Применение полиакриламида в очистке сточных вод при производстве АПИ
Характеристики сточных вод производства API ((активного фармацевтического ингредиента) обобщены как "три высоких, два низких и один флуктуации": высокая концентрация, высокая токсичность, высокая соленость,низкая биоразлагаемость, сложные компоненты и резкие колебания качества и количества воды.
- Основные характеристики качества воды
- Чрезвычайно высокая концентрация загрязняющих веществ : его СОД обычно колеблется от тысяч до десятков тысяч мг/л, а некоторые материнские спирты с высокой концентрацией даже превышают 100 000 мг/л;
- Чрезвычайно сложные компоненты : Содержит нереагированное сырье, промежуточные продукты, побочные продукты, остаточные растворители, катализаторы и ионы тяжелых металлов;
- Сильная биологическая токсичность : остаточные антибиотики, бактериостатические агенты, нитросоединения и галогеновые углеводороды оказывают сильное ингибирующее или летальное действие на микроорганизмы;
- Низкая биоразлагаемость : соотношение BOD/COD обычно ниже 0.3, а некоторые отходы химического синтеза даже ниже 0.2, содержащие большое количество огнеупорных гетероциклических и бензолевых кольцевых структур;
- Высокая соленость: концентрация общего количества растворенных твердых веществ (TDS) часто составляет от 1% до 5% или даже выше, а высокое осмотическое давление приводит к обезвоживанию и деактивации обычных микроорганизмов;
- Большие колебания pH и температуры: рН сбрасываемой воды сильно варьируется (от 2 до 12), а некоторые сточные воды имеют относительно высокую температуру и сбрасываются периодически в импульсном режиме.
- Различия в характеристиках по категориям
- Тип химического синтеза: обладает наибольшей токсичностью и наиболее ярко выраженными огнеупорными свойствами, содержит большое количество органических растворителей и синтетических промежуточных веществ, с самым низким соотношением B/C и высокой соленостью;
- Тип ферментации: имеет высокое содержание азота аммиака и сульфата. хотя его биоразлагаемость относительно хороша, высокий сульфат будет сведен к сульфиду в анаэробных условиях, ингибируя метаногены;
- Тип добычи: имеет высокое содержание суспензионных твердых веществ (СС) и хрома, содержит растительные волокна, пигменты, танины и т. д., с концентрацией СС до тысяч мг/л и темным цветом.
- Роль ПАМ в очистке сточных вод при производстве АПИ
Полиакриламид (PAM) в основном используется в качестве высокоэффективного флокулянта и агента для обезвоживания ила при очистке сточных вод от производства активных фармацевтических ингредиентов (API).Через нейтрализацию заряда и адсорбционный эффект, он решает проблемы, связанные с фармацевтическими сточными водами, такими как сложный состав, стабильные коллоиды и низкая биоразлагаемость,значительное повышение эффективности отделения твердого и жидкого веществ и снижение содержания влаги в илах.
Коагуляция-седиментация Преобразование : В сочетании с неорганическими флоккулянтами (например, хлоридом полиалюминия, полиферрическим сульфатом) он быстро удаляет суспендированные твердые вещества, коллоиды и часть СОД в сточных водах,повышение биоразлагаемости последующей биохимической обработки.
Продвинутое обезвоживание грязи:При подаче дозы при фильтрации или центробежном обезвоживании он значительно снижает содержание влаги в грязи (до 80%-85%), сокращает объем грязи и последующие затраты на удаление.
Продвинутая очистка сточных вод: применяется в резервуарах вторичной осаждения или резервуарах окончательной осаждения для дальнейшего удаления мелких суспендированных частиц, обеспечивая соответствие качества сточных вод стандартам сброса.
- Стратегия отбора и дозировки
Из-за больших различий в характеристиках сточных вод с API модель должна быть точно выбрана в соответствии с значениями рН, концентрацией органического вещества и свойствами заряда:
- Катионный ПАМ (CPAM) : Наиболее часто используемый тип. Подходит для обезвоживания ила и сточных вод, содержащих большое количество органических коллоидов.Рекомендуется выбирать продукты с ионной степенью 60 - 70% и молекулярным весом около 9 млн., который может эффективно нейтрализовать отрицательно заряженные частицы органического ила.
- Анионный ПАМ (APAM) : Применяется для сточных вод с нейтральным или щелочным рН, положительно заряженных суспендированных частиц или высокого содержания неорганических веществ.
- Неионная ПАМ (NPAM) : Подходит для кислой среды (pH < 7) или низкотемпературных огнеупорных сточных вод, избегая помех заряда.
Принцип дозировкиОбычно сначала добавляют неорганические флокулянты для дестабилизации коллоидов, затем добавляют ПАМ для флокуляции.Дозировка ПАМ обычно составляет 1/50 от дозы неорганических флокулянтов.При чрезмерной дозировке коллоиды стабилизируются.
- Основные операционные меры предосторожности
Спецификации растворения : Приготовить водный раствор на 0,1% - 0,2% и контролировать скорость перемешивания при 70-100 оборотах в минуту и время растворения при 40-60 минутах.
Приспособление к качеству воды: Для антибиотических сточных вод с высокой соленостью и высокой токсичностью выбирать солепотерпимые и высокочистые продукты с содержанием мономера остатков ниже 0,1% для предотвращения вторичного загрязнения.
Динамическая адаптация: Регулярно настраивайте дозировку в зависимости от колебаний качества входящей воды, избегая фиксированной дозировки, которая вызывает химические отходы или плохой эффект обработки.
В практических применениях рекомендуется сначала проводить испытания на стакане для определения оптимальной модели и точки дозирования, чтобы сбалансировать эффект обработки и эксплуатационные затраты.
