Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian, Compania Tehnologică pentru Conservarea Energiei și Protecția Mediului, Ltd., Beijing 100022; 2. Universitatea de Petrol din China (Beijing), Beijing 102249)
Rezumat: În domeniul tratării apelor uzate și a reziduurilor, PAC și PAM au fost utilizate pe scară largă ca floculanți și adjuvanți coagulanți comuni. Această lucrare prezintă efectul aplicării și stadiul cercetării pac-pam în diferite domenii, descrie pe scurt înțelegerea și opiniile diferiților cercetători asupra combinației pac-pam și analizează în mod cuprinzător cerințele și principiile de aplicare ale pac-pam în diferite condiții experimentale și de teren. Conform conținutului și rezultatelor analizei, această lucrare evidențiază principiul intern al pac-pam aplicat în diverse condiții de lucru și subliniază faptul că și combinația de PAC și PAM are defecte, iar modul de aplicare și dozajul său trebuie decise în funcție de situația specifică.
Cuvinte cheie: clorură de polialuminiu; Poliacrilamidă; Tratarea apei; Floculare
0 Introducere
În domeniul industrial, utilizarea combinată a clorurii de polialuminiu (PAC) și a poliacrilamidei (PAM) pentru tratarea apelor uzate și a deșeurilor similare a format un lanț tehnologic matur, însă mecanismul său de acțiune comună nu este clar, iar raportul de dozare pentru diferite condiții de lucru în diverse domenii este, de asemenea, diferit.
Această lucrare analizează în detaliu un număr mare de lucrări relevante din țară și din străinătate, rezumă mecanismul de combinare al PAC și PAC și prezintă statistici complete asupra diverselor concluzii empirice în combinație cu efectul real al PAC și PAM în diverse industrii, ceea ce are o semnificație călăuzitoare pentru cercetări ulterioare în domenii conexe.
1. Exemplu de cercetare a aplicațiilor interne pentru pac-pam
Efectul de reticulare al PAC și PAM este utilizat în toate domeniile vieții, dar dozajul și metodele de tratament de susținere sunt diferite pentru diferite condiții de lucru și medii de tratament.
1.1 ape uzate menajere și nămol municipal
Zhao Yueyang (2013) și alții au testat efectul de coagulare al PAM ca adjuvant coagulant pentru PAC și PAFC utilizând metoda testului în interior. Experimentul a constatat că efectul de coagulare al PAC după coagularea cu PAM a fost mult crescut.
Wang Mutong (2010) și alții au studiat efectul de tratare al PAC + PA asupra apelor uzate menajere dintr-un oraș și au studiat eficiența eliminării COD și alți indicatori prin experimente ortogonale.
Lin yingzi (2014) și colab. au studiat efectul sporit de coagulare al PAC și PAM asupra algelor din stația de epurare a apei. Yang Hongmei (2017) și colab. au studiat efectul de tratare al utilizării combinate asupra apelor uzate kimchi și au considerat că valoarea optimă a pH-ului a fost 6.
Fu peiqian (2008) și colab. au studiat efectul floculantului compozit aplicat la reutilizarea apei. Prin măsurarea efectelor de îndepărtare a impurităților precum turbiditatea, TP, COD și fosfatul din probele de apă, s-a constatat că floculantul compozit are un bun efect de îndepărtare a tuturor tipurilor de impurități.
Cao Longtian (2012) și alții au adoptat metoda floculării compozite pentru a rezolva problemele legate de viteza de reacție lentă, flocoanele ușoare și dificultatea de scufundare în procesul de tratare a apei din nord-estul Chinei, din cauza temperaturilor scăzute din timpul iernii.
Liu Hao (2015) și colab. au studiat efectul de tratare al floculantului compozit asupra suspensiei dificil de sedimentare și reducere a turbidității în apele uzate menajere și au constatat că adăugarea unei anumite cantități de floculant PAM concomitent cu adăugarea de PAM și PAC poate promova efectul final de tratare.
1.2 ape uzate de la imprimare și vopsire și ape uzate de la fabricarea hârtiei
Zhang Lanhe (2015) și colab. au studiat efectul de coordonare al chitosanului (CTS) și al coagulantului în tratarea apelor uzate de la fabricarea hârtiei și au constatat că este mai bine să se adauge chitosan.
Ratele de eliminare a COD și a turbidității au crescut cu 13,2%, respectiv 5,9%.
Xie Lin (2010) a studiat efectul tratării combinate cu PAC și PAM a apelor uzate provenite de la fabricarea hârtiei.
Liu Zhiqiang (2013) și alții au utilizat PAC și floculant compozit PAC fabricat manual, combinat cu ultrasunete, pentru a trata apele reziduale de la imprimare și vopsire. S-a concluzionat că atunci când valoarea pH-ului era între 11 și 13, dacă se adăuga mai întâi PAC și se agita timp de 2 minute, apoi se adăuga PAC și se agită timp de 3 minute, efectul tratamentului fiind cel mai bun.
