제약공업폐수는 주로 항생제 생산폐수, 합성의약품 생산폐수, 중성약 생산폐수, 각종 제제 생산과정에서의 세척수, 세탁폐수 등 네 가지 주요 범주로 구성되어 있다. 그 폐수는 성분이 복잡하고, 유기물 함량이 높고, 독성이 크고, 색도가 깊고, 소금 함량이 높은 특징, 특히 생화학성이 좋지 않으며, 간헐적인 배출로 처리하기가 매우 어렵다. 우리나라 의약공업이 발전함에 따라 제약 폐수는 점차 중요한 오염원 중 하나가 되었으며, 이런 폐수를 어떻게 처리할지는 오늘날 환경보호의 난제이다.

1 제약 폐수 처리 방법

제약 폐수 처리 방법은 물리 화학 처리, 화학 처리, 생화학 처리, 다양한 방법의 조합 등으로 요약할 수 있다. 각 치료법마다 장단점이 있다.

1..1물리 화학 처리

제약 폐수의 수질 특성에 따라 생화학 처리의 전처리 또는 후처리 공예로 물화 처리가 필요하다. 현재 물리 화학 처리 방법은 주로 응고, 공기 부상, 흡착, 암모니아 불탈, 전기 분해, 이온 교환, 막 분리 등이다.

1..1..1응고법

이 기술은 현재 국내외에서 광범위하게 채택된 수질 처리 방법이다. 한약 폐수에 사용되는 황산 알루미늄 및 폴리황산철과 같은 제약 폐수의 사전 처리 및 사후 처리에 널리 사용됩니다. 효율적인 응고 처리의 관건은 성능이 우수한 응고제를 선택하고 넣는 것이다. 최근 몇 년 동안 응고제의 발전 방향은 저분자에서 고분자 중합체로, 단일 성분과 기능에서 복합으로 발전하는 것이다. 유명화 등은 그가 개발한 고효율 복합 응고제 F- 1 로 빠른 시럽 생산 폐수를 처리한다. PH 가 6.5 이고 응고제 투여량이 300 mg/L 일 때 폐수의 COD, SS 및 색도 제거율은 각각 69.7%, 96.4%, 87.5% 에 달하며 분말 활성탄 (PAC), 폴리아크릴아미드 (PAM) 등의 단일 성능보다 훨씬 우수합니다.

1..1.2 부양

공기 부양에는 보통 팽창 부선, 용기부선, 화학부선, 전해부선이 포함된다. 신창제약공장은 CAF 소용돌이 오목기를 이용하여 제약폐수를 사전 처리하고 적절한 약제를 투입해 대구 평균 제거율이 약 25% 에 달할 수 있다.

1..1.3 흡착법

일반적으로 사용되는 흡착제는 활성탄, 활성화 석탄, 부식산, 흡착 수지 등이다. 우한 건민제약공장은 연탄가루 흡착-2 급 호기성 생물 처리 공정을 이용하여 폐수를 처리한다. 그 결과 흡착 전처리에 의한 폐수 중 COD 제거율이 4 1. 1%, BOD5/COD 값이 증가한 것으로 나타났다.

1..1.4 막 분리법

막 기술에는 역삼 투, 나노 여과막, 섬유막이 포함되어 있어 유용한 물질을 회수하고 유기물 배출량을 줄일 수 있다. 이 기술의 주요 특징은 설비가 간단하고, 조작이 편리하며, 변화도 없고, 화학적 변화도 없고, 처리 효율이 높고, 에너지 효율이 높다는 것이다. Juana 등은 나노 여과막을 이용하여 린코마이신 폐수를 분리했는데, 린코마이신이 폐수 중의 미생물에 대한 억제작용을 감소시켰을 뿐만 아니라 린코마이신을 회수했다는 것을 발견했다.

1..1.5 전기 분해법

이런 방법은 효율이 높고 조작하기 쉽다는 등의 장점을 가지고 있어 사람들의 주목을 받고 있다. 동시에 전기 분해는 탈색 효과가 매우 좋다. Mars 는 리보플라빈 상청액에 대한 전기 분해 전처리를 실시했으며, COD, SS 및 색도 제거율은 각각 765, 438+0%, 83%, 67% 에 달했다.

1.2 화학처리에 화학방법을 사용할 경우 일부 시약 과다 사용은 물의 2 차 오염을 일으키기 쉬우므로 설계 전에 관련 실험연구를 잘 해야 한다. 화학법에는 철탄법, 화학산화환원법 (펜톤 시약, H2O2, O3), 고급산화기술 등이 포함된다.

