პაკ-პამის კომბინაციის კვლევის პროგრესის მიმოხილვა

Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1

(1. პეკინის გუონენგ ჟონგდიანის ენერგოდაზოგვისა და გარემოს დაცვის ტექნოლოგიების კომპანია, შპს, პეკინი 100022; 2. ჩინეთის ნავთობის უნივერსიტეტი (პეკინი), პეკინი 102249)

რეზიუმე: ჩამდინარე წყლებისა და ნარჩენების ნარჩენების დამუშავების სფეროში, PAC და PAM ფართოდ გამოიყენება, როგორც გავრცელებული ფლოკულანტები და კოაგულანტები. ეს ნაშრომი წარმოგვიდგენს PAC-PAM-ის გამოყენების ეფექტსა და კვლევის სტატუსს სხვადასხვა სფეროში, მოკლედ აღწერს სხვადასხვა მკვლევარის გაგებას და შეხედულებებს PAC-PAM-ის კომბინაციის შესახებ და ყოვლისმომცველად აანალიზებს PAC-PAM-ის გამოყენების მოთხოვნებსა და პრინციპებს სხვადასხვა ექსპერიმენტულ და საველე პირობებში. მიმოხილვის შინაარსისა და ანალიზის შედეგების მიხედვით, ეს ნაშრომი მიუთითებს PAC-PAM-ის სხვადასხვა სამუშაო პირობებში გამოყენების შინაგან პრინციპზე და აღნიშნავს, რომ PAC-ისა და PAM-ის კომბინაციას ასევე აქვს ნაკლოვანებები, და მისი გამოყენების რეჟიმი და დოზირება უნდა განისაზღვროს კონკრეტული სიტუაციის მიხედვით.

საკვანძო სიტყვები: პოლიალუმინის ქლორიდი; პოლიაკრილამიდი; წყლის დამუშავება; ფლოკულაცია

0 შესავალი

სამრეწველო სფეროში, პოლიალუმინის ქლორიდის (PAC) და პოლიაკრილამიდის (PAM) კომბინირებული გამოყენება ჩამდინარე წყლებისა და მსგავსი ნარჩენების გასაწმენდად ჩამოყალიბდა მომწიფებული ტექნოლოგიური ჯაჭვი, თუმცა მისი ერთობლივი მოქმედების მექანიზმი არ არის ნათელი და სხვადასხვა სფეროში სხვადასხვა სამუშაო პირობებისთვის დოზირების თანაფარდობაც განსხვავებულია.

ეს ნაშრომი ყოვლისმომცველად აანალიზებს ქვეყნის შიგნით და მის ფარგლებს გარეთ არსებულ უამრავ შესაბამის ლიტერატურას, აჯამებს PAC-ისა და PAC-ის კომბინაციის მექანიზმს და წარმოადგენს ყოვლისმომცველ სტატისტიკას სხვადასხვა ემპირიულ დასკვნასთან ერთად, PAC-ისა და PAM-ის ფაქტობრივ ეფექტთან ერთად სხვადასხვა ინდუსტრიაში, რასაც წამყვანი მნიშვნელობა აქვს მონათესავე სფეროებში შემდგომი კვლევისთვის.

1. პაკ-პამის ადგილობრივი გამოყენების კვლევის მაგალითი

PAC-ისა და PAM-ის ჯვარედინი შეკავშირების ეფექტი გამოიყენება ცხოვრების ყველა სფეროში, თუმცა დოზირება და დამხმარე მკურნალობის მეთოდები განსხვავებულია სხვადასხვა სამუშაო პირობებისა და სამკურნალო გარემოსთვის.

1.1 საყოფაცხოვრებო კანალიზაცია და მუნიციპალური ნალექი

ჟაო იუეიანგმა (2013) და სხვებმა შენობაში ტესტირების მეთოდის გამოყენებით გამოსცადეს PAM-ის, როგორც PAC-ისა და PAFC-ის კოაგულაციური დამხმარე საშუალების, კოაგულაციური ეფექტი. ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ PAM-ის კოაგულაციის შემდეგ PAC-ის კოაგულაციური ეფექტი მნიშვნელოვნად გაიზარდა.

ვანგ მუტონგმა (2010) და სხვებმა შეისწავლეს PAC + PA-ს გამწმენდი ეფექტი ქალაქის საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებზე და ორთოგონალური ექსპერიმენტების საშუალებით შეისწავლეს COD-ის მოცილების ეფექტურობა და სხვა ინდიკატორები.

ლინ იინგძი (2014) და სხვ. შეისწავლეს PAC-ისა და PAM-ის გაძლიერებული კოაგულაციური ეფექტი წყალმცენარეებზე წყლის გამწმენდ ნაგებობაში. იანგ ჰონგმეი (2017) და სხვ. შეისწავლეს კომბინირებული გამოყენების გამწმენდი ეფექტი კიმჩის ჩამდინარე წყლებზე და მიიჩნიეს, რომ ოპტიმალური pH მნიშვნელობა იყო 6.

