पैक-पैम संयोजन के अनुसंधान प्रगति की समीक्षा

जू डारोंग 1,2, झांग झोंगझी 2, जियांग हाओ 1, मा झिगांग 1

(1. बीजिंग गुओनेंग झोंगडियन ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण प्रौद्योगिकी कं, लिमिटेड, बीजिंग 100022; 2. चीन पेट्रोलियम विश्वविद्यालय (बीजिंग), बीजिंग 102249)

सार: अपशिष्ट जल और अपशिष्ट अवशेष उपचार के क्षेत्र में, पीएसी और पीएएम का व्यापक रूप से सामान्य फ्लोक्यूलेंट और कोगुलेंट सहायक के रूप में उपयोग किया जाता रहा है। यह पत्र विभिन्न क्षेत्रों में पीएसी-पीएएम के अनुप्रयोग प्रभाव और अनुसंधान स्थिति का परिचय देता है, पीएसी-पीएएम के संयोजन पर विभिन्न शोधकर्ताओं की समझ और विचारों का संक्षेप में वर्णन करता है, और विभिन्न प्रायोगिक स्थितियों और क्षेत्र स्थितियों में पीएसी-पीएएम की अनुप्रयोग आवश्यकताओं और सिद्धांतों का व्यापक विश्लेषण करता है। समीक्षा की विषयवस्तु और विश्लेषण परिणामों के आधार पर, यह पत्र विभिन्न कार्य स्थितियों में पीएसी-पीएएम के अनुप्रयोग के आंतरिक सिद्धांतों को इंगित करता है, और बताता है कि पीएसी और पीएएम के संयोजन में भी दोष हैं, और इसके अनुप्रयोग मोड और खुराक को विशिष्ट स्थिति के अनुसार तय करने की आवश्यकता है।

कीवर्ड: पॉलीएल्युमिनियम क्लोराइड; पॉलीएक्रिलामाइड; जल उपचार; फ्लोक्यूलेशन

0 परिचय

औद्योगिक क्षेत्र में, अपशिष्ट जल और इसी तरह के कचरे के उपचार के लिए पॉलीएल्यूमीनियम क्लोराइड (पीएसी) और पॉलीएक्रिलामाइड (पीएएम) के संयुक्त उपयोग ने एक परिपक्व प्रौद्योगिकी श्रृंखला बनाई है, लेकिन इसकी संयुक्त क्रिया तंत्र स्पष्ट नहीं है, और विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न कार्य स्थितियों के लिए खुराक अनुपात भी अलग है।

यह पत्र देश और विदेश में बड़ी संख्या में प्रासंगिक साहित्य का व्यापक विश्लेषण करता है, पीएसी और पीएसी के संयोजन तंत्र का सारांश प्रस्तुत करता है, और विभिन्न उद्योगों में पीएसी और पीएएम के वास्तविक प्रभाव के साथ संयोजन में विभिन्न अनुभवजन्य निष्कर्षों पर व्यापक आंकड़े बनाता है, जिसका संबंधित क्षेत्रों में आगे के शोध के लिए मार्गदर्शक महत्व है।

1. पैक-पैम का घरेलू अनुप्रयोग अनुसंधान उदाहरण

पीएसी और पीएएम के क्रॉसलिंकिंग प्रभाव का उपयोग जीवन के सभी क्षेत्रों में किया जाता है, लेकिन विभिन्न कार्य स्थितियों और उपचार वातावरण के लिए खुराक और सहायक उपचार विधियां अलग-अलग होती हैं।

1.1 घरेलू सीवेज और नगरपालिका कीचड़

झाओ यूयांग (2013) और अन्य ने इनडोर परीक्षण विधि का उपयोग करके पीएसी और पीएएफसी के लिए एक स्कंदक सहायक के रूप में पीएएम के स्कंदन प्रभाव का परीक्षण किया। प्रयोग में पाया गया कि पीएएम स्कंदन के बाद पीएसी का स्कंदन प्रभाव काफी बढ़ गया था।

वांग मुटोंग (2010) और अन्य ने एक शहर में घरेलू सीवेज पर पीएसी + पीए के उपचार प्रभाव का अध्ययन किया, और ऑर्थोगोनल प्रयोगों के माध्यम से सीओडी हटाने की दक्षता और अन्य संकेतकों का अध्ययन किया।

