Өнөөгийн байдал: Эмийн үйлдвэр нь голчлон химийн нийлэг эм, биологийн эм, Хятадын уламжлалт анагаах ухаанд төвлөрч, үйлдвэрлэл нь олон төрлийн бүтээгдэхүүн, нарийн төвөгтэй процесс, өөр өөр үйлдвэрлэлийн цар хүрээний шинж чанартай байдаг.
Эмийн аргаар гаргаж авсан бохир ус нь бохирдуулагчийн өндөр агууламжтай, нарийн төвөгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй, биологийн задрал муутай, биологийн хоруу чанар өндөртэй байдаг.
Эмийн үйлдвэрлэлийн бохир усыг химийн нийлэгжүүлэлт ба исгэх нь эмийн үйлдвэрлэлийн бохирдлыг хянахад бэрхшээлтэй бөгөөд гол цэг юм.
Химийн синтезийн хаягдал ус нь эмийн үйлдвэрлэлийн явцад ялгардаг гол бохирдуулагч юм [2].
Эмийн бохир усыг ойролцоогоор дөрвөн ангилалд хувааж болно [3], өөрөөр хэлбэл үйлдвэрлэлийн процесс дахь хаягдал шингэн ба эх шингэн;
Үлдэгдэл шингэнд уусгагч, урьдчилсан нөхцөл шингэн, дайвар бүтээгдэхүүн гэх мэт орно.
Хөргөх ус гэх мэт туслах процессын ус зайлуулах хоолой.
Тоног төхөөрөмж, газар угаах бохир ус;
Ахуйн бохир ус.
Эмийн завсрын бохир усыг цэвэрлэх технологи
Эмийн завсрын бохир усны өндөр БУС, өндөр азот, өндөр фосфор, өндөр давсны агууламж, гүн хром, нарийн төвөгтэй найрлага, биологийн задралд орох чадвар муу зэрэг шинж чанаруудыг харгалзан физик-химийн болон биохимийн цэвэршүүлэх процессыг түгээмэл ашигладаг.
Бохир усны чанарын янз бүрийн төрлөөс хамааран физик-химийн процесс, биологийн процессыг хослуулах зэрэг хэд хэдэн аргыг хэрэглэнэ [7].
Зураг
1. Физик болон химийн аргаар цэвэрлэх технологи
Одоогийн байдлаар эмийн үйлдвэрлэлийн хаягдал усыг физик, химийн аргаар цэвэрлэх үндсэн аргууд нь: хийн флотацийн арга, коагуляцийн тунадасжуулах арга, шингээх арга, урвуу осмос арга, шатаах арга, исэлдэлтийн дэвшилтэт процесс [8].
Түүнчлэн FE-C микро-электролиз, MAP тунадасжуулах арга зэрэг электролиз, химийн тунадасжуулах аргуудыг эмийн завсрын бохир усыг цэвэрлэхэд ихэвчлэн ашигладаг.
1.1 Коагуляци ба тунаалтын арга
Коагуляцийн процесс гэдэг нь усан дахь түдгэлзүүлсэн тоосонцор болон коллоид хэсгүүдийг химийн бодис нэмснээр тогтворгүй төлөвт хувиргаж, дараа нь ялгахад хялбар флок эсвэл флокс болгон нэгтгэх үйл явц юм.
Одоогийн байдлаар энэ технологийг ихэвчлэн эмийн үйлдвэрийн бохир усыг урьдчилан цэвэрлэх, завсрын болон дэвшилтэт цэвэрлэгээнд ашигладаг [10].
Коагуляци, тунадасжуулах технологи нь боловсорч гүйцсэн технологи, энгийн тоног төхөөрөмж, тогтвортой ажиллагаа, тохиромжтой засвар үйлчилгээ зэрэг давуу талуудтай.
Гэсэн хэдий ч энэ технологийг ашиглах явцад их хэмжээний химийн лаг үүсэх бөгөөд энэ нь бохир усны рН бага, бохир усны давсны агууламж харьцангуй өндөр байх болно.
