Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian energiebesparing en milieubeschermingstechnologie Co., Ltd., Beijing 100022; 2. China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249)
Samenvatting: Op het gebied van afvalwater- en afvalrestbehandeling worden PAC en PAM veelvuldig gebruikt als veelgebruikte flocculanten en coagulatiehulpmiddelen. Dit artikel introduceert de toepassingseffecten en de onderzoeksstatus van pac-pam in verschillende vakgebieden, beschrijft kort de inzichten en standpunten van verschillende onderzoekers over de combinatie van pac-pam en analyseert uitgebreid de toepassingsvereisten en -principes van pac-pam onder verschillende experimentele en veldomstandigheden. Op basis van de inhoud en analyseresultaten van de review belicht dit artikel het interne principe van pac-pam toegepast onder verschillende werkomstandigheden, en wijst erop dat de combinatie van PAC en PAM ook tekortkomingen kent, en dat de toepassingswijze en dosering moeten worden bepaald op basis van de specifieke situatie.
Trefwoorden: polyaluminiumchloride; Polyacrylamide; Waterbehandeling; Vlokvorming
0 Inleiding
Op industrieel gebied heeft het gecombineerde gebruik van polyaluminiumchloride (PAC) en polyacrylamide (PAM) voor de behandeling van afvalwater en vergelijkbaar afval een volwassen technologieketen gevormd. Het gezamenlijke werkingsmechanisme is echter niet duidelijk en de doseringsverhouding voor verschillende werkomstandigheden in diverse sectoren is ook verschillend.
In dit artikel wordt een groot aantal relevante literatuur uit binnen- en buitenland uitgebreid geanalyseerd, wordt het combinatiemechanisme van PAC en PAC samengevat en worden uitgebreide statistieken over verschillende empirische conclusies in combinatie met het feitelijke effect van PAC en PAM in verschillende sectoren gegeven, wat van belang is voor verder onderzoek op verwante gebieden.
1. Voorbeeld van binnenlands toepassingsonderzoek van pac-pam
Het crosslinkende effect van PAC en PAM wordt in alle lagen van de bevolking gebruikt, maar de dosering en ondersteunende behandelmethoden verschillen afhankelijk van de werkomstandigheden en behandelomgeving.
1.1 huishoudelijk rioolwater en gemeentelijk slib
Zhao Yueyang (2013) en anderen testten het stollingseffect van PAM als stollingshulpmiddel voor PAC en PAFC met behulp van de methode van de binnentest. Het experiment toonde aan dat het stollingseffect van PAC na PAM-coagulatie aanzienlijk was toegenomen.
Wang Mutong (2010) en anderen onderzochten het behandelingseffect van PAC + PA op huishoudelijk rioolwater in een stad en bestudeerden de COD-verwijderingsefficiëntie en andere indicatoren door middel van orthogonale experimenten.
Lin Yingzi (2014) et al. onderzochten het verbeterde coagulatie-effect van PAC en PAM op algen in een waterzuiveringsinstallatie. Yang Hongmei (2017) et al. onderzochten het zuiveringseffect van gecombineerd gebruik op kimchi-afvalwater en gingen uit van een optimale pH-waarde van 6.
Fu Peiqian (2008) et al. onderzochten het effect van samengestelde flocculanten toegepast op hergebruikt water. Door de verwijderingseffecten van onzuiverheden zoals troebelheid, TP, COD en fosfaat in watermonsters te meten, is gebleken dat de samengestelde flocculant een goed verwijderingseffect heeft op alle soorten onzuiverheden.
Cao Longtian (2012) en anderen pasten de methode van samengestelde flocculatie toe om de problemen op te lossen van een langzame reactiesnelheid, lichte vlokken en moeilijk zinkende vlokken in het waterzuiveringsproces in Noordoost-China vanwege de lage temperaturen in de winter.
Liu Hao (2015) et al. onderzochten het behandelingseffect van samengestelde vlokmiddelen op de moeilijke sedimentatie en troebelheidsverminderende suspensie in huishoudelijk rioolwater en ontdekten dat het toevoegen van een bepaalde hoeveelheid PAM-vlokmiddel tijdens het toevoegen van PAM en PAC het uiteindelijke behandelingseffect kan bevorderen.
1.2 afvalwater van de drukkerij- en verfindustrie en afvalwater van de papierindustrie
Zhang Lanhe (2015) et al. onderzochten het coördinatie-effect van chitosan (CTS) en coagulant bij de behandeling van afvalwater uit de papierindustrie en ontdekten dat het beter was om chitosan toe te voegen
De verwijderingspercentages van COD en troebelheid namen toe met respectievelijk 13,2% en 5,9%.
Xie Lin (2010) onderzocht het effect van de gecombineerde PAC- en PAM-behandeling van afvalwater uit de papierindustrie.
