ระบบปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรน MBR สำหรับการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรม
ความเป็นมาของโครงการ
การผลิตยาจะสร้างน้ำเสียที่มีลักษณะที่ซับซ้อน เช่น COD สูง ค่า pH แปรผัน ยาปฏิชีวนะตกค้าง ตัวทำละลาย และสารตัวกลางที่เป็นพิษต่อระบบบำบัดทางชีวภาพแบบเดิม กระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์แบบดั้งเดิมมักจะล้มเหลวในการให้ได้คุณภาพน้ำทิ้งที่เสถียร เนื่องจากผลการยับยั้งของสารประกอบทางเภสัชกรรมต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์
ระบบ Torvexus MBR (เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน) ผสมผสานการบำบัดทางชีวภาพที่ได้รับการปรับปรุงเข้ากับเมมเบรนกรองแบบจุ่มใต้น้ำหรือภายนอก ทำให้เกิดโซลูชันขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงที่ตรงตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียทางเภสัชกรรมที่เข้มงวดที่สุดอย่างต่อเนื่อง
ลักษณะน้ำป้อน
น้ำเสียทางเภสัชกรรมนำเสนอความท้าทายในการบำบัดที่ไม่เหมือนใคร:
- ซีโอดี:5,000–30,000 มก./ลิตร (มีความผันแปรสูงระหว่างชุดการผลิต)
- อัตราส่วน BOD/COD:0.2–0.4 (ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ)
- ยาปฏิชีวนะตกค้าง:ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในระบบทั่วไป
- ตัวทำละลาย:เมทานอล เอทานอล อะซิโตน DMF ที่ความเข้มข้นต่างกัน
- ความผันผวนของค่า pH:2–12 ขึ้นอยู่กับรอบการผลิต
- เอสเอส:500–3,000 มก./ลิตร
- สีและกลิ่น:สำคัญมากต้องได้รับการรักษาขั้นสูง
การออกแบบระบบ
การไหลของกระบวนการ
- ถังปรับสมดุล:ปรับสมดุลอัตราการไหลและความผันผวนของความเข้มข้นจากกระบวนการผลิตเป็นชุด พร้อมการปรับ pH
- การไฮโดรไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน:สลายสารประกอบทางเภสัชกรรมที่ซับซ้อนและปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ (อัตราส่วน BOD/COD เพิ่มขึ้นเป็น 0.4–0.6)
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ MBR:ตะกอนเร่งที่มีความเข้มข้นสูง (MLSS 8,000–15,000 มก./ลิตร) รวมกับเมมเบรน UF ที่จมอยู่ใต้น้ำสำหรับการแยกของแข็งและของเหลว
- MBR ซึมซับขัด:ตัวเลือก NF หรือ RO สำหรับการบำบัดขั้นสูง หากจำเป็นต้องใช้น้ำซ้ำ
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| ความสามารถในการบำบัด | 200–500 ลบ.ม./วัน (ปรับขนาดได้) |
| ประเภทเมมเบรน MBR | แผ่นเรียบ PVDF / ใยกลวง UF |
| ขนาดรูพรุนของเมมเบรน | 0.1 ไมโครเมตร |
| ความเข้มข้นของ MLSS | 8,000–15,000 มก./ลิตร |
| HRT (เวลากักเก็บไฮดรอลิก) | 24–48 ชั่วโมง |
| รฟท. (ระยะเวลากักเก็บตะกอน) | 30–60 วัน |
| ซีโอดีของเสีย | < 100 มก./ลิตร |
| น้ำทิ้ง SS | < 5 มก./ลิตร |
| ความขุ่นของน้ำทิ้ง | < 1 NTU |
ทำไมต้องใช้ MBR สำหรับน้ำเสียทางเภสัชกรรม?
