Aplicação do PAM no tratamento de águas residuais de produção de API

Aplicação da poliacrilamida na produção de águas residuais de tratamento de águas residuais

As características das águas residuais de produção de API (ingrediente farmacêutico ativo) são resumidas como "três níveis elevados, dois baixos e uma flutuação": alta concentração, alta toxicidade, alta salinidade,Baixa biodegradabilidade, componentes complexos e flutuações drásticas na qualidade e quantidade da água.

• Características essenciais da qualidade da água

1. Concentração de poluentes extremamente elevada : A sua DCO varia geralmente de milhares a dezenas de milhares de mg/l, e alguns licor-mãe de alta concentração ultrapassam até 100 000 mg/l;
2. Componentes extremamente complexos : Contém matérias-primas não reagidas, intermediários, subprodutos, solventes residuais, catalisadores e íons de metais pesados;
3. Forte toxicidade biológica.: Os resíduos de antibióticos, agentes bacteriostáticos, compostos nitro e hidrocarbonetos halogenados têm fortes efeitos inibitórios ou letais sobre os microorganismos;
4. Má biodegradabilidade : O rácio BOD/COD é geralmente inferior a 0.3, e algumas águas residuais de síntese química é ainda inferior a 0.2, contendo um grande número de estruturas heterocíclicas e de anéis de benzeno refratários;
5. Alta salinidade: A concentração total de sólidos dissolvidos (TDS) é frequentemente de 1% a 5% ou até superior, e a alta pressão osmótica faz com que os microorganismos comuns se desidratem e desactivem;
6. Grandes flutuações do pH e da temperatura: O pH da água descarregada varia muito (de 2 a 12), e algumas águas residuais de processo têm uma temperatura relativamente elevada e são descarregadas intermitentemente em modo de pulso.

• Diferenças de características por categoria

1. Tipo de síntese química: Tem a maior toxicidade e a propriedade refratária mais proeminente, contendo uma grande quantidade de solventes orgânicos e intermediários sintéticos, com o menor rácio B/C e alta salinidade;
2. Tipo de fermentaçãoApesar da sua biodegradabilidade ser relativamente boa, o sulfato elevado é reduzido a sulfeto em condições anaeróbicas, inibindo os metanógenos;
3. Tipo de extracção: Tem um alto teor de sólidos em suspensão (SS) e croma, contendo fibras vegetais, pigmentos, taninos, etc., com concentração de SS até milhares de mg/l e cor escura.

• Papel da PAM no tratamento de águas residuais de produção de API

A poliacrilamida (PAM) é utilizada principalmente como floculante e desaguador de lamas de alta eficiência no tratamento de águas residuais provenientes da produção de ingredientes farmacêuticos ativos (API).Através de efeitos de neutralização de carga e adsorção, aborda os desafios colocados pelas águas residuais farmacêuticas, tais como composição complexa, coloides estáveis e baixa biodegradabilidade,Melhorar significativamente a eficiência de separação sólido-líquido e reduzir o teor de umidade das lamas.

Coagulação-sedimentação Pretratamento : Em combinação com floculantes inorgânicos (por exemplo, cloreto de polialumínio, sulfato poliferrico), elimina rapidamente os sólidos em suspensão, colóides e parte da DCO nas águas residuais,Melhoria da biodegradabilidade do tratamento bioquímico subsequente.

Desaguamento avançado de lama:Doseado durante a prensagem por filtro ou desaguamento centrífugo, reduz significativamente o teor de umidade da lama (até 80%-85%), reduz o volume da lama e os custos de eliminação subsequentes.

Purificação avançada de efluentes: Aplicado em reservatórios de sedimentação secundária ou em reservatórios de sedimentação final para remover ainda mais partículas finas em suspensão, garantindo que a qualidade dos efluentes atenda às normas de descarga.

• Estratégia de selecção e dosagem

Devido à grande variação das características das águas residuais API, o modelo deve ser selecionado com precisão de acordo com o valor de pH, a concentração de matéria orgânica e as propriedades de carga:

1. PAM catiônica (CPAM) : O tipo mais utilizado, adequado para a desaguada de lamas e águas residuais que contenham uma grande quantidade de coloides orgânicos.Recomenda-se a escolha de produtos com um grau iónico de 60% a 70% e um peso molecular de cerca de 9 milhões., que pode neutralizar eficazmente as partículas de lama orgânica com carga negativa.
2. PAM aniônico (APAM) Aplicável às águas residuais com pH neutro ou alcalino, partículas suspensas positivamente carregadas ou alto teor de inorgânicos.
3. PAM não iónico (NPAM) : Adequado para ambientes ácidos (pH < 7) ou águas residuais refratárias de baixa temperatura, evitando interferências de carga.

Princípio de dosagem: Sempre siga o princípio do "teste de banco antes da aplicação em campo". Geralmente, adicione floculantes inorgânicos primeiro para desestabilizar colóides, em seguida, adicione PAM para floculação.A dose de PAM é geralmente 1/50 da dos floculantes inorgânicosDose excessiva fará com que os coloides se estabilizem.

• Principais precauções operacionais

Especificações de dissolução : Prepare uma solução aquosa de 0,1% a 0,2% e controle a velocidade de agitação a 70-100 r/min e o tempo de dissolução a 40-60 minutos.

Adaptação à qualidade da água: Para as águas residuais de antibióticos com elevada salinidade e toxicidade, selecionar produtos tolerantes ao sal e de elevada pureza, com teor residual de monómeros inferior a 0,1% para evitar a poluição secundária.

Ajuste dinâmico : Ajustar regularmente a dosagem com a flutuação da qualidade da água de entrada, evitando a dosagem fixa que cause desperdício químico ou efeito de tratamento deficiente.

Em aplicações práticas, recomenda-se realizar em primeiro lugar ensaios no copo para determinar o modelo e o ponto de dosagem ideais, de modo a equilibrar o efeito do tratamento e o custo operacional.