現状：製薬業界は主に化学合成医薬品、生物学的医薬品、漢方薬医薬品に焦点を当てており、生産は多様な製品、複雑なプロセス、異なる生産規模の特徴を持っています。
製薬プロセスによって生成される廃水は、汚染物質濃度が高く、成分が複雑で、生分解性が低く、生物学的毒性が高いという特徴があります。
化学合成および発酵医薬品製造廃水は、製薬産業の汚染管理における困難かつ重要なポイントです。
化学合成廃水は、医薬品製造中に排出される主要な汚染物質です [2]。
製薬廃水は、製造工程における廃液と母液の 4 つに大別されます [3]。
回収時の残留液には、溶媒、必要な液体、副生成物などが含まれます。
冷却水などの補助プロセス排水
設備および地面のフラッシング廃水。
家庭下水。
医薬品中間廃水の処理技術
高COD、高窒素、高リン、高塩分、濃い彩度、複雑な組成、劣った生分解性などの製薬中間廃水の特性を考慮して、一般的に使用される処理方法には物理化学的処理と生化学的処理プロセスが含まれます[6]。
廃水質の異なるタイプに応じて、物理化学的プロセスと生物学的プロセスの組み合わせなどの一連の方法も適用されます[7]。
絵
1. 物理・化学処理技術
現在、医薬品製造廃水の主な物理的および化学的処理方法には、ガス浮選法、凝集沈殿法、吸着法、逆浸透法、焼却法および高度酸化法が含まれる[8]。
さらに、窒素とリンを除去するための FE-C 微小電気分解や MAP 沈殿法などの電気分解および化学沈殿法も、医薬品中間廃水の処理に一般的に使用されています。
1.1 凝集沈降法
凝集プロセスは、水中の懸濁粒子やコロイド粒子が化学薬品の添加により不安定な状態に変化し、その後凝集して分離しやすいフロックまたはフロックになるプロセスです。
現在、この技術は通常、医薬品廃水の前処理、中間処理、高度処理に使用されています[10]。
凝集沈殿技術は、成熟した技術、シンプルな設備、安定した操作、便利なメンテナンスという利点があります。
しかし、この技術を適用する過程で大量の化学汚泥が生成され、排水のpHが低くなり、廃水の塩分濃度が比較的高くなります。
さらに、凝集沈殿技術では廃水中の溶解汚染物質を効果的に除去することはできず、廃水中の有毒で有害な微量汚染物質を完全に除去することもできません。
1.2 化学沈殿法
化学沈殿法は、可溶性化学薬品と廃水中の汚染物質を化学反応させて不溶性の塩、水酸化物、または複合化合物を形成することにより、廃水中の汚染物質を除去する化学的方法です。
製薬中間廃水には、高濃度のアンモニア態窒素、リン酸イオン、硫酸イオンなどが含まれることが多く、この種の廃水では、後続の生化学的処理プロセスの正常な動作を確保するために、物理的および化学的前処理として化学沈殿法がよく使用されます。
伝統的な水処理技術として、廃水を軟化させるために化学沈殿がよく使用されます。
医薬品中間廃水の製造プロセスでは高純度の化学原料が使用されるため、廃水には高濃度のアンモニア態窒素、リンおよびその他の汚染物質が含まれることがよくありますが、リン酸マグネシウムアンモニウム化学沈殿法を使用すると、これら2つの汚染物質を同時に効果的に除去できます。生成されたリン酸マグネシウムアンモニウム塩の沈殿は再利用できます。
リン酸マグネシウムアンモニウム化学沈殿法は、ストルバイト法としても知られています。
医薬品中間体の製造工程では、工場によっては大量の硫酸が使用されることが多く、この部分の廃水の pH は低い場合があります。排水のpH値を改善し、同時に一部の硫酸イオンを除去するために、CaOを添加する方法がよく使用されます。これは、生石灰脱硫の化学沈殿法と呼ばれます。
1.3 吸着
