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. Čínská ropná univerzita (Peking), Peking 102249)
Abstrakt: V oblasti čištění odpadních vod a zbytků odpadů se PAC a PAM široce používají jako běžné flokulanty a koagulační činidla. Tento článek představuje aplikační efekt a stav výzkumu pac-pamu v různých oblastech, stručně popisuje chápání a názory různých výzkumníků na kombinaci pac-pamu a komplexně analyzuje aplikační požadavky a principy pac-pamu za různých experimentálních a terénních podmínek. Na základě obsahu a výsledků analýzy tohoto přehledu tento článek poukazuje na vnitřní princip aplikace pac-pamu v různých pracovních podmínkách a upozorňuje, že kombinace PAC a PAM má také své nedostatky a že způsob aplikace a dávkování je třeba rozhodnout podle konkrétní situace.
Klíčová slova: polyaluminiumchlorid; Polyakrylamid; Úprava vody; Flokulace
0 Úvod
V průmyslové oblasti vytvořilo kombinované použití polyaluminiumchloridu (PAC) a polyakrylamidu (PAM) k čištění odpadních vod a podobných odpadů vyspělý technologický řetězec, ale mechanismus jeho společného působení není jasný a dávkový poměr pro různé pracovní podmínky v různých oblastech se také liší.
Tato práce komplexně analyzuje velké množství relevantní literatury doma i v zahraničí, shrnuje mechanismus kombinace PAC a PAC a poskytuje komplexní statistiky o různých empirických závěrech v kombinaci se skutečným vlivem PAC a PAM v různých odvětvích, což má směrodatný význam pro další výzkum v souvisejících oborech.
1. Příklad výzkumu domácí aplikace PAC-PAM
Zesíťovací efekt PAC a PAM se používá ve všech oblastech života, ale dávkování a podpůrné léčebné metody se liší pro různé pracovní podmínky a léčebná prostředí.
1.1 domovní odpadní vody a městské kaly
Zhao Yueyang (2013) a další testovali koagulační účinek PAM jako koagulačního prostředku pro PAC a PAFC pomocí metody vnitřního testu. Experiment zjistil, že koagulační účinek PAC po koagulaci PAM se výrazně zvýšil.
Wang Mutong (2010) a další studovali vliv čištění PAC + PA na domovní odpadní vody ve městě a účinnost odstraňování COD a další ukazatele zkoumali pomocí ortogonálních experimentů.
Lin yingzi (2014) a kol. studovali zvýšený koagulační účinek PAC a PAM na řasy v úpravně vody. Yang Hongmei (2017) a kol. studovali účinek kombinovaného použití na čištění odpadních vod z kimči a za optimální hodnotu pH považovali 6.
Fu peiqian (2008) a kol. studovali vliv kompozitního flokulantu aplikovaného na opětovné použití vody. Měřením účinků odstraňování nečistot, jako je zákal, topný kyslík (TP), CHSK (Chudák) a fosfáty, ve vzorcích vody bylo zjištěno, že kompozitní flokulant má dobrý účinek na odstranění všech druhů nečistot.
Cao Longtian (2012) a další přijali metodu kompozitní flokulace k řešení problémů pomalé reakční rychlosti, lehkých vloček a obtížného propadu v procesu úpravy vody v severovýchodní Číně v důsledku nízkých teplot v zimě.
Liu Hao (2015) a kol. studovali účinek kompozitního flokulantu na obtížnou sedimentaci a snížení zákalu suspenzí v domovních odpadních vodách a zjistili, že přidání určitého množství flokulátu PAM spolu s přidáním PAM a PAC může podpořit konečný účinek čištění.
1.2 odpadní vody z tiskařství a barvení a odpadní vody z výroby papíru
Zhang Lanhe (2015) a kol. studovali koordinační účinek chitosanu (CTS) a koagulantu při čištění odpadních vod z výroby papíru a zjistili, že je lepší přidat chitosan.
Míra odstraňování CHSK a zákalu se zvýšila o 13,2 % a 5,9 %.
Xie Lin (2010) studoval vliv kombinovaného čištění odpadních vod z výroby papíru pomocí PAC a PAM.
Liu Zhiqiang (2013) a další použili k čištění odpadních vod z tiskařského a barvicího průmyslu vlastnoručně vyrobený PAC a kompozitní flokulant PAC v kombinaci s ultrazvukem. Bylo zjištěno, že nejlepší účinek čištění byl dosažen při hodnotě pH mezi 11 a 13, kdy byl nejprve přidán PAC a míchán 2 minuty a poté byl přidán PAC a míchán 3 minuty.