- ความเข้มข้นของชีวมวลสูง:MBR ทำงานที่ MLSS สูงกว่าระบบทั่วไป 3–5 เท่า ทำให้มีความสามารถทางชีวภาพมากขึ้นในการย่อยสลายสารประกอบทางเภสัชกรรมที่ซับซ้อน
- การแยกของแข็งที่สมบูรณ์:แผงกั้นเมมเบรน UF ช่วยให้มั่นใจได้ว่า SS จะเป็นศูนย์ในน้ำทิ้งโดยไม่คำนึงถึงลักษณะการตกตะกอนของตะกอน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อน้ำเสียทางเภสัชกรรมซึ่งมีการเติมเส้นใยเป็นปกติ
- รฟท. ยาว:เวลากักเก็บตะกอนที่ขยายออกไปทำให้แบคทีเรียชนิดพิเศษที่เติบโตช้าสามารถพัฒนาได้ ปรับปรุงการย่อยสลายของยาปฏิชีวนะและสารอินทรีย์ที่ดื้อรั้น
- รอยเท้าขนาดกะทัดรัด:เล็กกว่าระบบตะกอนเร่งแบบเดิม + ระบบตกตะกอนรอง 50–70% — เหมาะสำหรับโรงงานผลิตยาที่มีพื้นที่จำกัด
- คุณภาพน้ำทิ้งที่สม่ำเสมอ:แผงกั้นเมมเบรนให้คุณภาพเพอมิเอตที่เสถียร โดยไม่ขึ้นกับความผันผวนของกระบวนการทางชีวภาพ
- การขยายแบบโมดูลาร์:สามารถเพิ่มโมดูลเมมเบรนเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตโดยไม่ต้องมีงานโยธา
จุดเด่นของการออกแบบ
- ระบบป้องกันการเกิดฟอง:น้ำเสียจากเภสัชภัณฑ์มักก่อให้เกิดฟองมากเกินไป การสลายฟองทั้งทางกลและทางเคมีแบบบูรณาการช่วยป้องกันการปนเปื้อนของเมมเบรน
- เมมเบรนที่ทนต่อตัวทำละลาย:วัสดุเมมเบรน PVDF ที่ถูกเลือกสำหรับการต้านทานต่อตัวทำละลายทางเภสัชกรรมทั่วไป
- การควบคุมการเติมอากาศอัตโนมัติ:การควบคุมป้อนกลับ DO (ออกซิเจนที่ละลายน้ำ) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและประสิทธิภาพทางชีวภาพ
- การตรวจสอบออนไลน์:การตรวจสอบ COD, pH, DO, TMP และฟลักซ์แบบเรียลไทม์ด้วยทริกเกอร์การล้างย้อนอัตโนมัติและการทำความสะอาดสารเคมีด้วย PLC
- การออกแบบที่ซ้ำซ้อน:ตลับเมมเบรนหลายตลับช่วยให้สามารถบำรุงรักษาตลับแต่ละตลับได้โดยไม่ต้องปิดระบบ
ผลลัพธ์การปฏิบัติงาน
- การกำจัดซีโอดี:> 95% (ตั้งแต่ 10,000+ มก./ลิตร ถึง < 100 มก./ลิตร)
- การกำจัดแอมโมเนีย:> 98%
- การกำจัดยาปฏิชีวนะ:> 99% สำหรับยาปฏิชีวนะทั่วไป (เตตราไซคลิน, เพนิซิลลิน, เซฟาโลสปอริน)
- คุณภาพน้ำทิ้ง:เป็นไปตามมาตรฐานการจำหน่ายอุตสาหกรรมยาของจีน GB 21903 และข้อกำหนดการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมของสหภาพยุโรป
- อายุการใช้งานของเมมเบรน:> 5 ปีพร้อมการบำรุงรักษาที่เหมาะสมและระเบียบปฏิบัติในการทำความสะอาดสารเคมี
บทสรุป
เทคโนโลยี MBR เป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรม โดยผสมผสานความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่จำเป็นสำหรับสารประกอบทางเภสัชกรรมที่ซับซ้อน เข้ากับการแยกของแข็งและของเหลวสัมบูรณ์จากการกรองแบบเมมเบรน Torvexus นำเสนอการออกแบบระบบ MBR ที่สมบูรณ์แบบ การจัดหาเมมเบรน และบริการทดสอบการใช้งานสำหรับผู้ผลิตยาทั่วโลก