लिन यिंगज़ी (2014) और अन्य ने जल उपचार संयंत्र में शैवाल पर पीएसी और पीएएम के बढ़े हुए जमावट प्रभाव का अध्ययन किया। यांग होंगमेई (2017) और अन्य ने किम्ची अपशिष्ट जल पर संयुक्त उपयोग के उपचार प्रभाव का अध्ययन किया और माना कि इष्टतम पीएच मान 6 था।

फू पेइकियान (2008) और अन्य ने जल के पुन: उपयोग हेतु प्रयुक्त मिश्रित फ्लोक्यूलेंट के प्रभाव का अध्ययन किया। जल के नमूनों में मैलापन, टीपी, सीओडी और फॉस्फेट जैसी अशुद्धियों के निष्कासन प्रभावों को मापकर, यह पाया गया कि मिश्रित फ्लोक्यूलेंट का सभी प्रकार की अशुद्धियों पर अच्छा निष्कासन प्रभाव होता है।

काओ लोंगटियन (2012) और अन्य लोगों ने सर्दियों में कम तापमान के कारण पूर्वोत्तर चीन में जल उपचार प्रक्रिया में धीमी प्रतिक्रिया दर, हल्के फ्लोक और डूबने में कठिनाई की समस्याओं को हल करने के लिए समग्र फ्लोक्यूलेशन की विधि को अपनाया।

लियू हाओ (2015) एट अल. ने घरेलू सीवेज में कठिन अवसादन और मैलापन कम करने वाले निलंबन पर मिश्रित फ्लोक्यूलेंट के उपचार प्रभाव का अध्ययन किया, और पाया कि पीएएम और पीएसी मिलाते समय एक निश्चित मात्रा में पीएएम फ्लोक्यूलेट मिलाने से अंतिम उपचार प्रभाव को बढ़ावा मिल सकता है।

1.2 छपाई और रंगाई अपशिष्ट जल और कागज बनाने का अपशिष्ट जल

झांग लान्हे (2015) एट अल. ने कागज बनाने के अपशिष्ट जल के उपचार में चिटोसन (CTS) और कोगुलेंट के समन्वय प्रभाव का अध्ययन किया, और पाया कि चिटोसन मिलाना बेहतर था

सीओडी और मैलापन हटाने की दर में 13.2% और 5.9% की वृद्धि हुई।

झी लिन (2010) ने कागज बनाने वाले अपशिष्ट जल के पीएसी और पीएएम संयुक्त उपचार के प्रभाव का अध्ययन किया।

लियू झिकियांग (2013) और अन्य ने छपाई और रंगाई के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए स्व-निर्मित पीएसी और पीएसी मिश्रित फ्लोक्यूलेंट को अल्ट्रासोनिक के साथ मिलाकर इस्तेमाल किया। यह निष्कर्ष निकाला गया कि जब पीएच मान 11 और 13 के बीच था, तो पहले पीएसी डालकर 2 मिनट तक हिलाया गया, और फिर पीएसी डालकर 3 मिनट तक हिलाया गया, उपचार का प्रभाव सबसे अच्छा था।

झोउ डैनी (2016) और अन्य ने घरेलू सीवेज पर पीएसी + पीएएम के उपचार प्रभाव का अध्ययन किया, जैविक त्वरक और जैविक मारक के उपचार प्रभाव की तुलना की, और पाया कि पीएसी + पीएएम तेल के निष्कासन प्रभाव में जैविक उपचार विधि से बेहतर था, लेकिन पीएसी + पीएएम जल गुणवत्ता विषाक्तता में जैविक उपचार विधि से बहुत बेहतर था।

वांग झिझी (2014) और अन्य ने इस विधि के एक भाग के रूप में, PAC + PAM जमावट द्वारा कागज निर्माण के मध्य चरण के अपशिष्ट जल के उपचार की विधि का अध्ययन किया। जब PAC की मात्रा 250 mg/L और PAM की मात्रा 0.7 mg/L हो, और pH मान लगभग उदासीन हो, तो COD निष्कासन दर 68% तक पहुँच जाती है।

ज़ुओ वेइयुआन (2018) और अन्य ने Fe3O4 / PAC / PAM के मिश्रित फ्लोक्यूलेशन प्रभाव का अध्ययन और तुलना की। परीक्षण से पता चला कि जब तीनों का अनुपात 1:2:1 होता है, तो छपाई और रंगाई अपशिष्ट जल का उपचार प्रभाव सबसे अच्छा होता है।