ფუ პეიკიანი (2008) და სხვ. შეისწავლეს კომპოზიტური ფლოკულანტის ეფექტი წყლის ხელახალი გამოყენებისთვის. წყლის ნიმუშებში ისეთი მინარევების მოცილების ეფექტების გაზომვით, როგორიცაა სიმღვრივე, TP, COD და ფოსფატი, დადგინდა, რომ კომპოზიტურ ფლოკულანტს კარგი ეფექტი აქვს ყველა სახის მინარევების მოცილებაზე.

ციო ლონგტიანმა (2012) და სხვებმა კომპოზიტური ფლოკულაციის მეთოდი გამოიყენეს ჩრდილო-აღმოსავლეთ ჩინეთში ზამთარში დაბალი ტემპერატურის გამო ნელი რეაქციის სიჩქარის, მსუბუქი ფლოკების და წყლის დამუშავების პროცესში ჩაძირვის სირთულესთან დაკავშირებული პრობლემების გადასაჭრელად.

ლიუ ჰაომ (2015) და სხვებმა შეისწავლეს კომპოზიტური ფლოკულანტის დამუშავების ეფექტი საყოფაცხოვრებო კანალიზაციაში ძნელად დასალექი და სიმღვრივის შემამცირებელი სუსპენზიის მიმართ და აღმოაჩინეს, რომ PAM-ის ფლოკულატის გარკვეული რაოდენობის დამატება PAM-ისა და PAC-ის დამატებასთან ერთად ხელს უწყობს საბოლოო დამუშავების ეფექტს.

1.2 ბეჭდვისა და შეღებვის ჩამდინარე წყლები და ქაღალდის წარმოების ჩამდინარე წყლები

ჟანგ ლანჰე (2015) და სხვ. შეისწავლეს ქიტოზანის (CTS) და კოაგულანტის კოორდინაციული ეფექტი ქაღალდის წარმოების ჩამდინარე წყლების დამუშავებისას და დაადგინეს, რომ უკეთესი იყო ქიტოზანის დამატება.

COD-ის და სიმღვრივის მოცილების მაჩვენებლები 13.2%-ით და 5.9%-ით გაიზარდა.

სიე ლინმა (2010) შეისწავლა ქაღალდის წარმოების ჩამდინარე წყლების PAC-ისა და PAM-ის კომბინირებული დამუშავების ეფექტი.

ლიუ ჟიკიანგმა (2013) და სხვებმა გამოიყენეს თვითნაკეთი PAC და PAC კომპოზიტური ფლოკულანტი ულტრაბგერით კომბინაციაში ბეჭდვისა და შეღებვის ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად. დაასკვნეს, რომ როდესაც pH მნიშვნელობა 11-დან 13-მდე იყო, PAC-ს ჯერ ემატებოდა და ურიეს 2 წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი PAC-ს ემატებოდა და ურიეს 3 წუთის განმავლობაში, დამუშავების ეფექტი საუკეთესო იყო.

ჟოუ დანიმ (2016) და სხვებმა შეისწავლეს PAC + PAM-ის დამუშავების ეფექტი საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებზე, შეადარეს ბიოლოგიური ამაჩქარებლისა და ბიოლოგიური ანტიდოტის დამუშავების ეფექტი და აღმოაჩინეს, რომ PAC + PAM უკეთესი იყო, ვიდრე ბიოლოგიური დამუშავების მეთოდი ზეთის მოცილების ეფექტის თვალსაზრისით, მაგრამ PAC + PAM გაცილებით უკეთესი იყო, ვიდრე ბიოლოგიური დამუშავების მეთოდი წყლის ხარისხის ტოქსიკურობის თვალსაზრისით.

ვანგ ჟიჟი (2014) და სხვ. შეისწავლეს ქაღალდის წარმოების საშუალო სტადიის ჩამდინარე წყლების დამუშავების მეთოდი PAC + PAM კოაგულაციით, როგორც მეთოდის ნაწილი. როდესაც PAC-ის დოზაა 250 მგ/ლ, PAM-ის დოზაა 0.7 მგ/ლ და pH მნიშვნელობა თითქმის ნეიტრალურია, COD-ის მოცილების მაჩვენებელი 68%-ს აღწევს.

ძუო ვეიუანმა (2018) და სხვებმა შეისწავლეს და შეადარეს Fe3O4 / PAC / PAM-ის შერეული ფლოკულაციის ეფექტი. ტესტი აჩვენებს, რომ როდესაც სამივეს თანაფარდობაა 1:2:1, ბეჭდვისა და შეღებვის ჩამდინარე წყლების დამუშავების ეფექტი საუკეთესოა.

LV სინინგი (2010) და სხვ. შეისწავლეს PAC + PAM კომბინაციის გაწმენდის ეფექტი საშუალო სტადიის ჩამდინარე წყლებზე. კვლევა აჩვენებს, რომ კომპოზიტური ფლოკულაციის ეფექტი საუკეთესოა მჟავე გარემოში (pH 5). PAC-ის დოზაა 1200 მგ/ლ, PAM-ის დოზაა 120 მგ/ლ, ხოლო ვირთევზას მოცილების მაჩვენებელი 60%-ზე მეტია.

