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., Pequín 100022; 2. Universitat Xinesa del Petroli (Pequín), Pequín 102249)
Resum: en el camp del tractament d'aigües residuals i residus, el PAC i el PAM s'han utilitzat àmpliament com a floculants i coagulants comuns. Aquest article presenta l'efecte d'aplicació i l'estat de la recerca del pac-pam en diferents camps, descriu breument la comprensió i les opinions de diferents investigadors sobre la combinació de pac-pam i analitza exhaustivament els requisits i principis d'aplicació del pac-pam en diferents condicions experimentals i de camp. Segons el contingut i els resultats de l'anàlisi de la revisió, aquest article assenyala el principi intern del pac-pam aplicat a diverses condicions de treball i assenyala que la combinació de PAC i PAM també té defectes, i el seu mode d'aplicació i dosificació s'han de decidir segons la situació específica.
Paraules clau: clorur de polialumini; poliacrilamida; tractament d'aigua; floculació
0 Introducció
En l'àmbit industrial, l'ús combinat de clorur de polialumini (PAC) i poliacrilamida (PAM) per tractar aigües residuals i residus similars ha format una cadena tecnològica madura, però el seu mecanisme d'acció conjunta no està clar, i la proporció de dosificació per a diferents condicions de treball en diversos camps també és diferent.
Aquest article analitza exhaustivament un gran nombre de literatura rellevant nacional i internacional, resumeix el mecanisme de combinació de PAC i PAC, i fa estadístiques exhaustives sobre diverses conclusions empíriques en combinació amb l'efecte real de PAC i PAM en diverses indústries, la qual cosa té una importància orientadora per a futures investigacions en camps relacionats.
1. Exemple de recerca d'aplicació nacional de pac-pam
L'efecte de reticulació del PAC i el PAM s'utilitza en tots els àmbits de la vida, però la dosi i els mètodes de tractament de suport són diferents per a les diferents condicions de treball i entorns de tractament.
1.1 aigües residuals domèstiques i fangs municipals
Zhao Yueyang (2013) i altres van provar l'efecte de coagulació del PAM com a ajuda coagulant per al PAC i el PAFC mitjançant el mètode de prova en interiors. L'experiment va trobar que l'efecte de coagulació del PAC després de la coagulació amb PAM augmentava considerablement.
Wang Mutong (2010) i altres van estudiar l'efecte del tractament del PAC + PA en aigües residuals domèstiques en una ciutat i van estudiar l'eficiència d'eliminació de la COD i altres indicadors mitjançant experiments ortogonals.
Lin yingzi (2014) et al. Van estudiar l'efecte de coagulació millorat del PAC i el PAM sobre les algues en una planta de tractament d'aigua. Yang Hongmei (2017) et al. Van estudiar l'efecte del tractament de l'ús combinat sobre aigües residuals de kimchi i van considerar que el valor de pH òptim era de 6.
Fu peiqian (2008) et al. van estudiar l'efecte del floculant compost aplicat a la reutilització d'aigua. En mesurar els efectes d'eliminació d'impureses com la terbolesa, el TP, la DQO i el fosfat en mostres d'aigua, es va trobar que el floculant compost té un bon efecte d'eliminació de tot tipus d'impureses.
Cao Longtian (2012) i altres van adoptar el mètode de floculació composta per resoldre els problemes de velocitat de reacció lenta, flocs lleugers i dificultat per enfonsar-se en el procés de tractament d'aigua al nord-est de la Xina a causa de les baixes temperatures a l'hivern.
Liu Hao (2015) et al. van estudiar l'efecte del tractament del floculant compost sobre la suspensió de sedimentació i reducció de la terbolesa en aigües residuals domèstiques, i van descobrir que afegir una certa quantitat de floculant de PAM mentre s'afegeix PAM i PAC pot promoure l'efecte final del tractament.
1.2 aigües residuals d'impressió i tenyit i aigües residuals de fabricació de paper
Zhang Lanhe (2015) et al. van estudiar l'efecte de coordinació del quitosà (CTS) i el coagulant en el tractament d'aigües residuals de la fabricació de paper i van descobrir que era millor afegir quitosà.
Les taxes d'eliminació de COD i terbolesa van augmentar un 13,2% i un 5,9%.
Xie Lin (2010) va estudiar l'efecte del tractament combinat de PAC i PAM de les aigües residuals de la fabricació de paper.
Liu Zhiqiang (2013) i altres van utilitzar PAC i floculant compost de PAC de fabricació pròpia combinats amb ultrasons per tractar aigües residuals d'impressió i tenyit. Es va concloure que quan el valor de pH era entre 11 i 13, primer s'afegia PAC i s'agitava durant 2 minuts, i després s'afegia PAC i s'agitava durant 3 minuts, l'efecte del tractament era el millor.
