Zastosowanie PAM w procesie oczyszczania ścieków w produkcji API

Zastosowanie poliakrylamidu w procesie oczyszczania ścieków w produkcji API

Charakterystyki ścieków wytwarzanych z API (aktywnej substancji farmaceutycznej) są podsumowane jako "trzy najwyższe, dwa najniższe i jedna fluktuacja": wysokie stężenie, wysoka toksyczność, wysoka zasoloność,słaba biodegradacyjność, skomplikowane składniki i drastyczne wahania jakości i ilości wody.

• Podstawowe cechy jakości wody

1. Niezwykle wysoka koncentracja zanieczyszczeń : jego COD wynosi zazwyczaj od tysięcy do dziesiątek tysięcy mg/l, a niektóre likiery matki o wysokim stężeniu przekraczają nawet 100 000 mg/l;
2. Niezwykle złożone elementy.: Zawiera niereagowane surowce, produkty pośrednie, produkty uboczne, pozostałe rozpuszczalniki, katalizatory i jony metali ciężkich;
3. Silna toksyczność biologiczna.: Resztki antybiotyków, środków bakteriostatycznych, związków azotowych i halogenowanych węglowodorów mają silne działanie hamujące lub śmiertelne na mikroorganizmy;
4. Słaba biodegradacja.: Wskaźnik BOD/COD jest na ogół niższy niż 0.3, a niektóre ścieki z syntezy chemicznej są nawet niższe niż 0.2, zawierające dużą liczbę ogniotrwałych struktur pierścieniowych heterocyklicznych i benzenowych;
5. Wysoki poziom soli: całkowite stężenie rozpuszczonych ciał stałych (TDS) jest często od 1% do 5% lub nawet wyższe, a wysokie ciśnienie osmockie powoduje odwodnienie i dezaktywację zwykłych mikroorganizmów;
6. Duże wahania pH i temperatury: pH wypuszczanej wody jest bardzo zróżnicowane (od 2 do 12), a niektóre ścieki procesowe mają stosunkowo wysoką temperaturę i są wypuszczane przerywanie w trybie impulsowym.

• Różnice w charakterystyce według kategorii

1. Rodzaj syntezy chemicznej: Ma najwyższą toksyczność i najwyraźniejsze właściwości ogniotrwałe, zawiera dużą ilość rozpuszczalników organicznych i syntetycznych pośrednich, najniższy stosunek B/C i wysoką zasolność;
2. Rodzaj fermentacji: Ma wysoką zawartość azotu amoniaku i siarczanu. Chociaż jego biodegradowalność jest stosunkowo dobra, wysoki poziom siarczanu zostanie zredukowany do siarczanu w warunkach beztlenowych, co hamuje metanogeny;
3. Rodzaj ekstrakcji: Ma wysoką zawartość zawieszonych ciał stałych (SS) i chromu, zawiera włókna roślinne, pigmenty, taniny itp., o stężeniu SS do tysięcy mg/l i głębokim kolorze.

• Rola PAM w oczyszczaniu ścieków w produkcji API

Polyakrylamid (PAM) jest głównie stosowany jako wysokowydajny floculant i środek odwodniający osad w procesie oczyszczania ścieków z produkcji aktywnych składników farmaceutycznych (API).Poprzez efekt neutralizacji ładunku i pomost adsorpcji, rozwiązuje wyzwania związane z odpadami farmaceutycznymi, takimi jak złożony skład, stabilne koloidy i niska biodegradacyjność,znacząca poprawa wydajności separacji stałego i ciekłego oraz zmniejszenie zawartości wilgoci w osadzie.

Koagulacja-sedymentacja Wstępna obróbka: W połączeniu z nieorganicznymi flokkulantami (np. chlorkiem polialuminem, siarczanem poliferycznym) szybko usuwa zawieszone ciała stałe, koloidy i część COD w ściekach,zwiększenie biodegradowalności późniejszego przetwarzania biochemicznego.

Zaawansowane odwodnianie błota:Wykorzystuje się go podczas tłoczenia filtra lub odwodnienia odśrodkowego, znacząco zmniejsza zawartość wilgoci w osadzie (do 80%-85%), zmniejsza objętość osadu i późniejsze koszty usuwania.

Zaawansowane oczyszczanie ścieków: Stosowane w zbiornikach osadzenia wtórnego lub w zbiornikach osadzenia końcowego w celu dalszego usuwania drobnych zawieszonych cząstek, zapewniając, że jakość ścieków spełnia normy wyładowania.

• Strategia wyboru i dawkowania

Ze względu na duże różnice w charakterystyce ścieków API model musi być precyzyjnie wybrany w zależności od wartości pH, stężenia materii organicznej i właściwości ładunku:

1. PAM kationowy (CPAM) : Najczęściej stosowany typ. Nadaje się do odwodniania osadów i ścieków zawierających dużą ilość koloidów organicznych.Zaleca się wybór produktów o stopniu jonowym 60-70% i masie cząsteczkowej około 9 mln , które mogą skutecznie neutralizować negatywnie naładowane cząstki osadu organicznego.
2. Anionowy PAM (APAM) : ma zastosowanie do ścieków o neutralnym lub alkalicznym pH, dodatnio naładowanych cząstek zawieszonych lub o wysokiej zawartości materiałów nieorganicznych.
3. Niejoniczne PAM (NPAM) : Nadaje się do stosowania w środowiskach kwaśnych (pH < 7) lub w niskocieplotnych, ogniotrwałych ściekach, unikając zakłóceń ładowania.

Zasada dawkowania: Zawsze stosuj zasadę "testy na stanowisku przed zastosowaniem w terenie". Zazwyczaj najpierw dodaj floculanty nieorganiczne w celu destabilizacji koloidów, a następnie dodaj PAM do floculacji.Dawka PAM wynosi zazwyczaj 1/50 dawki floculantów nieorganicznych; nadmierne dawkowanie spowoduje, że koloidy się ustabilizują.

• Kluczowe środki ostrożności

Specyfikacje rozpuszczania : Przygotuj 0,1%-0,2% roztwór wodny, kontroluj prędkość mieszania w tempie 70-100 obrotów/min, a czas rozpuszczania w tempie 40-60 minut.

Dostosowanie jakości wody: W przypadku ścieków antybiotycznych o wysokiej zasolonej zawartości i wysokiej toksyczności należy wybrać produkty odporne na sól i o wysokiej czystości, o zawartości monomeru pozostałego poniżej 0,1% w celu zapobiegania wtórnemu zanieczyszczeniu.

Dynamiczne dostosowanie: Regularnie dopasowywać dawkę w zależności od wahania jakości wody wpuszczalnej, unikając stałej dawki powodującej odpady chemiczne lub słaby efekt oczyszczania.

W praktycznych zastosowaniach zaleca się najpierw przeprowadzenie badań na kubkach w celu określenia optymalnego modelu i punktu dawkowania, tak aby zrównoważyć efekt leczenia i koszty eksploatacji.