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., Beijing 100022; 2. China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249)
Abstrak: Dalam bidang pengolahan air limbah dan residu limbah, PAC dan PAM telah banyak digunakan sebagai flokulan dan koagulan umum. Makalah ini memperkenalkan efek aplikasi dan status penelitian PAC-PAM di berbagai bidang, menjelaskan secara singkat pemahaman dan pandangan berbagai peneliti tentang kombinasi PAC-PAM, serta menganalisis secara komprehensif persyaratan dan prinsip aplikasi PAC-PAM dalam berbagai kondisi percobaan dan lapangan. Berdasarkan isi dan hasil analisis tinjauan, makalah ini menunjukkan prinsip internal PAC-PAM yang diterapkan pada berbagai kondisi kerja, dan menunjukkan bahwa kombinasi PAC dan PAM juga memiliki kekurangan, sehingga cara aplikasi dan dosisnya perlu ditentukan sesuai dengan situasi spesifik.
Kata kunci: polialuminium klorida; Poliakrilamida; Pengolahan air; Flokulasi
0 Pendahuluan
Di bidang industri, penggunaan gabungan polialuminium klorida (PAC) dan poliakrilamida (PAM) untuk mengolah air limbah dan limbah serupa telah membentuk rantai teknologi yang matang, tetapi mekanisme aksi gabungannya tidak jelas, dan rasio dosis untuk kondisi kerja yang berbeda di berbagai bidang juga berbeda.
Makalah ini menganalisis secara komprehensif sejumlah besar literatur relevan di dalam dan luar negeri, merangkum mekanisme kombinasi PAC dan PAC, dan membuat statistik komprehensif tentang berbagai kesimpulan empiris yang dikombinasikan dengan efek aktual PAC dan PAM di berbagai industri, yang memiliki signifikansi panduan untuk penelitian lebih lanjut di bidang terkait.
1. Contoh penelitian aplikasi domestik pac-pam
Efek ikatan silang PAC dan PAM digunakan dalam semua aspek kehidupan, tetapi dosis dan metode perawatan pendukungnya berbeda untuk kondisi kerja dan lingkungan perawatan yang berbeda.
1.1 Limbah Domestik dan Lumpur Kota
Zhao Yueyang (2013) dan rekan-rekannya menguji efek koagulasi PAM sebagai koagulan pembantu untuk PAC dan PAFC menggunakan metode uji dalam ruangan. Percobaan menemukan bahwa efek koagulasi PAC setelah koagulasi PAM meningkat secara signifikan.
Wang Mutong (2010) dan lainnya mempelajari efek pengolahan PAC + PA pada limbah domestik di sebuah kota, dan mempelajari efisiensi penghilangan COD dan indikator lainnya melalui eksperimen ortogonal.
Lin Yingzi (2014) dkk. mempelajari peningkatan efek koagulasi PAC dan PAM terhadap alga di instalasi pengolahan air. Yang Hongmei (2017) dkk. mempelajari efek pengolahan air limbah kimchi dengan penggunaan kombinasi PAC dan PAM, dan menyimpulkan bahwa nilai pH optimal adalah 6.
Fu Peiqian (2008) dkk. mempelajari efek flokulan komposit yang diaplikasikan pada air daur ulang. Dengan mengukur efek penghilangan pengotor seperti kekeruhan, TP, COD, dan fosfat dalam sampel air, ditemukan bahwa flokulan komposit memiliki efek penghilangan yang baik terhadap semua jenis pengotor.
Cao Longtian (2012) dan lainnya mengadopsi metode flokulasi komposit untuk memecahkan masalah laju reaksi lambat, flok ringan dan sulit tenggelam dalam proses pengolahan air di Cina Timur Laut karena suhu rendah di musim dingin.
Liu Hao (2015) dkk. mempelajari efek pengolahan flokulan komposit pada sedimentasi yang sulit dan suspensi pengurangan kekeruhan dalam limbah domestik, dan menemukan bahwa menambahkan sejumlah flokulasi PAM saat menambahkan PAM dan PAC dapat meningkatkan efek pengolahan akhir.
1.2 Limbah air percetakan dan pewarnaan serta limbah air pembuatan kertas
Zhang Lanhe (2015) dkk. mempelajari efek koordinasi kitosan (CTS) dan koagulan dalam pengolahan air limbah pembuatan kertas, dan menemukan bahwa lebih baik menambahkan kitosan
Tingkat penghilangan COD dan kekeruhan meningkat masing-masing sebesar 13,2% dan 5,9%.
Xie Lin (2010) mempelajari pengaruh kombinasi pengolahan PAC dan PAM terhadap limbah cair pembuatan kertas.
Liu Zhiqiang (2013) dkk. menggunakan PAC buatan sendiri dan flokulan komposit PAC yang dikombinasikan dengan ultrasonik untuk mengolah air limbah pencetakan dan pencelupan. Disimpulkan bahwa ketika nilai pH antara 11 dan 13, PAC ditambahkan terlebih dahulu dan diaduk selama 2 menit, kemudian PAC ditambahkan dan diaduk selama 3 menit, menghasilkan efek pengolahan terbaik.