Түүнчлэн коагуляци, тунадасжуулах технологи нь бохир усанд ууссан бохирдуулагчийг үр дүнтэй арилгаж чадахгүй, мөн бохир усны хорт болон хортой ул мөр бохирдуулагчийг бүрэн арилгаж чадахгүй.
1.2 Химийн тунадасны арга
Химийн тунадасжуулах арга нь бохир усанд уусдаг химийн бодисууд болон бохирдуулагч бодисуудын хооронд химийн урвалд орж уусдаггүй давс, гидроксид эсвэл нийлмэл нэгдлүүд үүсгэх замаар бохир ус дахь бохирдуулагчийг зайлуулах химийн арга юм.
Эмийн завсрын бохир ус нь ихэвчлэн аммиакийн азот, фосфат, сульфатын ион зэрэг өндөр агууламжтай байдаг. Энэ төрлийн бохир усны хувьд биохимийн дараагийн боловсруулалтын хэвийн ажиллагааг хангахын тулд химийн тунадасжуулах аргыг ихэвчлэн физик, химийн урьдчилсан цэвэрлэгээнд ашигладаг.
Уламжлалт ус цэвэршүүлэх технологийн хувьд химийн тунадасыг ихэвчлэн бохир усыг зөөлрүүлэхэд ашигладаг.
Эмийн завсрын бохир усыг үйлдвэрлэхэд өндөр цэвэршилттэй химийн түүхий эд ашигладаг тул бохир ус нь ихэвчлэн аммиакийн азот, фосфор болон бусад бохирдуулагчийн өндөр агууламжтай байдаг тул магнийн аммонийн фосфатын химийн тунадасжуулах аргыг ашиглан хоёр бохирдуулагчийг нэгэн зэрэг үр дүнтэй арилгадаг. Энэ хугацаанд үүссэн магнийн аммонийн фосфатын давсны хур тунадасыг дахин боловсруулж болно.
Магнийн аммонийн фосфатын химийн тунадасжуулах аргыг струвитын арга гэж бас нэрлэдэг.
Эмийн завсрын бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэх явцад зарим цехэд их хэмжээний хүхрийн хүчлийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд бохир усны энэ хэсгийн рН бага байж болно. Бохир усны рН-ийн утгыг сайжруулж, зарим сульфатын ионуудыг нэгэн зэрэг арилгахын тулд CaO нэмэх аргыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд үүнийг шохойн шохойг хүхэргүйжүүлэх химийн тунадасны арга гэж нэрлэдэг.
1.3 шингээлт
Бохир ус дахь бохирдуулагч бодисыг шингээх аргаар зайлуулах зарчим нь сүвэрхэг хатуу материалыг ашиглан бохир усанд тодорхой буюу төрөл бүрийн бохирдуулагч бодисыг шингээж, улмаар бохир ус дахь бохирдуулагчийг зайлуулах эсвэл дахин боловсруулж ашиглахыг хэлнэ.
Түгээмэл хэрэглэгддэг шингээгч бодисуудад үнс, шаар, идэвхжүүлсэн нүүрс, шингээх давирхай зэрэг багтдаг бөгөөд үүнд идэвхжүүлсэн нүүрс илүү өргөн хэрэглэгддэг.
1.4 агаарын флотаци
Агаарт хөвүүлэх арга нь бохир ус дахь бохирдуулагч бодисуудад наалдац үүсгэхийн тулд маш их тархсан жижиг бөмбөлөгүүдийг тээвэрлэгч болгон ашигладаг бохир ус цэвэрлэх процесс юм. Бохирдуулагчид наалдсан жижиг бөмбөлгүүдийн нягт нь ус болон хөвөхөөс бага байдаг тул хатуу-шингэн эсвэл шингэн-шингэнийг ялгадаг.