Zhou Danni (2016) și alții au studiat efectul tratării PAC + PAM asupra apelor uzate menajere, au comparat efectul tratării acceleratorului biologic și al antidotului biologic și au constatat că PAC + PAM a fost mai bun decât metoda de tratare biologică în ceea ce privește efectul de îndepărtare a petrolului, dar PAC + PAM a fost mult mai bun decât metoda de tratare biologică în ceea ce privește toxicitatea calității apei.
Wang Zhizhi (2014) și colab. au studiat metoda de tratare a apelor uzate din stadiul mediu de fabricare a hârtiei prin coagulare PAC + PAM ca parte a metodei. Când doza de PAC este de 250 mg/L, doza de PAM este de 0,7 mg/L, iar valoarea pH-ului este aproape neutră, rata de eliminare a COD ajunge la 68%.
Zuo Weiyuan (2018) și alții au studiat și comparat efectul de floculare mixtă a Fe3O4 / PAC / PAM. Testul arată că atunci când raportul celor trei este 1:2:1, efectul de tratare a apelor uzate de la imprimare și vopsire este cel mai bun.
LV sining (2010) și colab. au studiat efectul de tratare al combinației PAC + PAM asupra apelor uzate din stadii medii. Studiul arată că efectul de floculare compozită este cel mai bun în mediu acid (pH 5). Doza de PAC este de 1200 mg/L, doza de PAM este de 120 mg/L, iar rata de îndepărtare a codului este mai mare de 60%.
1.3 ape uzate chimice ale cărbunelui și ape uzate de rafinare
Yang Lei (2013) și colab. au studiat efectul de coagulare al PAC + PAM în tratarea apelor uzate din industria cărbunelui, au comparat turbiditatea reziduală în diferite raporturi și au indicat doza ajustată de PAM în funcție de diferitele turbidități inițiale.
Fang Xiaoling (2014) și alții au comparat efectul de coagulare al PAC + Chi și PAC + PAM asupra apelor uzate de rafinărie. Aceștia au concluzionat că PAC + Chi a avut un efect de floculare mai bun și o eficiență mai mare de eliminare a COD. Rezultatele experimentale au arătat că timpul optim de agitare a fost de 10 minute, iar valoarea optimă a pH-ului a fost de 7.
Deng Lei (2017) și colab. au studiat efectul de floculare al PAC + PAM asupra apelor uzate din fluidul de foraj, iar rata de eliminare a COD a atins peste 80%.
Wu Jinhua (2017) și colab. au studiat tratarea apelor uzate chimice din cărbune prin coagulare. PAC este de 2 g/L, iar PAM este de 1 mg/L. Experimentul arată că cea mai bună valoare a pH-ului este 8.
Guo Jinling (2009) și colab. au studiat efectul de tratare a apei prin floculare compozită și au considerat că efectul de îndepărtare a fost cel mai bun atunci când doza de PAC a fost de 24 mg/L, iar PAM a fost de 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) și colab. au studiat efectul de floculare al combinației pac-pam asupra apelor uzate emulsionate care conțin ulei în diferite condiții și au comparat efectul unui singur floculant. Dozajul final este: PAC 30 mg/L, pam6 mg/L, temperatura ambiantă 40 ℃, valoarea pH-ului neutru și timpul de sedimentare mai mare de 30 de minute. În cele mai favorabile condiții, eficiența de eliminare a COD atinge aproximativ 85%.
2 concluzii și sugestii
Combinația de clorură de polialuminiu (PAC) și poliacrilamidă (PAM) a fost utilizată pe scară largă în toate domeniile vieții. Are un mare potențial în domeniul tratării apelor uzate și a nămolului, iar valoarea sa industrială trebuie explorată în continuare.
Mecanismul de combinare dintre PAC și PAM depinde în principal de ductilitatea excelentă a lanțului macromolecular PAM, combinat cu Al3+ din PAC și –O din PAM pentru a forma o structură de rețea mai stabilă. Structura de rețea poate înveli stabil alte impurități, cum ar fi particulele solide și picăturile de ulei, având astfel un efect excelent de tratare a apelor uzate cu diverse tipuri de impurități, în special pentru coexistența uleiului și a apei.
În același timp, combinația dintre PAC și PAM prezintă și defecte. Conținutul de apă al floculatului format este ridicat, iar structura sa internă stabilă duce la cerințe mai mari pentru tratarea secundară. Prin urmare, dezvoltarea ulterioară a PAC combinate cu PAM se confruntă în continuare cu dificultăți și provocări.
Data publicării: 09 oct. 2021