Zhou Danni (2016) dan yang lainnya mempelajari efek pengolahan PAC + PAM pada limbah domestik, membandingkan efek pengolahan akselerator biologis dan penawar biologis, dan menemukan bahwa PAC + PAM lebih baik daripada metode pengolahan biologis dalam menghilangkan efek minyak, tetapi PAC + PAM jauh lebih baik daripada metode pengolahan biologis dalam toksisitas kualitas air.
Wang Zhizhi (2014) dkk. mempelajari metode pengolahan limbah cair tahap menengah pembuatan kertas dengan koagulasi PAC + PAM sebagai bagian dari metode tersebut. Pada dosis PAC 250 mg/L, dosis PAM 0,7 mg/L, dan nilai pH mendekati netral, laju penyisihan COD mencapai 68%.
Zuo Weiyuan (2018) dan rekan-rekannya mempelajari dan membandingkan efek flokulasi campuran Fe3O4/PAC/PAM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika rasio ketiganya adalah 1:2:1, efek pengolahan air limbah pencetakan dan pencelupan adalah yang terbaik.
LV sining (2010) dkk. mempelajari efek pengolahan kombinasi PAC + PAM pada air limbah tahap menengah. Penelitian menunjukkan bahwa efek flokulasi komposit paling baik pada lingkungan asam (pH 5). Dosis PAC adalah 1200 mg/L, dosis PAM adalah 120 mg/L, dan tingkat penyisihan kod lebih dari 60%.
1.3 Limbah kimia batubara dan limbah pemurnian
Yang Lei (2013) dkk. Mempelajari efek koagulasi PAC + PAM dalam pengolahan air limbah industri batubara, membandingkan kekeruhan sisa pada rasio yang berbeda, dan memberikan dosis PAM yang disesuaikan menurut kekeruhan awal yang berbeda.
Fang Xiaoling (2014) dan peneliti lainnya membandingkan efek koagulasi PAC + Chi dan PAC + PAM pada air limbah kilang. Mereka menyimpulkan bahwa PAC + Chi memiliki efek flokulasi yang lebih baik dan efisiensi penyisihan COD yang lebih tinggi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa waktu pengadukan optimum adalah 10 menit dan nilai pH optimum adalah 7.
Deng Lei (2017) dkk. mempelajari efek flokulasi PAC + PAM pada air limbah fluida pengeboran, dan tingkat penghilangan COD mencapai lebih dari 80%.
Wu Jinhua (2017) dkk. mempelajari pengolahan air limbah kimia batubara dengan koagulasi. PAC adalah 2 g/L dan PAM adalah 1 mg/L. Percobaan menunjukkan bahwa nilai pH terbaik adalah 8.
Guo Jinling (2009) dkk. mempelajari pengaruh pengolahan air flokulasi komposit dan menganggap bahwa efek penghilangan paling baik terjadi pada dosis PAC 24 mg/L dan PAM 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) dkk. mempelajari efek flokulasi kombinasi pac-pam pada air limbah yang mengandung minyak teremulsi dalam berbagai kondisi, dan membandingkan efek flokulan tunggal. Dosis akhir adalah: PAC 30 mg/L, pam 6 mg/L, suhu lingkungan 40 °C, nilai pH netral, dan waktu sedimentasi lebih dari 30 menit. Pada kondisi yang paling menguntungkan, efisiensi penyisihan COD mencapai sekitar 85%.
2 kesimpulan dan saran
Kombinasi polialuminium klorida (PAC) dan poliakrilamida (PAM) telah banyak digunakan di berbagai bidang kehidupan. Potensinya yang besar dalam pengolahan air limbah dan lumpur masih perlu dikaji lebih lanjut, sehingga nilai industrinya perlu dieksplorasi lebih lanjut.
Mekanisme kombinasi PAC dan PAM terutama bergantung pada keuletan rantai makromolekul PAM yang sangat baik, yang dikombinasikan dengan Al3+ dalam PAC dan –O dalam PAM untuk membentuk struktur jaringan yang lebih stabil. Struktur jaringan ini dapat secara stabil membungkus pengotor lain seperti partikel padat dan tetesan minyak, sehingga memiliki efek pengolahan yang sangat baik untuk air limbah dengan berbagai jenis pengotor, terutama untuk koeksistensi minyak dan air.
Di saat yang sama, kombinasi PAC dan PAM juga memiliki kekurangan. Kadar air dalam flokulasi yang terbentuk tinggi, dan struktur internalnya yang stabil menyebabkan kebutuhan pengolahan sekunder yang lebih tinggi. Oleh karena itu, pengembangan PAC yang dikombinasikan dengan PAM lebih lanjut masih menghadapi kesulitan dan tantangan.
Waktu posting: 09-Okt-2021