Агаарын хөвөгч хэлбэрт ууссан агаарын хөвөгч, агааржуулсан агаарын хөвөгч, электролизийн агаарын хөвөгч ба химийн агаарын хөвөгч зэрэг багтана [18], эдгээрийн дотроос химийн агаарын хөвөгч нь их хэмжээний түдгэлзүүлсэн бодис бүхий бохир усыг цэвэрлэхэд тохиромжтой.
Агаарын флотацийн арга нь хөрөнгө оруулалт багатай, энгийн процесс, засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжтой, эрчим хүч бага зарцуулдаг зэрэг давуу талтай боловч бохир ус дахь ууссан бохирдуулагчийг үр дүнтэй арилгаж чадахгүй.
1.5 электролиз
Электролитийн үйл явц гэдэг нь гүйдлийн нөлөөг ашиглан химийн урвал үүсгэж, бохир ус дахь хортой бохирдуулагчийг хувиргаж, устгаж, электролитийн уусмал дахь электролитийн процессын урвалын зарчим нь электродын материал ба электродын урвалаар дамждаг, экологийн шинэ, шинэлэг бодис үүсгэдэг. экологийн хүчилтөрөгч, устөрөгч [H] болон REDOX урвалын бохир усыг бохирдуулагч бодисууд нь бохирдуулагчийг зайлуулдаг.
Электролизийн арга нь бохир ус цэвэрлэхэд өндөр үр ашигтай, энгийн ажиллагаатай байдаг. Үүний зэрэгцээ электролизийн арга нь бохир усны өнгөт бодисыг үр дүнтэй арилгаж, бохир усны био задралыг үр дүнтэй сайжруулдаг.
Зураг
2. Исэлдэлтийн дэвшилтэт технологи
Исэлдэлтийн дэвшилтэт технологи нь ус цэвэршүүлэх шинэ технологийн хувьд бохирдуулагч бодисыг задлах үр ашиг өндөр, бохирдуулагч бодисыг илүү сайн задлах, исэлдүүлэх, хоёрдогч бохирдолгүй гэх мэт олон давуу талтай.
Исэлдэлтийн дэвшилтэт технологи нь гүн исэлдэлтийн технологи гэж нэрлэгддэг бөгөөд исэлдүүлэгч, гэрэл, цахилгаан, дуу чимээ, соронзон болон катализаторыг ашиглан галд тэсвэртэй органик бохирдуулагчийг задлах өндөр идэвхтэй чөлөөт радикалуудыг ( ·OH гэх мэт) үүсгэдэг физик, химийн боловсруулалтын технологи юм.
Эмийн бохир усыг цэвэрлэх чиглэлээр исэлдэлтийн дэвшилтэт технологи нь өргөн хүрээний судалгаа, анхаарлын төвд байна.
Исэлдэлтийн дэвшилтэт технологид голчлон электрохимийн исэлдэлт, химийн исэлдэлт, хэт авианы исэлдэлт, нойтон каталитик исэлдэлт, фотокаталитик исэлдэлт, нийлмэл каталитик исэлдэлт, суперкритик усны исэлдэлт, дэвшилтэт исэлдэлтийн хосолсон технологи орно.
Химийн исэлдэлтийн арга нь бохирдуулагч бодисыг зайлуулах зорилгод хүрэхийн тулд бохир усны органик бохирдуулагчийг исэлдүүлэхийн тулд химийн бодисыг өөрсдөө эсвэл тодорхой нөхцөлд хүчтэй исэлдүүлэх, озоны исэлдүүлэх, Фентон исэлдүүлэх арга, нойтон каталитик исэлдүүлэх арга юм.
2.1 Фентон исэлдэлтийн процесс
Фентон исэлдэлтийн арга нь одоогийн байдлаар өргөн хэрэглэгддэг исэлдэлтийн дэвшилтэт арга юм. Энэ арга нь төмрийн давсыг (Fe2+ эсвэл Fe3+) катализатор болгон ашиглан H2O2 нэмэх нөхцөлд хүчтэй исэлдэлттэй ·OH үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бохирдуулагч бодисын задрал, эрдэсжилтэд хүрэхийн тулд сонгомол чанаргүйгээр органик бохирдуулагчтай исэлдэх урвалд ордог.