吸着法による廃水中の汚染物質の除去の原理は、廃水中の特定またはさまざまな汚染物質を吸着する多孔質固体材料の使用を指し、これにより廃水中の汚染物質を除去またはリサイクルできるようになります。
一般的に使用される吸着剤には、フライアッシュ、スラグ、活性炭、吸着樹脂などが含まれますが、中でも活性炭がより一般的に使用されます。
1.4 空気浮選
空気浮上法は、高度に分散した小さな気泡をキャリアとして使用し、廃水中の汚染物質を付着させる廃水処理プロセスです。汚染物質に付着した小さな気泡は水よりも密度が小さく浮上するため、固液分離または液液分離が実現します。
空気浮上分離の形式には、溶解空気浮上分離、曝気空気浮上分離、電解空気浮上分離、化学的空気浮上分離などがあり[18]、このうち化学的空気浮上分離は浮遊物質含有量の高い廃水の処理に適している。
空気浮選法は、低投資、簡単なプロセス、便利なメンテナンス、低エネルギー消費という利点がありますが、廃水中の溶解汚染物質を効果的に除去することはできません。
1.5 電気分解
電解プロセスは、印加された電流の役割を利用して、一連の化学反応を生成し、廃水中の有害な汚染物質を変換して除去します。電解プロセスの反応原理は、電解液中で起こる電極材料と電極反応を通じて、新しい環境に優しい新しいものを生成します。環境に優しい酸素と水素[H]、廃水汚染物質のREDOX反応により汚染物質を除去します。
電気分解法は廃水処理において効率が高く、操作が簡単です。同時に、電気分解法は廃水中の着色物質を効果的に除去し、廃水の生分解性を効果的に改善することができます。
絵
2. 高度な酸化技術
高度酸化技術は、新しい水処理技術として、汚染物質の分解効率が高く、汚染物質の分解・酸化がより徹底され、二次汚染がないなど多くの利点を持っています。
深酸化技術としても知られる高度な酸化技術は、酸化剤、光、電気、音、磁気、触媒を使用して高活性フリーラジカル (OH など) を生成し、難治性の有機汚染物質を分解する物理的および化学的処理技術です。
医薬品廃水処理の分野では、高度な酸化技術が広範な研究と注目を集めています。
高度な酸化技術には、主に電気化学的酸化、化学的酸化、超音波酸化、湿式触媒酸化、光触媒酸化、複合触媒酸化、超臨界水酸化および高度な酸化複合技術が含まれます。
化学酸化法とは、化学薬品そのものを使用するか、または強い酸化力を持った一定の条件下で廃水中の有機汚染物質を酸化させ、汚染物質を除去する目的を達成する方法で、オゾン酸化法、フェントン酸化法、湿式接触酸化法などの化学酸化法があります。
2.1 フェントン酸化プロセス
フェントン酸化法は、現在広く使用されている高度酸化法の一種です。この方法は、第二鉄塩（Fe2+またはFe3+）を触媒として使用し、H2O2を添加する条件下で強い酸化力で・OHを生成します。有機汚染物質と選択性なく酸化反応を起こし、汚染物質の分解と無機化を達成します。
この方法は、反応速度が速い、二次汚染がない、酸化力が強いなどの多くの利点があります。フェントン酸化法は、化学酸化の過程で非選択的な酸化反応を行うため、医薬品廃水処理で一般的に使用されており、この方法は化学的酸化のプロセスを削減することができます。廃水の毒性およびその他の特性。
2.2 電気化学的酸化法
電気化学的酸化法は、電極材料を使用してスーパーオキシドフリーラジカル・O2とヒドロキシルフリーラジカル・OHを生成します。どちらも高い酸化活性があり、廃水中の有機物を酸化し、汚染物質を除去するという目的を達成します。
しかし、この方法はエネルギー消費量が多く、コストが高いという特徴があります。
2.3 光触媒酸化