1.2. 1 철탄소법

공업 운행에 따르면 철탄을 제약폐수의 사전처리 절차로 사용하면 물의 생화학성을 크게 높일 수 있다. 루모흥 등 [9] 철탄-미세 전기 분해-혐기성-호기성-공기 부기 조합 처리 공정을 이용하여 에리스로 마이신, 염산 링병사성 등 의약중간체 생산 폐수를 처리한다. 철탄 처리 후, COD 제거율은 20% 에 달하고, 결국 물이 국가 하수 종합 배출 기준 (GB 8978- 1996) 1 급 기준에 도달했다.

1.2.2 펜톤 시약 처리법

아철염과 H2O2 를 결합하면 펜톤 시약 (Finton Foundation) 이라고 불리며 전통적인 폐수 처리 기술로 제거할 수 없는 내화성 유기물을 효과적으로 제거할 수 있다. 연구가 깊어짐에 따라 자외선 (UV) 과 초산염 (C2O42-) 이 펜톤 시약 도입돼 산화 능력을 크게 높였다. 청창창 등 [10] TiO2 를 촉매제로, 9 W 저압 수은등을 광원으로, 펜톤 시약 처리제약 폐수, 탈색률 100%, COD 제거율 92.3% 효과를 얻었습니다.

1.2.3 이 방법은 폐수의 생화학성을 높이고 대구에 좋은 제거율을 가지고 있다. 예를 들어, Balcioglu 는 오존 산화법으로 세 가지 항생제 폐수를 처리했다. 그 결과 BOD5/COD 비율이 높아졌을 뿐만 아니라 COD 제거율이 75% 이상에 달하는 것으로 나타났다.

1.2.4 산화 기술

고급 산화 기술이라고도 하며, 현대 광학, 전기, 음향, 자기학, 재료 등 비슷한 학과의 최신 연구 성과를 모아 전기화학산화, 습산화, 초임계 수산화, 광촉광산화, 초음파 분해 등을 포함한다. 그 중에서도 자외선 촉매 산화 기술은 신선하고 효율적이며 폐수에 대한 선택성 없는 장점을 가지고 있으며, 특히 불포화 탄화수소의 분해에 적합하고, 반응 조건이 온화하며, 2 차 오염이 없고, 좋은 응용 전망을 가지고 있다. 자외선, 열, 압력 등의 처리 방법보다 초음파로 유기물을 처리하는 것이 더 직접적이며 필요한 장비가 적다. 새로운 치료법으로서, 그것은 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 쇼광권 등 [13] 초음파-호기성 생물학적 접촉법을 이용하여 제약 폐수를 처리한다. 초음파 처리 60 s, 전력 200 w 조건에서 폐수의 COD 총 제거율은 96% 에 이른다.

1.3 생화학 처리

생화학 처리 기술은 현재 호기성 생물법, 혐기성 생물법, 호기성-혐기성 조합법 등 제약 폐수 처리에 널리 사용되고 있다.

1.3. 1 호기성 생물학적 처리

제약 폐수는 고농도 유기폐수가 많기 때문에 호기성 생물학적 처리를 할 때 일반적으로 원액을 희석해야 하기 때문에 전력 소비량이 많고 폐수의 생화학성이 좋지 않아 생화학적으로 처리한 후 직접 배출하기가 어렵다. 따라서 단독 호기성 처리는 많지 않아 일반적으로 사전 처리가 필요하다. 일반적으로 사용되는 호기성 생물학적 처리 방법에는 활성 슬러지, 깊은 우물 폭기, 흡착 생분해법 (AB 방법), 접촉 산화법, 순차 배치 간헐적 활성 슬러지 법 (SBR 방법), 순환 활성 슬러지 공정 (CASS 방법) 등이 있습니다.

1.3.2 혐기성 생물학적 처리

현재, 혐기성 처리는 국내외에서 고농도 유기폐수를 처리하는 주요 방법이지만, 단독 혐기성 처리 후 물 COD 는 여전히 높기 때문에 일반적으로 후처리 (예: 호기성 생물학적 처리) 가 필요하다. 현재 고효율 염산반응기의 개발과 설계를 강화하여 운행 조건에 대해 심도 있는 연구를 진행해야 한다. 승류 혐기성 슬러지 베드 (UASB), 혐기성 복합 베드 (UBF), 혐기성 배플 반응기 (ABR) 및 가수 분해법이 제약 폐수 처리에 성공적으로 적용되었습니다.

(2) UBF 파마빈닝 등은 UASB 와 UBF 사이에서 비교 실험을 했다. 그 결과 UBF 는 반응액 전도분리 효과, 생물량, 생물종, 처리 효율, 운행 안정성 등의 특징을 지닌 실용적이고 효율적인 습산소 생물반응기로 나타났다.

