Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian energy conservation and Environmental Protection Technology Co., Ltd., Peking 100022; 2. Čínska ropná univerzita (Peking), Peking 102249)
Abstrakt: V oblasti čistenia odpadových vôd a zvyškov odpadu sa PAC a PAM široko používajú ako bežné flokulanty a koagulanty. Tento článok predstavuje aplikačný účinok a stav výskumu pac-pamu v rôznych oblastiach, stručne opisuje chápanie a názory rôznych výskumníkov na kombináciu pac-pamu a komplexne analyzuje aplikačné požiadavky a princípy pac-pamu za rôznych experimentálnych a poľných podmienok. Na základe obsahu a výsledkov analýzy tento článok poukazuje na vnútorný princíp aplikácie pac-pamu v rôznych pracovných podmienkach a poukazuje na to, že kombinácia PAC a PAM má aj nedostatky a jej spôsob aplikácie a dávkovanie je potrebné určiť podľa konkrétnej situácie.
Kľúčové slová: polyalumíniumchlorid; Polyakrylamid; Úprava vody; Flokulácia
0 Úvod
V priemyselnej oblasti vytvorilo kombinované použitie polyalumíniumchloridu (PAC) a polyakrylamidu (PAM) na čistenie odpadových vôd a podobných odpadov vyspelý technologický reťazec, ale mechanizmus jeho spoločného pôsobenia nie je jasný a pomer dávkovania pre rôzne pracovné podmienky v rôznych oblastiach je tiež odlišný.
Táto práca komplexne analyzuje veľké množstvo relevantnej literatúry doma aj v zahraničí, sumarizuje mechanizmus kombinácie PAC a PAC a uvádza komplexné štatistiky o rôznych empirických záveroch v kombinácii so skutočným účinkom PAC a PAM v rôznych odvetviach, čo má vedúci význam pre ďalší výskum v súvisiacich oblastiach.
1. Príklad výskumu domácej aplikácie pac-pam
Zosieťovací účinok PAC a PAM sa používa vo všetkých oblastiach života, ale dávkovanie a podporné liečebné metódy sa líšia v závislosti od pracovných podmienok a prostredia liečby.
1.1 domové odpadové vody a komunálne kaly
Zhao Yueyang (2013) a ďalší testovali koagulačný účinok PAM ako koagulačnej pomôcky pre PAC a PAFC pomocou metódy vnútorného testu. Experiment zistil, že koagulačný účinok PAC po koagulácii PAM sa výrazne zvýšil.
Wang Mutong (2010) a ďalší skúmali účinok čistenia PAC + PA na domáce odpadové vody v meste a skúmali účinnosť odstraňovania COD a ďalšie ukazovatele prostredníctvom ortogonálnych experimentov.
Lin yingzi (2014) a kol. skúmali zvýšený koagulačný účinok PAC a PAM na riasy v čistiarni odpadových vôd. Yang Hongmei (2017) a kol. skúmali účinok kombinovaného použitia na čistenie odpadových vôd z kimchi a za optimálnu hodnotu pH považovali 6.
Fu peiqian (2008) a kol. skúmali vplyv kompozitného flokulantu aplikovaného na opätovné použitie vody. Meraním účinkov odstraňovania nečistôt, ako sú zákal, topický obsah tuku, CHSK a fosfáty vo vzorkách vody, sa zistilo, že kompozitný flokulant má dobrý účinok na odstraňovanie všetkých druhov nečistôt.
Cao Longtian (2012) a ďalší prijali metódu kompozitnej flokulácie na riešenie problémov pomalej reakčnej rýchlosti, ľahkých vločiek a ťažkého klesania v procese úpravy vody v severovýchodnej Číne v dôsledku nízkych teplôt v zime.
Liu Hao (2015) a kol. skúmali účinok kompozitného flokulantu na ťažko sedimentujúcu a zakalenú suspenziu v domových odpadových vodách a zistili, že pridanie určitého množstva flokulátu PAM spolu s pridaním PAM a PAC môže podporiť konečný účinok čistenia.
1.2 odpadová voda z tlačiarenského a farbiarskeho priemyslu a odpadová voda z výroby papiera
Zhang Lanhe (2015) a kol. študovali koordinačný účinok chitosanu (CTS) a koagulantu pri čistení odpadových vôd z výroby papiera a zistili, že je lepšie pridať chitosan.
Miera odstraňovania CHSK a zákalu sa zvýšila o 13,2 % a 5,9 %.
Xie Lin (2010) skúmal vplyv kombinovaného čistenia odpadových vôd z výroby papiera pomocou PAC a PAM.
Liu Zhiqiang (2013) a ďalší použili vlastnoručne vyrobený PAC a kompozitný flokulant PAC v kombinácii s ultrazvukom na úpravu odpadovej vody z tlačiarenských a farbiarenských procesov. Dospeli k záveru, že pri hodnote pH medzi 11 a 13 sa najprv pridal PAC a miešal sa 2 minúty a potom sa pridal PAC a miešal sa 3 minúty, čo malo za následok najlepší účinok úpravy.