Liu Zhiqiang (2013) en anderen gebruikten zelfgemaakte PAC en PAC-composietvlokmiddel in combinatie met ultrasone technologie om afvalwater uit de drukkerij- en verfindustrie te behandelen. Er werd geconcludeerd dat het behandelingseffect het beste was bij een pH-waarde tussen 11 en 13, waarbij eerst PAC werd toegevoegd en 2 minuten werd geroerd, en vervolgens PAC werd toegevoegd en 3 minuten werd geroerd.
Zhou Danni (2016) en anderen onderzochten het behandelingseffect van PAC + PAM op huishoudelijk rioolwater. Ze vergeleken het behandelingseffect van biologische versnellers en biologisch tegengif en ontdekten dat PAC + PAM beter was dan de biologische behandelingsmethode bij het verwijderen van olie, maar dat PAC + PAM veel beter was dan de biologische behandelingsmethode bij het verkrijgen van toxiciteit voor de waterkwaliteit.
Wang Zhizhi (2014) et al. onderzochten de behandelingsmethode voor afvalwater uit de papierindustrie in de middenfase met PAC + PAM-coagulatie als onderdeel van de methode. Bij een PAC-dosering van 250 mg/l, een PAM-dosering van 0,7 mg/l en een vrijwel neutrale pH-waarde bereikt de COD-verwijderingsgraad 68%.
Zuo Weiyuan (2018) en anderen bestudeerden en vergeleken het gemengde flocculatie-effect van Fe3O4 / PAC / PAM. De test toont aan dat bij een verhouding van 1:2:1 het zuiveringseffect van afvalwater uit druk- en verfindustrieën het beste is.
LV Sining (2010) et al. onderzochten het zuiveringseffect van de combinatie PAC + PAM op afvalwater in de middenfase. Het onderzoek toont aan dat het samengestelde flocculatie-effect het beste is in een zure omgeving (pH 5). De dosering PAC is 1200 mg/l, de dosering PAM is 120 mg/l en de verwijderingsgraad van kabeljauw is meer dan 60%.
1.3 Chemisch afvalwater van steenkool en raffinaderijafvalwater
Yang Lei (2013) et al. onderzochten het coagulatie-effect van PAC + PAM in de afvalwaterbehandeling van de kolenindustrie, vergeleken de resterende troebelheid bij verschillende verhoudingen en gaven de aangepaste dosering PAM op basis van verschillende initiële troebelheid.
Fang Xiaoling (2014) en anderen vergeleken het coagulatie-effect van PAC + Chi en PAC + PAM op raffinaderijafvalwater. Ze concludeerden dat PAC + Chi een beter flocculatie-effect en een hogere COD-verwijderingsefficiëntie had. De experimentele resultaten toonden aan dat de optimale roertijd 10 minuten was en de optimale pH-waarde 7.
Deng Lei (2017) et al. onderzochten het flocculatie-effect van PAC + PAM op boorvloeistofafvalwater, en het COD-verwijderingspercentage bereikte meer dan 80%.
Wu Jinhua (2017) et al. onderzochten de behandeling van chemisch afvalwater van steenkool door middel van coagulatie. De PAC-waarde is 2 g/l en de PAM-waarde is 1 mg/l. Het experiment toont aan dat de beste pH-waarde 8 is.
Guo Jinling (2009) et al. onderzochten het waterbehandelingseffect van samengestelde flocculatie en waren van mening dat het verwijderingseffect het beste was bij een dosering van PAC van 24 mg/l en PAM van 0,3 mg/l.
Lin Lu (2015) et al. onderzochten het flocculatie-effect van de combinatie pac-pam op geëmulgeerd oliehoudend afvalwater onder verschillende omstandigheden en vergeleken het effect van één flocculant. De uiteindelijke dosering is: PAC 30 mg/l, pam 6 mg/l, omgevingstemperatuur 40 °C, neutrale pH-waarde en sedimentatietijd van meer dan 30 minuten. Onder de meest gunstige omstandigheden bereikt de COD-verwijderingsefficiëntie ongeveer 85%.
2 Conclusie en suggesties
De combinatie van polyaluminiumchloride (PAC) en polyacrylamide (PAM) wordt al veelvuldig gebruikt in alle lagen van de bevolking. Het heeft een groot potentieel in de afvalwater- en slibbehandeling en de industriële waarde ervan moet verder worden onderzocht.
Het combinatiemechanisme van PAC en PAM hangt voornamelijk af van de uitstekende ductiliteit van de macromoleculaire PAM-keten, gecombineerd met Al3+ in PAC en –O in PAM, wat resulteert in een stabielere netwerkstructuur. De netwerkstructuur kan andere onzuiverheden, zoals vaste deeltjes en oliedruppels, stabiel omhullen en heeft daardoor een uitstekend zuiveringseffect voor afvalwater met diverse soorten onzuiverheden, met name voor de coëxistentie van olie en water.
Tegelijkertijd kent de combinatie van PAC en PAM ook gebreken. Het watergehalte van het gevormde vlokmiddel is hoog en de stabiele interne structuur stelt hogere eisen aan de secundaire zuivering. De verdere ontwikkeling van PAC in combinatie met PAM kent daarom nog steeds moeilijkheden en uitdagingen.
Plaatsingstijd: 9 oktober 2021