एल.वी. सिनिंग (2010) एट अल. ने मध्यम स्तर के अपशिष्ट जल पर PAC + PAM संयोजन के उपचार प्रभाव का अध्ययन किया। शोध से पता चलता है कि अम्लीय वातावरण (pH 5) में मिश्रित फ्लोक्यूलेशन प्रभाव सबसे अच्छा होता है। PAC की खुराक 1200 mg/L है, PAM की खुराक 120 mg/L है, और कॉड निष्कासन दर 60% से अधिक है।

1.3 कोयला रासायनिक अपशिष्ट जल और शोधन अपशिष्ट जल

यांग लेई (2013) एट अल. ने कोयला उद्योग अपशिष्ट जल उपचार में पीएसी + पीएएम के जमावट प्रभाव का अध्ययन किया, विभिन्न अनुपातों के तहत अवशिष्ट मैलापन की तुलना की, और विभिन्न प्रारंभिक मैलापन के अनुसार पीएएम की समायोजित खुराक दी।

फैंग शियाओलिंग (2014) और अन्य ने रिफाइनरी अपशिष्ट जल पर PAC + Chi और PAC + PAM के जमाव प्रभाव की तुलना की। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि PAC + Chi का फ्लोक्यूलेशन प्रभाव बेहतर था और COD निष्कासन क्षमता भी अधिक थी। प्रायोगिक परिणामों से पता चला कि इष्टतम विरलन समय 10 मिनट था और इष्टतम pH मान 7 था।

देंग लेई (2017) एट अल. ने ड्रिलिंग द्रव अपशिष्ट जल पर पीएसी + पीएएम के फ्लोक्यूलेशन प्रभाव का अध्ययन किया, और सीओडी हटाने की दर 80% से अधिक तक पहुंच गई।

वू जिन्हुआ (2017) और अन्य ने जमावट द्वारा कोयला रासायनिक अपशिष्ट जल के उपचार का अध्ययन किया। PAC 2 ग्राम/लीटर और PAM 1 मिलीग्राम/लीटर है। प्रयोग से पता चलता है कि सर्वोत्तम pH मान 8 है।

गुओ जिनलिंग (2009) एट अल ने समग्र फ्लोक्यूलेशन के जल उपचार प्रभाव का अध्ययन किया और माना कि निष्कासन प्रभाव सबसे अच्छा था जब पीएसी की खुराक 24 मिलीग्राम / एल और पीएएम 0.3 मिलीग्राम / एल थी।

लिन लू (2015) एट अल. ने विभिन्न परिस्थितियों में पायसीकृत तेल युक्त अपशिष्ट जल पर pac-pam संयोजन के फ्लोक्यूलेशन प्रभाव का अध्ययन किया और एकल फ्लोक्यूलेंट के प्रभाव की तुलना की। अंतिम खुराक है: PAC 30 mg/L, pam6 mg/L, परिवेश का तापमान 40°C, तटस्थ pH मान और 30 मिनट से अधिक का अवसादन समय। सर्वाधिक अनुकूल परिस्थितियों में, COD निष्कासन दक्षता लगभग 85% तक पहुँच जाती है।

2 निष्कर्ष और सुझाव

पॉलीएल्युमिनियम क्लोराइड (PAC) और पॉलीएक्रिलामाइड (PAM) के संयोजन का जीवन के सभी क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। अपशिष्ट जल और कीचड़ उपचार के क्षेत्र में इसकी अपार संभावनाएँ हैं, और इसके औद्योगिक मूल्य का और अधिक अन्वेषण किया जाना आवश्यक है।

पीएसी और पीएएम का संयोजन तंत्र मुख्य रूप से पीएएम मैक्रोमॉलिक्युलर श्रृंखला की उत्कृष्ट तन्यता पर निर्भर करता है, जो पीएसी में Al3+ और पीएएम में -O के साथ मिलकर एक अधिक स्थिर नेटवर्क संरचना बनाता है। यह नेटवर्क संरचना ठोस कणों और तेल की बूंदों जैसी अन्य अशुद्धियों को स्थिर रूप से ढक सकती है, इसलिए यह कई प्रकार की अशुद्धियों वाले अपशिष्ट जल के लिए, विशेष रूप से तेल और पानी के सह-अस्तित्व के लिए, उत्कृष्ट उपचार प्रभाव डालती है।

साथ ही, PAC और PAM के संयोजन में भी दोष हैं। बनने वाले फ्लोक्यूलेट में जल की मात्रा अधिक होती है, और इसकी स्थिर आंतरिक संरचना के कारण द्वितीयक उपचार की आवश्यकता भी अधिक होती है। इसलिए, PAM के साथ PAC के आगे के विकास में अभी भी कठिनाइयाँ और चुनौतियाँ हैं।