(3) 가수 분해 산성화 방법

가수 분해 풀은 가수 분해 리프트 슬러지 베드 (HUASB) 라고 불리며 개선 된 USB 입니다. 가수 분해 풀은 전체 공정 혐기성 풀에 비해 밀봉 교반, 3 상 분리기 없음, 비용 절감, 유지 관리에 도움이 된다는 장점이 있습니다. 하수의 대분자와 생분해하기 어려운 유기물을 소분자와 생분해하기 쉬운 유기물로 분해하여 원수의 생화학성을 높인다. 반응이 빠르고, 연못이 작고, 자금이 적게 투입되고, 진흙이 줄어든다. 최근 몇 년 동안 가수 분해-호기성 공정은 제약 폐수 처리에 광범위하게 적용되었다. 어떤 생물제약공장이 수해산성화-2 급 생물접촉산화공예를 이용하여 제약폐수를 처리하면 운행이 안정되고 유기물 제거 효과가 두드러진다. 대구, BOD5, SS 의 제거율은 각각 90.7%, 92.4%, 87.6% 였다.

1.3.3 혐기성-호기성 및 기타 조합 처리 공정

호기성 처리나 단독 혐기성 처리가 요구 사항을 충족하지 못하기 때문에, 혐기성-호기성, 가수 분해 산성화-호기성 등의 조합공정은 폐수의 생화학, 내충격성, 투자비용, 처리 효과 등을 높이는 데 단일 처리 방법보다 훨씬 우수하기 때문에 엔지니어링 실무에서 널리 사용되고 있습니다.

2 제약 폐수 처리 공정 및 선택

제약 폐수의 수질 특성으로 인해 대부분의 제약 폐수는 생화학 처리만으로는 규정 준수가 불가능하므로 생화학 처리 전에 필요한 사전 처리를 해야 한다. 일반적으로 수조를 설치하여 수질, 수량, pH 를 조절하고, 실제 상황에 따라 물화 또는 화학적 방법을 사전처리 공정으로 사용하여 물 속의 ss, 염도, 일부 COD 를 낮추고, 폐수 중의 생물학적 억제성 물질을 줄이고, 폐수의 생화학성을 높이고, 폐수의 후속 생화학 처리에 도움이 된다.

사전 처리된 폐수는 수질 특성에 따라 습산소와 산소공예로 처리할 수 있다. 폐수에 대한 요구가 높으면 호기성 처리 과정 이후에도 사후 처리를 계속해야 한다. 구체적인 공예의 선택은 폐수의 성질, 공예의 처리 효과, 인프라 투자, 운영 유지 관리 등의 요소를 종합적으로 고려하여 기술이 실행 가능하고 경제적이어야 한다. 전체 공정순서는 사전 처리-혐기성-호기성-(사후 처리) 조합 공정입니다. 진명휘 등은 수해흡착-접촉산화-여과조합공정을 이용해 인공인슐린을 함유한 종합제약폐수를 처리하는데, 처리한 물질은 GB 8978- 1996 의 1 급 기준보다 우수하다. 공기 부상-가수 분해-접촉 산화 공정을 이용하여 화학제약 폐수를 처리하고, 복합 마이크로산소 가수 분해-복합 호기성-모래 필터 공정을 이용하여 항생제 폐수를 처리하고, 공기 부상-UBF-CASS 공정을 이용하여 고농도 한약 추출 폐수를 처리하면 모두 좋은 처리 효과를 얻을 수 있다.

제약 폐수에서 유용한 물질의 재활용

의약공업 청결생산을 추진하여 원료 활용률과 중간제품, 부산물의 종합 회수율을 높이고 공예 개조를 통해 생산 과정의 오염을 줄이거나 제거한다. 일부 제약 생산 과정의 특수성으로 인해 폐수에는 대량의 재활용 물질이 함유되어 있다. 이런 제약 폐수를 처리하려면 우선 물질 회수와 종합 이용을 강화해야 한다. 저장의우화의제약유한공사가 고정스크래치막 증발농축결정으로 품질점수의 약 30% 를 회수하는 (NH4)2SO4 와 NH4NO3 을 비료로 사용하거나 의약중간체 폐수에 쓰이는 암모늄염으로 활용한다면 경제적 이득이 뚜렷하다. 모 하이테크 제약업체는 포름알데히드 함량이 높은 생산폐수를 드라이탈법으로 처리한다. 포름알데히드 가스 회수 후 포르말린 시약 또는 불타는 보일러 열원으로 만들 수 있습니다. 포름알데히드를 회수하여 자원을 지속적으로 이용할 수 있고, 처리소 투자비용은 4 ~ 5 년 안에 [33] 을 회수할 수 있어 환경적 효과와 경제적 이익의 통일을 이뤘다. 하지만 일반적으로 제약 폐수 성분은 복잡하고, 재활용이 어렵고, 재활용 공정이 복잡하고, 비용이 많이 든다. 따라서 선진적이고 효율적인 제약 폐수 종합 처리 기술은 하수 문제를 철저히 해결하는 관건이다.