西洋医学合成廃水処理

合成西洋医学廃水処理ソリューション

合成医薬品の世界市場規模は、2020 年に約 1 兆 9 億米ドルに達しました。機関によって使用される統計手法は若干異なりますが、一般に、年間複合成長率は 3.5% - 4.5% の範囲内であると予測されています。中国は世界最大の原料医薬品の生産国であり、輸出国でもあります。 2022 年、合成医薬品の輸出は原材料の 80% 以上を占め、517 億 8,600 万米ドルに達し、前年比 24.04% の成長を記録しました。--これは、世界の合成医薬品サプライチェーンが化学合成中間体と有効成分の大規模製造に大きく依存していることを示しています。-

1. 合成医薬品廃水処理の具体的事例

山東三京製薬有限公司廃水処理プロジェクト

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I. プロジェクトの概要:

プロジェクト名：山東省三京製薬廃水処理場プロジェクト

廃水量: 拡張および改修後、廃水処理ステーションは 1 日あたり 1000 m3 の廃水を処理します。

プロセスの選択: 「UASB + 接触酸化 + 強酸化 + 活性炭ろ過」- 生化学的手法と物理化学的手法を組み合わせた包括的な処理プロセスです。

II.廃水処理ステーションの紹介:

現在、1 日あたり 300 立方メートルの廃水を処理できる廃水処理システムが設置されています。生産規模の拡大に伴い、排水量も増加しました。同社は、現在の生産ニーズを満たすために、元の廃水処理ステーションを改修することを決定しました。廃水の水質と量は大きく変化し、COD レベルは 8000 ～ 20000 mg/L の範囲にあり、生分解性も良好です。

環境保護活動の重要性の認識に基づき、自社と周囲の環境を保護するために、同社は山東省の関連環境保護部門の要求に従って、効果的な汚染防止および管理措置を講じ、元の下水処理場の改修に投資する予定です。改修後、廃水処理ステーションは 1 日あたり 1000 立方メートルの廃水を処理することになります。

下水処理ステーションのプロジェクトは無事完了し、半年以上安定して稼働しています。地方環境保護局による受入検査に合格しました。

Ⅲ．排水処理状況のご紹介：

会社を代表して、私たちの部門は、廃水処理プロジェクトの次の予備設計計画を特別に作成し、企業インフラの重要な要素および水質汚染管理の重要なリンクとして、会社の指導部および環境保護部門による検討に備えて、このプロジェクトへの投資を見積もりました。廃水処理プロジェクトの建設と運営は非常に重要です。

廃水処理プロジェクトの建設と運営には高額なコストがかかり、さまざまな要因の制約と影響があるため、処理プラントの運営パフォーマンスとコスト削減には、処理プロセススキームの最適化の選択が最も重要です。したがって、定められた基準や一般原則に基づき、設計規模や排水水質の特性、地域の実情や要望などを考慮し、全体最適の観点から、実現可能で経済的に合理的なスキームを選択する必要があります。包括的な経済的および技術的な比較の後、最適な全体的なプロセススキームと実装方法が選択されます。

国宝環境保護と山東三京製薬有限公司は廃水処理契約を締結した。山東三京製薬有限公司の決定された廃水入口および出口の水質要件によると、廃水は生化学的および物理化学的方法を組み合わせた「UASB + 接触酸化 + 強酸化 + 活性炭濾過」総合処理プロセスを採用することが提案されています。

三京製薬のリーダーと当社の担当者の間で何度も意見交換を行い、プロセスの実現可能性を証明するために実験とデモンストレーションを繰り返し、当社とプロジェクト現場を複数回訪問した後、この廃水プロジェクトは当社が実施することが決定されました。

II.西洋医学合成廃水処理のお客様概要

西洋薬合成廃水処理の主な顧客は化学合成製薬企業です。その廃水は高濃度、高毒性、難分解性などの特徴を持っています。そのため、お客様からは専門的かつ効率的かつ安定した廃水処理技術や装置に対する強い要望が寄せられています。

西洋医学における化学合成薬は、大量の有機原料と溶剤を使用して製造されるため、廃水の組成が複雑になり、汚染物質の濃度が非常に高くなります。このような廃水には通常、生分解性物質と阻害性毒素が含まれています。従来の処理方法では排出基準を満たすことが困難です。したがって、関連する製薬企業は、ますます厳しくなる環境保護規制の要件を満たすために、高度な廃水処理ソリューションに依存する必要があります。

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西洋薬の製造風景

II.合成西洋医学廃水の処理

廃水源

西洋医学の合成 (つまり、化学合成-に基づく医薬品の製造) では、複数の化学反応を通じて有機または無機の原料を医薬品中間体または最終製品に変換します。このプロセスには時間がかかり、多種多様な原材料と補助物質が含まれ、転化率が低いため、大量の未反応の原材料と溶媒が廃水システムに流入します。このような廃水には複雑な成分が含まれており、汚染物質の濃度が高いため、産業廃水での処理がより困難な種類の 1 つとなります。

生産プロセスのさまざまな段階に応じて、西洋薬合成廃水の主な発生源は次のカテゴリに分類できます。

1. プロセス廃水:

晶析母液、相転移母液、吸着残渣液、抽出成層排水などからは、高濃度の有機物、残留原料、副生成物が含まれています。-

2. 洗浄水:

装置の反応器、フィルター、触媒担体、樹脂等の洗浄水。

3.回収残渣液：

溶媒回収時に発生する残留液体。

副生成物を抽出した後の廃液。-

4. 補助プロセス廃水:

シール水、冷却水のオーバーフロー。

設備からの廃水は「漏れ、こぼれ、滴り、にじみ出る」。

5. その他の情報源:

工場の従業員が使用するきれいな水。

作業場の床や工具などについた水を洗い流します。

家庭下水からの廃水（生産廃水と混合して排出する場合）。

これらの廃水には通常、未反応の原料（ベンゼン、アルコール、エステル、クロロホルム、DMF など）、金属イオン、酸-塩基物質、分解が難しい有機化合物が含まれています。--

汚染水の写真と処理水の写真の比較

Ⅲ．合成医薬品廃水の処理フロー

西洋医学の合成廃水は主に原料の製造過程から生じます。汚染物質の濃度が高く、組成が複雑で、分解が難しい有機物質や有毒物質が含まれているという特徴があります。--生分解性が低い（BOD/COD比が低い）ため、生物学的手法だけでは基準を満たすことが困難です。したがって、包括的な処理を行うには、物理的-化学的方法と高度な酸化方法を組み合わせる必要があります。

1.前処理段階

懸濁物質の除去、水質と水量の調整、毒性の軽減、生分解性の改善に使用されます。

火格子調整槽：大きな粒子の予備濾過、均質化、均一化。

凝集・空気浮選：PAC、PAM等を添加し、コロイドや微細浮遊物質を凝集・浮遊させて分離します。

高度な酸化前処理:-

微量電気分解 + フェントン酸化: 環を開いて分解が難しい高分子有機物質の連鎖を切断し、BOD/COD 比を 0.4 以上に高め、生分解性を大幅に改善します。

オゾン酸化または蒸発結晶化: 高塩分または有毒廃水、脱塩、または有毒構造の破壊用。{0}}

2. 生化学的処理段階

微生物の代謝作用を利用して有機物を分解します。

嫌気性処理：

一般的に使用される UASB 反応器、COD 除去率は 80% 以上に達し、安定した運転と省エネを実現します。

加水分解酸性化と組み合わせることで、生分解性をさらに向上させることができます。