Энэ арга нь урвалын хурд хурдан, хоёрдогч бохирдолгүй, хүчтэй исэлдэлт гэх мэт олон давуу талтай. Химийн исэлдэлтийн явцад сонгомол бус исэлдэлтийн урвал явагддаг тул фентоны исэлдэлтийн аргыг эмийн бохир ус цэвэршүүлэхэд түгээмэл ашигладаг. бохир усны хоруу чанар болон бусад шинж чанарууд.
2.2 Цахилгаан химийн исэлдэлтийн арга
Электрохимийн исэлдэлтийн арга нь электродын материалыг ашиглан супероксидын чөлөөт радикал ·O2 ба гидроксил чөлөөт радикал ·OH-ыг бий болгоход оршино, аль аль нь өндөр исэлдэлтийн идэвхжилтэй, бохир усны органик бодисыг исэлдүүлж, улмаар бохирдуулагч бодисыг зайлуулах зорилгод хүрдэг.
Гэсэн хэдий ч энэ арга нь эрчим хүчний өндөр зарцуулалт, өндөр өртөгтэй шинж чанартай байдаг.
2.3 Фотокаталитик исэлдэлт
Фотокаталитик исэлдэлт нь ус цэвэршүүлэх технологид харьцангуй үр дүнтэй цэвэрлэх технологи бөгөөд катализаторын материалыг (TiO2, SrO2, WO3, SnO2 гэх мэт) катализаторын тээвэрлэгч болгон ашигладаг бөгөөд бохир усны ихэнх бууруулагч бохирдуулагчийг катализаторын исэлдүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг. бохирдуулагч бодисыг зайлуулах зорилгод хүрэх.
Эмийн хаягдал усанд агуулагдах ихэнх нэгдлүүд нь хүчиллэг бүлэгтэй туйлтай бодис эсвэл шүлтлэг бүлэгтэй туйлтай бодисууд байдаг тул эдгээр бодисууд гэрлийн нөлөөгөөр шууд болон шууд бусаар задарч болно.
2.4 Усны хэт критик исэлдэлт
Суперкритик усны исэлдэлт (SCWO) нь усыг орчин болгон авч, урвалын хурдыг сайжруулж, органик бодисын бүрэн исэлдэлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд суперкритик төлөвт байгаа усны онцгой шинж чанарыг ашигладаг нэг төрлийн ус цэвэршүүлэх технологи юм.
2.5 Исэлдэлтийн хосолсон дэвшилтэт технологи
Исэлдэлтийн дэвшилтэт технологи бүр өөрийн гэсэн хязгаарлалтыг ашигладаг бөгөөд бохир ус цэвэршүүлэх үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд исэлдэлтийн дэвшилтэт технологиудыг нэгтгэж, исэлдэлтийн дэвшилтэт технологиудыг хослуулан эсвэл исэлдэлтийн нэг дэвшилтэт технологийг бусад технологитой хослуулан шинэ технологи болгон ашигладаг. исэлдүүлэх чадвар, цэвэршүүлэх үр нөлөөг сайжруулж, том ангиллын эмийн хаягдал усыг цэвэршүүлэх усны чанарын өөрчлөлтийг хангах технологи.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, хэт авианы фотокатализ, идэвхижүүлсэн нүүрстөрөгчийн фотокатализ, богино долгионы фотокатализ ба фотокатализ гэх мэт. Одоогийн байдлаар озоны хослолын технологиуд хамгийн өргөнөөр судлагдсан [36] :
Озон идэвхижүүлсэн нүүрстөрөгчийн процесс болох O3-H2O2 ба UV-O3 нь галд тэсвэртэй бохир усыг цэвэрлэх нөлөө, инженерийн хэрэглээ, O3-H2O2, UV-O3 нь илүү их хөгжих боломжтой.
