کاربرد پلی اکریل آمید در تصفیه فاضلاب تولیدی API
ویژگیهای فاضلاب تولیدی API (ماده فعال دارویی) به صورت «سه بالا، دو ضعیف و یک نوسان» خلاصه میشود: غلظت بالا، سمیت بالا، شوری بالا، تجزیهپذیری زیستی ضعیف، اجزای پیچیده و نوسانات شدید در کیفیت و کمیت آب.
- ویژگی های اصلی کیفیت آب
- غلظت آلاینده بسیار بالاCOD آن معمولاً از هزاران تا دهها هزار میلی گرم در لیتر متغیر است و برخی از مشروبات مادری با غلظت بالا حتی از 100000 میلی گرم در لیتر نیز فراتر می رود.
- اجزای بسیار پیچیده: حاوی مواد خام واکنش نداده، واسطه ها، محصولات جانبی، حلال های باقیمانده، کاتالیزورها و یون های فلزات سنگین است.
- سمیت بیولوژیکی قویآنتی بیوتیک های باقیمانده، عوامل باکتریواستاتیک، ترکیبات نیترو و هیدروکربن های هالوژنه دارای اثرات مهاری یا کشنده قوی بر روی میکروارگانیسم ها هستند.
- زیست تخریب پذیری ضعیفنسبت BOD/COD به طور کلی کمتر از 0.3 است، و برخی از فاضلاب های سنتز شیمیایی حتی کمتر از 0.2 است، که حاوی تعداد زیادی ساختار هتروسیکلیک و حلقه بنزن نسوز است.
- شوری بالا: غلظت کل جامدات محلول (TDS) اغلب 1٪ تا 5٪ یا حتی بیشتر است و فشار اسمزی بالا باعث کم آبی و غیرفعال شدن میکروارگانیسم های معمولی می شود.
- نوسانات زیاد pH و دما: PH آب تخلیه شده بسیار متغیر است (از 2 تا 12) و برخی از فاضلابهای فرآیند دارای دمای نسبتاً بالایی هستند و به صورت متناوب در حالت پالس تخلیه میشوند.
- تفاوت در ویژگی ها بر اساس دسته
- نوع سنتز شیمیایی: دارای بالاترین سمیت و بارزترین خاصیت نسوز، حاوی مقدار زیادی حلال آلی و مواد واسطه مصنوعی، با کمترین نسبت B/C و شوری بالا.
- نوع تخمیر: دارای نیتروژن و سولفات آمونیاک بالایی است. اگرچه تجزیه زیستی آن نسبتا خوب است، سولفات بالا در شرایط بی هوازی به سولفید کاهش می یابد و متانوژن ها را مهار می کند.
- نوع استخراج: دارای مواد جامد معلق (SS) و کروم بالا، حاوی الیاف گیاهی، رنگدانهها، تاننها و غیره با غلظت SS تا هزاران میلیگرم در لیتر و رنگ عمیق است.
- نقش PAM در تصفیه فاضلاب تولید API
پلی آکریل آمید (PAM) عمدتاً به عنوان یک لختهساز با کارایی بالا و عامل آبگیری لجن در تصفیه پساب حاصل از تولید ماده فعال دارویی (API) استفاده میشود. از طریق اثرات خنثیسازی بار و پلهای جذب، چالشهای ناشی از فاضلاب دارویی، مانند ترکیب پیچیده، کلوئیدهای پایدار و زیستتخریبپذیری ضعیف را برطرف میکند و به طور قابلتوجهی راندمان جداسازی جامد از مایع را بهبود میبخشد و رطوبت لجن را کاهش میدهد.
پیش تیمار انعقادی-رسوبیترکیب با لختهسازهای معدنی (مانند پلیآلومینیوم کلرید، سولفات پلیفریک)، به سرعت مواد جامد معلق، کلوئیدها و بخشی از COD را در فاضلاب حذف میکند و تجزیهپذیری زیستی تصفیههای بیوشیمیایی بعدی را افزایش میدهد.
آبگیری لجن پیشرفته:در حین پرس فیلتر یا آبگیری گریز از مرکز، میزان رطوبت لجن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد (تا 80-85٪)، حجم لجن و هزینه های دفع بعدی را کاهش می دهد.
تصفیه پساب پیشرفته: در مخازن ته نشینی ثانویه یا مخازن ته نشینی نهایی برای حذف بیشتر ذرات معلق ریز استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که کیفیت پساب با استانداردهای تخلیه مطابقت دارد.
- استراتژی انتخاب و دوز
با توجه به تنوع زیاد در ویژگی های فاضلاب API، مدل باید دقیقاً بر اساس مقدار pH، غلظت ماده آلی و خواص بار انتخاب شود:
- PAM کاتیونی (CPAM).: پرکاربردترین نوع مناسب برای آبگیری لجن و فاضلاب حاوی مقدار زیادی کلوئید آلی. توصیه می شود محصولاتی با درجه یونی 60 تا 70 درصد و وزن مولکولی حدود 9 میلیون انتخاب کنید که می توانند ذرات لجن آلی با بار منفی را به طور موثر خنثی کنند.
- PAM آنیونی (APAM).: قابل استفاده برای فاضلاب با PH خنثی یا قلیایی، ذرات معلق با بار مثبت یا محتوای معدنی بالا. ساختار بلند زنجیر آن رسوب را تسریع می کند.
- PAM غیر یونی (NPAM).: مناسب برای محیط های اسیدی (pH<7) یا فاضلاب های نسوز با دمای پایین، جلوگیری از تداخل شارژ.
اصل دوز: همیشه از اصل "آزمون نیمکت قبل از درخواست میدانی" پیروی کنید. معمولاً ابتدا لخته های معدنی را برای بی ثبات کردن کلوئیدها اضافه کنید، سپس PAM را برای لخته سازی اضافه کنید. دوز PAM معمولاً 1/50 دوز لختهسازهای معدنی است. دوز بیش از حد باعث تثبیت مجدد کلوئیدها می شود.
- اقدامات احتیاطی کلیدی عملیاتی
مشخصات انحلال: محلول آبی 0.1%-0.2% تهیه کنید، سرعت همزدن را 70-100 دور در دقیقه و زمان انحلال را 40-60 دقیقه کنترل کنید. هرگز پودر را یکباره نریزید تا کیک نشود.
سازگاری با کیفیت آب: برای فاضلاب آنتی بیوتیکی با شوری بالا و سمیت بالا، محصولات مقاوم به نمک و خلوص بالا را با مقدار مونومر باقیمانده زیر 0.1 درصد انتخاب کنید تا از آلودگی ثانویه جلوگیری شود.
تنظیم دینامیک: دوز را به طور منظم با نوسانات کیفیت آب ورودی تنظیم کنید، از دوز ثابتی که باعث ضایعات شیمیایی یا اثر ضعیف تصفیه می شود اجتناب کنید.
در کاربردهای عملی، توصیه میشود ابتدا آزمایشهای لیوان برای تعیین مدل بهینه و نقطه دوز انجام شود تا اثر درمان و هزینه عملیاتی متعادل شود.
