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. Universidade do Petróleo de China (Pequín), Pequín 102249)
Resumo: no campo do tratamento de augas residuais e residuos, o PAC e o PAM empregáronse amplamente como floculantes e coagulantes comúns. Este artigo presenta o efecto da aplicación e o estado da investigación do pac-pam en diferentes campos, describe brevemente a comprensión e as opinións de diferentes investigadores sobre a combinación de pac-pam e analiza exhaustivamente os requisitos e principios de aplicación do pac-pam en diferentes condicións experimentais e de campo. Segundo o contido e os resultados da análise da revisión, este artigo sinala o principio interno do pac-pam aplicado a diversas condicións de traballo e sinala que a combinación de PAC e PAM tamén ten defectos, e o seu modo de aplicación e dosificación deben decidirse segundo a situación específica.
Palabras clave: cloruro de polialuminio; poliacrilamida; tratamento de augas; floculación
0 Introdución
No campo industrial, o uso combinado de cloruro de polialuminio (PAC) e poliacrilamida (PAM) para tratar augas residuais e residuos similares formou unha cadea tecnolóxica madura, pero o seu mecanismo de acción conxunta non está claro e a proporción de dosificación para diferentes condicións de traballo en varios campos tamén é diferente.
Este artigo analiza exhaustivamente unha gran cantidade de literatura relevante tanto nacional como internacional, resume o mecanismo de combinación do PAC e o PAC e elabora estatísticas exhaustivas sobre diversas conclusións empíricas en combinación co efecto real do PAC e o PAM en diversas industrias, o que ten unha importancia orientadora para futuras investigacións en campos relacionados.
1. Exemplo de investigación de aplicación doméstica de pac-pam
O efecto de reticulación do PAC e do PAM úsase en todos os ámbitos da vida, pero a dosificación e os métodos de tratamento de apoio son diferentes para as diferentes condicións de traballo e ambientes de tratamento.
1.1 augas residuais domésticas e lodos municipais
Zhao Yueyang (2013) e outros probaron o efecto de coagulación do PAM como axuda coagulante para o PAC e o PAFC empregando o método de proba en interiores. O experimento descubriu que o efecto de coagulación do PAC despois da coagulación con PAM aumentaba considerablemente.
Wang Mutong (2010) e outros estudaron o efecto do tratamento do PAC + PA nas augas residuais domésticas dunha cidade e estudaron a eficiencia de eliminación de COD e outros indicadores mediante experimentos ortogonais.
Lin yingzi (2014) et al. Estudaron o efecto de coagulación mellorado do PAC e o PAM sobre as algas na planta de tratamento de augas. Yang Hongmei (2017) et al. Estudaron o efecto do tratamento do uso combinado sobre as augas residuais de kimchi e consideraron que o valor óptimo de pH era de 6.
Fu peiqian (2008) et al. estudaron o efecto do floculante composto aplicado á reutilización de auga. Ao medir os efectos de eliminación de impurezas como turbidez, TP, COD e fosfato en mostras de auga, comprobouse que o floculante composto ten un bo efecto de eliminación de todo tipo de impurezas.
Cao Longtian (2012) e outros adoptaron o método de floculación composta para resolver os problemas de velocidade de reacción lenta, flóculos lixeiros e dificultade de afundimento no proceso de tratamento de auga no nordeste da China debido ás baixas temperaturas no inverno.
Liu Hao (2015) et al. estudaron o efecto do tratamento do floculante composto na suspensión de sedimentación e redución da turbidez en augas residuais domésticas, e descubriron que engadir unha certa cantidade de floculante PAM mentres se engade PAM e PAC pode promover o efecto final do tratamento.
1.2 augas residuais de impresión e tinguidura e augas residuais de fabricación de papel
Zhang Lanhe (2015) et al. Estudaron o efecto de coordinación da quitosana (CTS) e o coagulante no tratamento de augas residuais da fabricación de papel e descubriron que era mellor engadir quitosana.
As taxas de eliminación de COD e turbidez incrementáronse nun 13,2 % e un 5,9 %.
Xie Lin (2010) estudou o efecto do tratamento combinado de PAC e PAM nas augas residuais da fabricación de papel.
Liu Zhiqiang (2013) e outros empregaron PAC e floculante composto de PAC de fabricación propia combinados con ultrasóns para tratar as augas residuais de impresión e tinguidura. Chegouse á conclusión de que cando o valor do pH estaba entre 11 e 13, engadíndose primeiro PAC e axitándose durante 2 minutos e, a continuación, engadíndose PAC e axitándose durante 3 minutos, o efecto do tratamento era o mellor.