Фентоны нэгдмэл процесст бичил электролизийн Фентон арга, төмрийн үртэс H2O2 арга, фотохимийн Фентон арга (Нарны Fenton арга, UV-Fenton арга гэх мэт) багтдаг боловч цахилгаан Фентон аргыг өргөн ашигладаг.
Зураг
3. Биохимийн эмчилгээний технологи
Биохими цэвэрлэх технологи нь бохир ус дахь нянгийн өсөлт, бодисын солилцоо, нөхөн үржихүй болон бусад үйл явцаар дамжуулан бохир ус дахь органик бодисыг задлах, хэрэгцээт энергийг олж авах, органик бодисыг зайлуулах зорилгоо биелүүлэх үндсэн технологи юм.
3.1 Анаэробик биологийн цэвэрлэх технологи
Анаэробик биологийн цэвэрлэх технологи нь молекулын хүчилтөрөгчийн орчин байхгүй, агааргүй бактерийн бодисын солилцоог ашиглах, гидролитик хүчиллэгжүүлэх, устөрөгч үйлдвэрлэх цууны хүчил, метан үйлдвэрлэх болон бусад процессоор макромолекулуудыг хувиргах, органик бодисыг CH4, CO2 болгон задлахад хэцүү байдаг. , H2O болон жижиг молекул органик бодис.
Синтетик эмийн хаягдал ус нь ихэвчлэн олон тооны мөчлөгт галд тэсвэртэй органик бодис агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг аэробик бактери шууд задалж, ашиглах боломжгүй байдаг тул одоогийн агааргүй цэвэршүүлэх технологи нь дотоод болон гадаадад эмийн бохир усыг цэвэрлэх гол хэрэгсэл болжээ [43] .
Анаэробик биологийн цэвэрлэх технологи нь олон давуу талтай: агааргүй реакторын үйл ажиллагааны процесс нь агааржуулалтыг хангах шаардлагагүй, эрчим хүчний зарцуулалт бага;
Агааргүй урсгалын усны органик ачаалал ерөнхийдөө өндөр байдаг.
Шим тэжээлийн хэрэгцээ бага;
Агааргүй реакторын лагны гарц бага, лагийг усгүйжүүлэхэд хялбар байдаг.
Агааргүй процессын явцад үүссэн метаныг эрчим хүч болгон дахин боловсруулж болно.
Гэсэн хэдий ч агааргүй хаягдлыг стандартын дагуу гадагшлуулах боломжгүй тул бусад процессуудтай хослуулан цаашид цэвэрлэх шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч агааргүй биологийн цэвэрлэх технологи нь рН-ийн утга, температур болон бусад хүчин зүйлүүдэд мэдрэмтгий байдаг. Хэрэв хэлбэлзэл их байвал агааргүй урвал шууд нөлөөлж, дараа нь бохир усны чанарт нөлөөлнө.
3.2 Аэробик биологийн цэвэрлэх технологи
Аэробик биологийн цэвэршүүлэх технологи нь аэробик бактерийн исэлдэлтийн задрал, шингээлтийн синтезийг ашиглан доройтсон органик бодисыг зайлуулдаг биологийн цэвэршүүлэх технологи юм. Аэробик организмын өсөлт, бодисын солилцооны явцад олон тооны нөхөн үржихүйн үйл ажиллагаа явагдах бөгөөд энэ нь шинэ идэвхижүүлсэн лагийг бий болгоно. Илүүдэл идэвхижүүлсэн лагийг үлдэгдэл лаг хэлбэрээр гадагшлуулах ба бохир усыг нэгэн зэрэг цэвэршүүлнэ.

MIT –IVY химийн үйлдвэр хамт4 үйлдвэр19 жилийн турш, будагч бодисуудДунд зэрэгs & эмийн завсрын бүтээгдэхүүн &нарийн болон тусгай химийн бодисууд .УТАС(WhatsApp）:008613805212761 Афина