Zhou Danni (2016) i altres van estudiar l'efecte del tractament del PAC + PAM en aigües residuals domèstiques, van comparar l'efecte del tractament de l'accelerador biològic i l'antídot biològic, i van descobrir que el PAC + PAM era millor que el mètode de tractament biològic en l'efecte d'eliminació del petroli, però el PAC + PAM era molt millor que el mètode de tractament biològic en la toxicitat de la qualitat de l'aigua.
Wang Zhizhi (2014) et al. van estudiar el mètode de tractament d'aigües residuals de fase intermèdia de fabricació de paper mitjançant la coagulació de PAC + PAM com a part del mètode. Quan la dosi de PAC és de 250 mg/L, la dosi de PAM és de 0,7 mg/L i el valor de pH és gairebé neutre, la taxa d'eliminació de DQO arriba al 68%.
Zuo Weiyuan (2018) i altres van estudiar i comparar l'efecte de floculació mixta de Fe3O4/PAC/PAM. La prova mostra que quan la proporció dels tres és d'1:2:1, l'efecte del tractament de les aigües residuals d'impressió i tenyit és el millor.
LV sining (2010) et al. van estudiar l'efecte del tractament de la combinació de PAC + PAM en aigües residuals de fase mitjana. La investigació mostra que l'efecte de floculació composta és el millor en ambients àcids (pH 5). La dosi de PAC és de 1200 mg/L, la dosi de PAM és de 120 mg/L i la taxa d'eliminació del bacallà és superior al 60%.
1.3 aigües residuals químiques del carbó i aigües residuals de refinació
Yang Lei (2013) et al. van estudiar l'efecte de coagulació del PAC + PAM en el tractament d'aigües residuals de la indústria del carbó, van comparar la terbolesa residual en diferents proporcions i van donar la dosi ajustada de PAM segons la diferent terbolesa inicial.
Fang Xiaoling (2014) i altres van comparar l'efecte de coagulació del PAC + Chi i del PAC + PAM sobre aigües residuals de refineria. Van concloure que el PAC + Chi tenia un millor efecte de floculació i una major eficiència d'eliminació de la COD. Els resultats experimentals van mostrar que el temps òptim d'agitació era de 10 minuts i el valor de pH òptim era de 7.
Deng Lei (2017) et al. van estudiar l'efecte de floculació de PAC + PAM sobre aigües residuals de fluids de perforació, i la taxa d'eliminació de COD va arribar a més del 80%.
Wu Jinhua (2017) et al. Van estudiar el tractament d'aigües residuals químiques de carbó mitjançant coagulació. El PAC és de 2 g/L i el PAM és d'1 mg/L. L'experiment mostra que el millor valor de pH és de 8.
Guo Jinling (2009) et al. van estudiar l'efecte del tractament de l'aigua de la floculació composta i van considerar que l'efecte d'eliminació era el millor quan la dosi de PAC era de 24 mg/L i la de PAM era de 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) et al. van estudiar l'efecte de floculació de la combinació pac-pam en aigües residuals que contenien oli emulsionat en diferents condicions i van comparar l'efecte d'un sol floculant. La dosi final és: PAC 30 mg/L, pam6 mg/L, temperatura ambient 40 ℃, valor de pH neutre i temps de sedimentació de més de 30 min. En les condicions més favorables, l'eficiència d'eliminació de la DQO arriba al voltant del 85%.
2 conclusió i suggeriments
La combinació de clorur de polialumini (PAC) i poliacrilamida (PAM) s'ha utilitzat àmpliament en tots els àmbits de la vida. Té un gran potencial en el camp del tractament d'aigües residuals i fangs, i cal explorar més a fons el seu valor industrial.
El mecanisme de combinació de PAC i PAM depèn principalment de l'excel·lent ductilitat de la cadena macromolecular de PAM, combinada amb Al3+ en PAC i –O en PAM per formar una estructura de xarxa més estable. L'estructura de xarxa pot embolicar de manera estable altres impureses com ara partícules sòlides i gotes d'oli, de manera que té un excel·lent efecte de tractament per a aigües residuals amb molts tipus d'impureses, especialment per a la coexistència d'oli i aigua.
Alhora, la combinació de PAC i PAM també presenta defectes. El contingut d'aigua del floculat format és alt i la seva estructura interna estable comporta uns requisits més elevats per al tractament secundari. Per tant, el desenvolupament posterior de PAC combinat amb PAM encara s'enfronta a dificultats i reptes.
Data de publicació: 09 d'octubre de 2021