Zhou Danni (2016) a ďalší skúmali účinok čistenia PAC + PAM na domáce odpadové vody, porovnávali účinok čistenia biologickým urýchľovačom a biologickým antidotom a zistili, že PAC + PAM bol lepší ako biologická metóda čistenia, pokiaľ ide o odstraňovanie oleja, ale PAC + PAM bol oveľa lepší ako biologická metóda čistenia, pokiaľ ide o toxicitu v kvalite vody.
Wang Zhizhi (2014) a kol. študovali metódu čistenia odpadových vôd zo stredného stupňa výroby papiera koaguláciou PAC + PAM ako súčasť tejto metódy. Pri dávke PAC 250 mg/l, dávke PAM 0,7 mg/l a takmer neutrálnej hodnote pH dosiahla miera odstránenia COD 68 %.
Zuo Weiyuan (2018) a ďalší študovali a porovnávali zmiešaný flokulačný účinok Fe3O4 / PAC / PAM. Test ukázal, že najlepší účinok čistenia odpadovej vody z tlačiarenského a farbiarskeho priemyslu je pri pomere týchto troch zložiek 1:2:1.
LV Sining (2010) a kol. skúmali účinok čistenia kombináciou PAC + PAM na odpadovú vodu stredného stupňa. Výskum ukazuje, že flokulačný účinok kompozitu je najlepší v kyslom prostredí (pH 5). Dávkovanie PAC je 1200 mg/l, dávka PAM je 120 mg/l a miera odstránenia tresky je viac ako 60 %.
1.3 odpadová voda z chemickej výroby uhlia a odpadová voda z rafinácie
Yang Lei (2013) a kol. študovali koagulačný účinok PAC + PAM pri čistení odpadových vôd z uhoľného priemyslu, porovnávali zvyškový zákal pri rôznych pomeroch a uviedli upravené dávkovanie PAM podľa rôzneho počiatočného zákalu.
Fang Xiaoling (2014) a ďalší porovnávali koagulačný účinok PAC + Chi a PAC + PAM na odpadovú vodu z rafinérie. Dospeli k záveru, že PAC + Chi mal lepší flokulačný účinok a vyššiu účinnosť odstraňovania COD. Experimentálne výsledky ukázali, že optimálny čas miešania bol 10 minút a optimálna hodnota pH bola 7.
Deng Lei (2017) a kol. študovali flokulačný účinok PAC + PAM na odpadovú vodu z vrtnej kvapaliny a miera odstránenia COD dosiahla viac ako 80 %.
Wu Jinhua (2017) a kol. študovali úpravu odpadovej vody z chemickej spracovateľnosti uhlia koaguláciou. PAC je 2 g/l a PAM je 1 mg/l. Experiment ukazuje, že najlepšia hodnota pH je 8.
Guo Jinling (2009) a kol. skúmali účinok flokulácie kompozitov na úpravu vody a dospeli k záveru, že najlepší účinok odstránenia bol pri dávke PAC 24 mg/l a PAM 0,3 mg/l.
Lin Lu (2015) a kol. skúmali flokulačný účinok kombinácie pac-pam na emulgovanú odpadovú vodu obsahujúcu olej za rôznych podmienok a porovnávali účinok jedného flokulantu. Konečná dávka bola: PAC 30 mg/l, pam 6 mg/l, teplota okolia 40 ℃, neutrálna hodnota pH a čas sedimentácie viac ako 30 minút. Za najpriaznivejších podmienok dosahuje účinnosť odstránenia COD približne 85 %.
2 záver a návrhy
Kombinácia polyalumíniumchloridu (PAC) a polyakrylamidu (PAM) sa široko používa vo všetkých oblastiach života. Má veľký potenciál v oblasti čistenia odpadových vôd a kalov a jej priemyselná hodnota si vyžaduje ďalšie skúmanie.
Mechanizmus kombinovania PAC a PAM závisí najmä od vynikajúcej ťažnosti makromolekulárneho reťazca PAM, ktorý sa v kombinácii s Al3+ v PAC a –O v PAM vytvára stabilnejšiu sieťovú štruktúru. Sieťová štruktúra dokáže stabilne obaliť ďalšie nečistoty, ako sú pevné častice a kvapôčky oleja, takže má vynikajúci čistiaci účinok na odpadové vody s rôznymi druhmi nečistôt, najmä pri koexistencii oleja a vody.
Zároveň má kombinácia PAC a PAM aj nedostatky. Obsah vody vo vytvorenom flokuláte je vysoký a jeho stabilná vnútorná štruktúra vedie k vyšším požiadavkám na sekundárne čistenie. Preto ďalší vývoj PAC v kombinácii s PAM stále čelí ťažkostiam a výzvam.
Čas uverejnenia: 9. októbra 2021