Zhou Danni (2016) e outros estudaron o efecto do tratamento de PAC + PAM en augas residuais domésticas, compararon o efecto do tratamento do acelerador biolóxico e o antídoto biolóxico e descubriron que PAC + PAM era mellor que o método de tratamento biolóxico no efecto de eliminación do petróleo, pero PAC + PAM era moito mellor que o método de tratamento biolóxico na toxicidade da calidade da auga.
Wang Zhizhi (2014) et al. estudaron o método de tratamento de augas residuais de fase intermedia da fabricación de papel mediante coagulación con PAC + PAM como parte do método. Cando a dosificación de PAC é de 250 mg/L, a dosificación de PAM é de 0,7 mg/L e o valor de pH é case neutro, a taxa de eliminación de COD alcanza o 68 %.
Zuo Weiyuan (2018) e outros estudaron e compararon o efecto de floculación mixta de Fe3O4/PAC/PAM. A proba mostra que cando a proporción dos tres é de 1:2:1, o efecto do tratamento das augas residuais de impresión e tinguidura é o mellor.
LV sining (2010) et al. estudaron o efecto do tratamento da combinación de PAC + PAM en augas residuais de fase intermedia. A investigación mostra que o efecto de floculación composta é o mellor en ambientes ácidos (pH 5). A dosificación de PAC é de 1200 mg/L, a dosificación de PAM é de 120 mg/L e a taxa de eliminación de bacallau é superior ao 60 %.
1.3 augas residuais químicas do carbón e augas residuais de refinación
Yang Lei (2013) et al. estudaron o efecto de coagulación do PAC + PAM no tratamento de augas residuais da industria do carbón, compararon a turbidez residual en diferentes proporcións e deron a dose axustada de PAM segundo a diferente turbidez inicial.
Fang Xiaoling (2014) e outros compararon o efecto de coagulación do PAC + Chi e do PAC + PAM nas augas residuais dunha refinería. Concluíron que o PAC + Chi tiña un mellor efecto de floculación e unha maior eficiencia de eliminación de COD. Os resultados experimentais mostraron que o tempo óptimo de axitación era de 10 minutos e o valor óptimo de pH era de 7.
Deng Lei (2017) et al. estudaron o efecto de floculación do PAC + PAM nas augas residuais do fluído de perforación, e a taxa de eliminación de COD alcanzou máis do 80 %.
Wu Jinhua (2017) et al. Estudaron o tratamento de augas residuais químicas de carbón mediante coagulación. O PAC é de 2 g/L e o PAM é de 1 mg/L. O experimento mostra que o mellor valor de pH é 8.
Guo Jinling (2009) et al. estudaron o efecto do tratamento da auga mediante floculación composta e consideraron que o efecto de eliminación era o mellor cando a dosificación de PAC era de 24 mg/L e a de PAM era de 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) et al. estudaron o efecto de floculación da combinación pac-pam en augas residuais emulsionadas que conteñen aceite en diferentes condicións e compararon o efecto dun só floculante. A dosificación final é: PAC 30 mg/L, pam6 mg/L, temperatura ambiente 40 ℃, valor de pH neutro e tempo de sedimentación de máis de 30 minutos. Nas condicións máis favorables, a eficiencia de eliminación de COD alcanza aproximadamente o 85 %.
2 conclusións e suxestións
A combinación de cloruro de polialuminio (PAC) e poliacrilamida (PAM) utilizouse amplamente en todos os ámbitos da vida. Ten un gran potencial no campo do tratamento de augas residuais e lodos, e o seu valor industrial debe ser explorado máis a fondo.
O mecanismo de combinación de PAC e PAM depende principalmente da excelente ductilidade da cadea macromolecular de PAM, combinada con Al3+ en PAC e –O en PAM para formar unha estrutura de rede máis estable. A estrutura de rede pode envolver de forma estable outras impurezas como partículas sólidas e pingas de aceite, polo que ten un excelente efecto de tratamento para augas residuais con moitos tipos de impurezas, especialmente para a coexistencia de aceite e auga.
Ao mesmo tempo, a combinación de PAC e PAM tamén presenta defectos. O contido de auga do floculado formado é alto e a súa estrutura interna estable leva a maiores requisitos de tratamento secundario. Polo tanto, o desenvolvemento posterior de PAC combinado con PAM aínda se enfronta a dificultades e desafíos.
Data de publicación: 09 de outubro de 2021