1.3 ქვანახშირის ქიმიური ჩამდინარე წყლები და გადამუშავების ჩამდინარე წყლები

იანგ ლეიმ (2013) და სხვებმა შეისწავლეს PAC + PAM-ის კოაგულაციური ეფექტი ქვანახშირის მრეწველობის ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ნაგებობებში, შეადარეს ნარჩენი სიმღვრივე სხვადასხვა თანაფარდობით და სხვადასხვა საწყისი სიმღვრივის მიხედვით მოგვცეს PAM-ის კორექტირებული დოზა.

ფანგ სიაოლინგი (2014) და სხვები ადარებდნენ PAC + Chi-სა და PAC + PAM-ის კოაგულაციის ეფექტს ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნის ჩამდინარე წყლებზე. მათ დაასკვნეს, რომ PAC + Chi-ს უკეთესი ფლოკულაციის ეფექტი და COD-ის მოცილების უფრო მაღალი ეფექტურობა ჰქონდა. ექსპერიმენტულმა შედეგებმა აჩვენა, რომ მორევის ოპტიმალური დრო იყო 10 წუთი, ხოლო pH-ის ოპტიმალური მნიშვნელობა - 7.

დენ ლეიმ (2017) და სხვებმა შეისწავლეს PAC + PAM-ის ფლოკულაციის ეფექტი საბურღი სითხის ჩამდინარე წყლებზე და COD-ის მოცილების მაჩვენებელმა 80%-ზე მეტს მიაღწია.

ვუ ჯინჰუა (2017) და სხვ. შეისწავლეს ქვანახშირის ქიმიური ჩამდინარე წყლების დამუშავება კოაგულაციის მეთოდით. ​​PAC არის 2 გ/ლ და PAM არის 1 მგ/ლ. ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ საუკეთესო pH მნიშვნელობაა 8.

გუო ჯინლინგი (2009) და სხვ. შეისწავლეს კომპოზიტური ფლოკულაციის წყლის დამუშავების ეფექტი და ჩათვალეს, რომ მოცილების ეფექტი საუკეთესო იყო, როდესაც PAC-ის დოზა იყო 24 მგ/ლ და PAM-ის დოზა - 0.3 მგ/ლ.

ლინ ლუმ (2015) და სხვებმა შეისწავლეს პაკ-პამის კომბინაციის ფლოკულაციის ეფექტი ემულსიფიცირებულ ზეთის შემცველ ჩამდინარე წყლებზე სხვადასხვა პირობებში და შეადარეს ერთი ფლოკულანტის ეფექტი. საბოლოო დოზაა: PAC 30 მგ/ლ, პამ6 მგ/ლ, გარემოს ტემპერატურა 40 ℃, ნეიტრალური pH მნიშვნელობა და დალექვის დრო 30 წუთზე მეტი. ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში, COD-ის მოცილების ეფექტურობა დაახლოებით 85%-ს აღწევს.

2 დასკვნა და რეკომენდაციები

პოლიალუმინის ქლორიდის (PAC) და პოლიაკრილამიდის (PAM) კომბინაცია ფართოდ გამოიყენება ცხოვრების ყველა სფეროში. მას დიდი პოტენციალი აქვს ჩამდინარე წყლებისა და ნალექის დამუშავების სფეროში და მისი სამრეწველო ღირებულება შემდგომ შესწავლას საჭიროებს.

PAC-ისა და PAM-ის შერწყმის მექანიზმი ძირითადად დამოკიდებულია PAM-ის მაკრომოლეკულური ჯაჭვის შესანიშნავ პლასტიურობაზე, რომელიც PAC-ში Al3+-თან და PAM-ში –O-სთან შერწყმულია და ქმნის უფრო სტაბილურ ქსელურ სტრუქტურას. ქსელურ სტრუქტურას შეუძლია სტაბილურად შეიწოვოს სხვა მინარევები, როგორიცაა მყარი ნაწილაკები და ზეთის წვეთები, ამიტომ მას აქვს შესანიშნავი გამწმენდი ეფექტი სხვადასხვა სახის მინარევებისაგან შემდგარი ჩამდინარე წყლებისთვის, განსაკუთრებით ზეთისა და წყლის თანაარსებობის შემთხვევაში.

ამავდროულად, PAC-ისა და PAM-ის კომბინაციას ასევე აქვს ნაკლოვანებები. წარმოქმნილ ფლოკულატში წყლის შემცველობა მაღალია, ხოლო მისი სტაბილური შიდა სტრუქტურა მეორადი დამუშავების მაღალ მოთხოვნებს იწვევს. ამიტომ, PAC-ისა და PAM-ის კომბინირებული შემდგომი განვითარება კვლავ სირთულეებისა და გამოწვევების წინაშე დგას.