Zhou Danni (2016) a další studovali účinek čištění PAC + PAM na domovní odpadní vody, porovnávali účinek čištění biologickým urychlovačem a biologickým antidotem a zjistili, že PAC + PAM byl lepší než biologická metoda čištění v odstraňování oleje, ale PAC + PAM byl mnohem lepší než biologická metoda čištění v toxicitě pro kvalitu vody.
Wang Zhizhi (2014) a kol. studovali metodu čištění odpadních vod ze středního stupně výroby papíru koagulací PAC + PAM jako součást této metody. Při dávce PAC 250 mg/l, dávce PAM 0,7 mg/l a téměř neutrální hodnotě pH dosahuje míra odstranění COD 68 %.
Zuo Weiyuan (2018) a další studovali a porovnávali smíšený flokulační účinek Fe3O4 / PAC / PAM. Test ukázal, že nejlepší účinek čištění odpadních vod z tisku a barvení je při poměru těchto tří složek 1:2:1.
LV Sining (2010) a kol. studovali účinek čištění kombinací PAC a PAM na odpadní vodu středního stupně. Výzkum ukazuje, že flokulační účinek kompozitu je nejlepší v kyselém prostředí (pH 5). Dávkování PAC je 1200 mg/l, dávka PAM je 120 mg/l a míra odstranění tresky je více než 60 %.
1.3 odpadní vody z chemikálií uhlí a rafinace
Yang Lei (2013) a kol. studovali koagulační účinek PAC + PAM v čištění odpadních vod z uhelného průmyslu, porovnávali zbytkový zákal při různých poměrech a stanovili upravené dávkování PAM podle různého počátečního zákalu.
Fang Xiaoling (2014) a další porovnávali koagulační účinek PAC + Chi a PAC + PAM na odpadní vodu z rafinérie. Došli k závěru, že PAC + Chi má lepší flokulační účinek a vyšší účinnost odstraňování CHSK. Experimentální výsledky ukázaly, že optimální doba míchání byla 10 minut a optimální hodnota pH byla 7.
Deng Lei (2017) a kol. studovali flokulační účinek PAC + PAM na odpadní vodu z vrtného výplachu a míra odstranění COD dosáhla více než 80 %.
Wu Jinhua (2017) a kol. studovali čištění odpadních vod z chemikálií uhelného průmyslu koagulací. Obsah PAC byl 2 g/l a PAM 1 mg/l. Experiment ukázal, že nejlepší hodnota pH je 8.
Guo Jinling (2009) a kol. studovali účinek flokulace kompozitu na úpravu vody a dospěli k závěru, že nejlepší účinek odstranění byl dosažen při dávce PAC 24 mg/l a PAM 0,3 mg/l.
Lin Lu (2015) a kol. studovali flokulační účinek kombinace pac-pam na emulgovanou odpadní vodu obsahující olej za různých podmínek a porovnávali účinek jednotlivého flokulantu. Konečná dávka byla: PAC 30 mg/l, pam 6 mg/l, okolní teplota 40 °C, neutrální hodnota pH a doba sedimentace delší než 30 minut. Za nejpříznivějších podmínek dosahuje účinnost odstranění CHSK přibližně 85 %.
2 Závěr a návrhy
Kombinace polyaluminiumchloridu (PAC) a polyakrylamidu (PAM) se široce používá ve všech oblastech života. Má velký potenciál v oblasti čištění odpadních vod a kalů a její průmyslová hodnota si zaslouží další zkoumání.
Mechanismus kombinace PAC a PAM závisí především na vynikající tažnosti makromolekulárního řetězce PAM, který v kombinaci s Al3+ v PAC a –O v PAM vytváří stabilnější síťovou strukturu. Síťová struktura dokáže stabilně obalovat další nečistoty, jako jsou pevné částice a olejové kapičky, takže má vynikající čisticí účinek pro odpadní vody s mnoha druhy nečistot, zejména při koexistenci oleje a vody.
Zároveň má kombinace PAC a PAM také nedostatky. Obsah vody ve vzniklém flokulátu je vysoký a jeho stabilní vnitřní struktura vede k vyšším požadavkům na sekundární čištění. Další vývoj PAC v kombinaci s PAM proto stále čelí obtížím a výzvám.
Čas zveřejnění: 9. října 2021