Aplikasi Polyacrylamide dalam Pengolahan Air Limbah Produksi API
Karakteristik air limbah produksi API (bahan aktif farmasi) diringkas sebagai "tiga tingkat tinggi, dua tingkat rendah dan satu fluktuasi": konsentrasi tinggi, toksisitas tinggi, salinitas tinggi,Biodegradasi yang buruk, komponen yang kompleks, dan fluktuasi drastis dalam kualitas dan kuantitas air.
- Fitur Kualitas Air Inti
- Konsentrasi polutan yang sangat tinggi : COD biasanya berkisar dari ribuan hingga puluhan ribu mg/L, dan beberapa minuman keras induk konsentrasi tinggi bahkan melebihi 100.000 mg/L;
- Komponen yang sangat kompleks : Ini mengandung bahan baku yang tidak bereaksi, bahan perantara, produk sampingan, larutan residu, katalis dan ion logam berat;
- Toksisitas biologis yang kuat.: Residu antibiotik, agen bakteriostatik, senyawa nitro dan hidrokarbon halogenasi memiliki efek penghambat atau mematikan yang kuat pada mikroorganisme;
- Biodegradabilitas yang buruk : Rasio BOD/COD umumnya lebih rendah dari 0.3, dan beberapa air limbah sintesis kimia bahkan lebih rendah dari 0.2, yang mengandung sejumlah besar struktur heterosiklik dan benzen ring yang tahan api;
- Salinitas tinggi: Konsentrasi total zat padat terlarut (TDS) seringkali 1% sampai 5% atau bahkan lebih tinggi, dan tekanan osmotik yang tinggi akan menyebabkan mikroorganisme biasa mengalami dehidrasi dan tidak aktif;
- Fluktuasi pH dan suhu yang besar: pH air yang dibuang sangat bervariasi (dari 2 sampai 12), dan beberapa air limbah proses memiliki suhu yang relatif tinggi dan dibuang secara intermiten dalam mode pulsa.
- Perbedaan Karakteristik Menurut Kategori
- Jenis sintesis kimia: Ia memiliki toksisitas tertinggi dan sifat tahan api yang paling menonjol, mengandung sejumlah besar pelarut organik dan perantara sintetis, dengan rasio B / C terendah dan salinitas tinggi;
- Jenis fermentasi: Memiliki kandungan nitrogen amonia dan sulfat yang tinggi. Meskipun biodegradabilitasnya relatif baik, sulfat tinggi akan direduksi menjadi sulfida dalam kondisi anaerob, menghambat metanogen;
- Jenis ekstraksi: Ini memiliki zat padat yang tinggi (SS) dan krom, mengandung serat tanaman, pigmen, tanin, dll, dengan konsentrasi SS hingga ribuan mg / L dan warna gelap.
- Peran PAM dalam pengolahan air limbah produksi API
Polyacrylamide (PAM) terutama digunakan sebagai flocculant dan agen dewatering lumpur efisiensi tinggi dalam pengolahan air limbah dari produksi bahan aktif farmasi (API).Melalui netralisasi muatan dan efek jembatan adsorpsi, ini mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh air limbah farmasi, seperti komposisi yang kompleks, koloid yang stabil, dan biodegradabilitas yang buruk,Meningkatkan secara signifikan efisiensi pemisahan padat-cair dan mengurangi kandungan kelembaban lumpur.
Koagulasi-sedimentasi Pra-pengolahan : Dikombinasikan dengan flocculants anorganik (misalnya, polyaluminum klorida, poliferric sulfate), dengan cepat menghilangkan zat padat tersuspensi, koloid, dan sebagian dari COD di air limbah,meningkatkan biodegradabilitas dari pengolahan biokimia berikutnya.
Dewatering Limbah Lanjutan:Dosi selama penekanan filter atau penguras air sentrifugal, secara signifikan mengurangi kandungan kelembaban lumpur (sampai 80%-85%), mengurangi volume lumpur dan biaya pembuangan berikutnya.
Pembersihan Efluen Lanjutan: Digunakan di tangki sedimentasi sekunder atau tangki sedimentasi akhir untuk menghilangkan partikel tersuspensi halus, memastikan kualitas limbah memenuhi standar pembuangan.
- Strategi Seleksi dan Dosis
Karena variasi besar dalam karakteristik air limbah API, model harus dipilih dengan tepat sesuai dengan nilai pH, konsentrasi zat organik dan sifat muatan:
- PAM Kationik (CPAM) : Jenis yang paling umum digunakan. Cocok untuk dewatering lumpur dan air limbah yang mengandung sejumlah besar koloid organik.Dianjurkan untuk memilih produk dengan tingkat ion 60%-70% dan berat molekul sekitar 9 juta , yang dapat secara efektif menetralisir partikel lumpur organik bermuatan negatif.
- PAM anionik (APAM) : Berlaku pada air limbah dengan pH netral atau alkali, partikel tersuspensi bermuatan positif atau kandungan anorganik yang tinggi.
- Non-ion PAM (NPAM) : Cocok untuk lingkungan asam (pH < 7) atau air limbah tahan api suhu rendah, menghindari gangguan muatan.
Prinsip Dosis : Selalu ikuti prinsip "tes bench sebelum aplikasi lapangan". Biasanya, tambahkan flokulan anorganik terlebih dahulu untuk mendestabilkan koloid, kemudian tambahkan PAM untuk flokulasi.Dosis PAM umumnya 1/50 dari dosis floculants anorganikDosis berlebihan akan menyebabkan koloid untuk menstabilkan kembali.
- Keamanan Operasional Utama
Spesifikasi Larutan : Siapkan larutan berair 0,1%-0,2%, periksa kecepatan aduk pada 70-100 r/menit, dan waktu larutan pada 40-60 menit.
Adaptasi Kualitas Air: Untuk air limbah antibiotik dengan salinitas tinggi dan toksisitas tinggi, pilih produk yang toleran garam dan kemurnian tinggi, dengan kandungan monomer residual di bawah 0,1% untuk mencegah polusi sekunder.
Penyesuaian Dinamis : Sesuaikan dosis secara teratur dengan fluktuasi kualitas air masuk, menghindari dosis tetap yang menyebabkan limbah kimia atau efek pengolahan yang buruk.
Dalam aplikasi praktis, disarankan untuk melakukan tes beaker terlebih dahulu untuk menentukan model dan titik dosis yang optimal, sehingga menyeimbangkan efek perawatan dan biaya operasi.