Aplicación de la poliacrilamida en la producción de API y tratamiento de aguas residuales
Las características de las aguas residuales de producción de API (ingrediente farmacéutico activo) se resumen como "tres niveles altos, dos niveles bajos y una fluctuación": alta concentración, alta toxicidad, alta salinidad,Poca biodegradabilidad, componentes complejos y fluctuaciones drásticas en la calidad y la cantidad de agua.
- Características básicas de la calidad del agua
- Concentración de contaminantes muy alta : su DCO varía generalmente de miles a decenas de miles de mg/l, y algunos licores madres de alta concentración incluso superan los 100.000 mg/l;
- Componentes extremadamente complejos : contiene materias primas no reaccionadas, productos intermedios, subproductos, solventes residuales, catalizadores e iones de metales pesados;
- Fuerte toxicidad biológica : Los antibióticos residuales, los agentes bacteriostáticos, los compuestos nitro y los hidrocarburos halogenados tienen fuertes efectos inhibidores o letales sobre los microorganismos;
- Pobre biodegradabilidad : La relación BOD/COD es generalmente inferior a 0.3, y algunas aguas residuales de síntesis química es incluso inferior a 0.2, que contienen un gran número de estructuras de anillos heterocíclicos y bencénicos refractarios;
- Alta salinidad: La concentración total de sólidos disueltos (TDS) es a menudo del 1% al 5% o incluso superior, y la alta presión osmótica hará que los microorganismos ordinarios se deshidratan y desactiven;
- Gran fluctuación del pH y de la temperatura: El pH del agua descargada varía ampliamente (de 2 a 12), y algunas aguas residuales de proceso tienen una temperatura relativamente alta y se descargan de forma intermitente en modo de pulso.
- Diferencias en las características por categoría
- Tipo de síntesis química: Tiene la mayor toxicidad y la propiedad refractaria más destacada, contiene una gran cantidad de disolventes orgánicos e intermedios sintéticos, con la relación B/C más baja y una alta salinidad;
- Tipo de fermentación: Tiene un alto contenido de nitrógeno y sulfato de amoníaco. Aunque su biodegradabilidad es relativamente buena, el alto sulfato se reducirá a sulfuro en condiciones anaeróbicas, inhibiendo los metanógenos;
- Tipo de extracción: Tiene un alto contenido de sólidos en suspensión (SS) y croma, contiene fibras vegetales, pigmentos, taninos, etc., con una concentración de SS de hasta miles de mg/l y un color profundo.
- Papel de la PAM en el tratamiento de aguas residuales de producción de API
La poliacrilamida (PAM) se utiliza principalmente como floculante y deshidratante de lodos de alta eficiencia en el tratamiento de las aguas residuales de la producción de ingredientes farmacéuticos activos (API).A través de la neutralización de la carga y los efectos de puente de adsorción, aborda los retos planteados por las aguas residuales farmacéuticas, como su composición compleja, sus coloides estables y su baja biodegradabilidad,Mejora significativa de la eficiencia de separación sólido-líquido y reducción del contenido de humedad del lodo.
Pre-tratamiento por coagulación-sedimentación : Combinado con floculantes inorgánicos (por ejemplo, cloruro de polialuminio, sulfato poliferrico), elimina rápidamente los sólidos en suspensión, coloides y parte de la COD en las aguas residuales,mejora de la biodegradabilidad del tratamiento bioquímico posterior.
Deshidratación avanzada de lodos:Doseado durante el filtrado o la deshidratación centrífuga, reduce notablemente el contenido de humedad del lodo (hasta un 80%-85%), reduce el volumen del lodo y los costes de eliminación posteriores.
Purificación avanzada de efluentes: Aplicado en depósitos de sedimentación secundaria o depósitos de sedimentación final para eliminar aún más las partículas finas en suspensión, asegurando que la calidad del efluente cumple con las normas de descarga.
- Estrategia de selección y dosificación
Debido a la gran variación de las características de las aguas residuales de API, el modelo debe seleccionarse con precisión de acuerdo con el valor del pH, la concentración de materia orgánica y las propiedades de carga:
- PAM catiónico (CPAM) : El tipo más comúnmente utilizado, adecuado para la deshidratación de lodos y aguas residuales con gran cantidad de coloides orgánicos.Se recomienda elegir productos con un grado iónico del 60% al 70% y un peso molecular de aproximadamente 9 millones., que puede neutralizar eficazmente las partículas de lodo orgánico con carga negativa.
- PAM aniónico (APAM) : Aplicable a aguas residuales con pH neutro o alcalino, partículas en suspensión cargadas positivamente o alto contenido de inorgánicos.
- PAM no iónico (NPAM) : Adecuado para ambientes ácidos (pH < 7) o aguas residuales refractarias a baja temperatura, evitando interferencias de carga.
Principio de dosificaciónPor lo general, primero se añaden floculantes inorgánicos para desestabilizar los coloides, y luego se añade PAM para la floculación.La dosis de PAM es generalmente 1/50 de la de los floculantes inorgánicos; una dosis excesiva hará que los coloides se restabilicen.
- Las principales precauciones operativas
Especificaciones de disolución : Prepare una solución acuosa de 0,1% a 0,2%, controle la velocidad de agitación a 70-100 r/min y el tiempo de disolución a 40-60 minutos.
Adaptación a la calidad del agua: Para las aguas residuales de antibióticos con alta salinidad y alta toxicidad, seleccionar productos tolerantes a la sal y de alta pureza, con un contenido de monómero residual inferior al 0,1% para evitar la contaminación secundaria.
Ajuste dinámico: Ajuste regularmente la dosis con la fluctuación de la calidad del agua de entrada, evitando una dosis fija que cause residuos químicos o un efecto de tratamiento deficiente.
En las aplicaciones prácticas, se recomienda realizar primero ensayos en el vaso para determinar el modelo óptimo y el punto de dosificación, a fin de equilibrar el efecto del tratamiento y el coste operativo.
