基于资源循环经济的中药脉络宁注射液废弃物资源化循环利用中的共性关键问题

中药废弃物为组成与性质十分复杂的物料体系,"分离"过程的科学、有效是其再利用研究的技术关键。膜科学技术以先进分离材料为载体,特别适合现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要。同时,膜分离技术具有的节约、清洁、安全等优势,符合循环经济的发展思路,当然也是中药废弃物资源化过程的重要选择之一。本文通过分析膜分离及其集成技术应用于中药产业的基本特征,提出特种分离膜的研制是该技术应用于中药资源循环经济所亟待解决的共性关键问题;通过本课题组在中药脉络宁注射液废弃物资源化过程中的实践应用,为中药特种分离膜的研制提供实验依据。

陶瓷膜在晒制酱油生产中的应用

考察了不同工艺段酱油陶瓷膜过滤的分离效果,并以酱油沉降液为料液,优化陶瓷膜过滤条件。结果表明,陶瓷膜应用在酱油沉降工段后较佳,表现在通量衰减慢、膜污染速度慢等。最佳陶瓷膜过滤操作参数为:选用孔径B陶瓷膜,温度40~50℃,跨膜压差280 k Pa,膜面流速5.5 m/s,反冲工作压力500~600 k Pa,反冲间隔时间4 min,反冲时间3 s,反冲排气5 s,浓缩10倍,平均通量85.7 kg/(h·m2)。陶瓷膜渗透液离心无沉淀,菌落总数低于10 CFU/m L,总酸、氨基酸态氮、总氮、盐分及无机盐固形物透过率均达到98%以上。陶瓷膜技术应用在晒制酱油中值得推广。

膜分离集成技术处理硫酸法钛白粉酸性废水的研究

采用膜集成处理工艺对硫酸法钛白粉酸性废水做了研究。结果表明:陶瓷膜可完全回收偏钛酸粒子,浓液中偏钛酸最高质量浓度达到130 g/L,清液中没有偏钛酸,渗透通量在500 L/(m2·h)以上。纳滤膜对亚铁离子的截留率达到了99.7%以上,清液中的亚铁离子含量为15 mg/L以下。处理后的水可作为洗涤偏钛酸的洗水回用。膜清洗后,陶瓷膜和纳滤膜都能完全恢复通量。

陶瓷膜技术在钨溶液过滤中的应用

研究了陶瓷膜分离工艺在钨溶液过滤中的应用。陶瓷膜过滤后,钨溶液浊度达0.53NTU,优于传统工艺(板框+精密过滤)的4.36NTU。试验采用单因素试验法考察了陶瓷膜过滤过程中的操作条件、浓缩倍数、膜规格等,结果表明,在膜面流速4m/s、反冲周期15min、跨膜压差0.20 MPa、浓缩40倍的最佳条件下,CMF-200-37×30×1016陶瓷膜可长期稳定并重复使用。

预处理与双膜法组合工艺处理农药厂含磷生化尾水研究

采用“预处理+超滤+纳滤”工艺对浙江某农药厂生化尾水进行深度处理试验,通过改变投药量、超滤和纳滤操作压力和回收率,探讨了预处理和双膜法深度处理农药厂生化尾水的最佳工艺条件。结果表明,聚合硫酸铁投加量在300 mg/L的条件下,预处理出水效果达到超滤进水要求。超滤操作压力控制在0.1~0.2 MPa,回收率90%;纳滤操作压力控制在2.0~2.2 MPa,回收率80%,膜处理性能较好。废水经双膜法处理后,总磷降至8 mg/L以下,COD去除率90%以上,出水浊度小于0.1 NTU,完全达到含磷废水排放标准。

中药膜技术的“绿色制造”特征、国家战略需求及其关键科学问题与应对策略

中医药是我国具有原创优势的科技领域,中医药继承创新研究已被提升为国家科技战略。膜技术适应中药药效物质整体、多元特征的优势,可充分实现中药资源的核心价值;并具高效、节能、无污染等特点。中医药膜科技具有重大国家科技战略需求,是我国中药制药工业亟需推广的高新技术。紧密围绕膜技术在中药制药工业的产业化应用,对所开展的中药绿色制造关键技术研究——"基于膜过程的中药制药分离工程技术体系与应用"进行概述,针对中药工业生产中制剂前处理环节存在的生产效率低、药材利用率低、能耗大、污染高、灭菌效率低等共性问题,基于中成药生产过程特点、工程原理和规律,以膜科学技术为核心,通过构建"中药溶液环境"科学假说,引进复杂系统科学原理,建立基于计算机化学方法的中药膜传质过程研究方法;针对中药膜技术工程化应用瓶颈,构建面向中药物料的"膜过程优化"技术集成等策略,开展中成药生产中节能、降耗、减排、工艺优化等关键技术与装备的研发,形成基于膜过程的具有自主知识产权的中药绿色制造系列关键共性技术,建立符合中药特点的环境友好生产线,实现了中药工业生产中制剂前处理"提取、精制、浓缩"等环节的高效、环保、稳定与智能控制。中药膜技术以水为基本溶剂,可保留中医传统用药特色,所研制的膜技术及其成套设备已推广至全国29个省市,产生了显著的社会和经济效益。膜技术完全符合建设资源节约型和环境友好型社会,以及循环经济的发展思路,是名副其实的中药绿色制造关键技术,对推动我国中药制药行业的技术进步,提升劳动生产率和资源利用率具有重要作用,具有广阔的推广应用前景。

面向清洁生产的中药制药过程废水资源化循环利用基本思路及其关键技术

水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。中药制药过程所产生的废水具有组成不稳定、有机污染物种类多、不同厂家废水差异较大等特点,属于较难处理的高浓度有机废水之一。因此,中药制药过程废水的资源化循环利用是综合防治水污染、净化水环境的重要研究内容,也是中药行业绿色发展与产业升级的必然选择。在分析中药制药过程所产生废水的组成特征的基础上,提出了基于清洁生产的"一级处理-用于药效组分回收的二级处理-三级处理"的资源化循环利用基本思路。鉴于膜科学技术应用于污水处理的技术优势,特别是近年来用于制水和污水处理市场份额的快速增长,提出膜分离技术是中药制药过程废水资源化循环利用的重要选择之一,也是中药制药行业建立能源节约和环境友好集成技术群的有效途径,为中药制药废水的减排和资源化循环利用提供了新的思路。

膜分离技术处理离子型稀土矿稀土开采废水

对离子型稀土矿开采废水采用膜分离集成工艺进行处理,以便回收其中的稀土,降低出水的氨氮。结果表明,在经过废水的预处理后,两级反渗透膜的工艺能将废水中的氨氮降低到5.04 mg·L^(-1),低于15 mg·L^(-1)的废水排放指标。而出水中的稀土离子为0。经过反渗透浓缩回收的高浓度氨氮可循环回用于稀土的浸出过程中,而浓缩回收的稀土可通过纳滤膜进行再次回收富集。稀土回收率达到了92.98%。研究发现,稀土开采废水的预处理对氨氮的去除效果很关键。