光触媒酸化は、水処理技術の中で比較的効率的な処理技術であり、触媒担体として触媒物質（TiO2、SrO2、WO3、SnO2 など）を使用し、廃水中の還元性汚染物質のほとんどを触媒酸化します。汚染物質を除去するという目的を達成するため。
製薬廃水に含まれる化合物の多くは酸性基を有する極性物質やアルカリ性基を有する極性物質であるため、これらの物質は光により直接的または間接的に分解される可能性があります。
2.4 超臨界水酸化
超臨界水酸化（SCWO）は、水を媒体とし、超臨界状態の水の特性を利用して反応速度を向上させ、有機物の完全酸化を実現する水処理技術の一種です。
2.5 高度な酸化複合技術
それぞれの高度な酸化技術には独自の限界があり、廃水処理の効率を向上させるために、一連の高度な酸化技術をグループ化したり、高度な酸化技術を組み合わせて形成したり、単一の高度な酸化技術を他の技術と組み合わせて新しい技術を構築したりすることができます。大型医薬品廃水処理における酸化能力と処理効果を向上させ、水質変化に対応する技術。
UV-フェントン、UV-H2O2、UV-O3、超音波光触媒、活性炭光触媒、マイクロ波光触媒および光触媒など。現在、最も広く研究されているオゾン結合技術は次のとおりです[36]。
オゾン活性炭プロセス、O3-H2O2 および UV-O3 は、耐火物廃水の処理効果と工学的応用から、O3-H2O2 および UV-O3 はより大きな発展の可能性を持っています。
一般的なフェントン併用法には、微量電解フェントン法、鉄やすりH2O2法、光化学フェントン法（太陽光フェントン法、UVフェントン法など）が含まれますが、電気フェントン法が広く使用されています。
絵
3. 生化学的処理技術
生化学的処理技術は、排水処理における主要な技術であり、微生物の増殖、代謝、繁殖などのプロセスを通じて、排水中の有機物を分解し、微生物自身に必要なエネルギーを獲得し、有機物を除去するという目的を達成します。
3.1 嫌気性生物処理技術
嫌気性生物処理技術は、分子状酸素環境の不在下で、嫌気性細菌の代謝を利用し、加水分解酸性化、水素生成、酢酸、メタン生成などのプロセスを経て、高分子を変換し、有機物を分解しにくいCH4、CO2に変換する技術です。 、H2Oおよび低分子有機物。
合成製薬廃水には、好気性細菌によって直接分解して利用することができない環状耐火性有機物質が多く含まれることが多いため、現在の嫌気性処理技術は、国内外の製薬廃水処理分野の主要な手段となっている[43]。 。
嫌気性生物処理技術には多くの利点があります。嫌気性反応器の運転プロセスでは曝気を行う必要がなく、エネルギー消費が低くなります。
嫌気性流入水の有機負荷は一般に高い。
必要な栄養素が低い。
嫌気反応器の汚泥収率は低く、汚泥は脱水しやすい。
嫌気プロセスで生成されるメタンはエネルギーとしてリサイクルできます。
しかし、嫌気性排水は基準値まで排出できず、他のプロセスと組み合わせてさらに処理する必要があります。ただし、嫌気性生物処理技術は、pH 値、温度、その他の要因に敏感です。変動が大きいと嫌気反応が直接影響を受け、排水水質に影響を与えます。
3.2 好気性生物処理技術
好気性生物処理技術は、好気性細菌の酸化分解と資化合成を利用して、分解した有機物を除去する生物処理技術です。好気性生物の増殖と代謝の過程で大量の生殖が行われ、新たな活性汚泥が生成されます。余剰の活性汚泥は残留汚泥として排出され、同時に排水も浄化されます。

MIT – IVY 化学工業 と4工場19年間、 染料中級s & 医薬品中間体 &ファイン＆スペシャルティケミカル 。TEL(WhatsApp）:008613805212761 アテナ