Сюй Дарун 1,2, Чжан Чжунчжи 2, Цзян Хао 1, Ма Чжиган 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian Energy Saving and Environmental Protection Technology Co., Ltd., Пекин 100022; 2. Китайский нефтяной университет (Пекин), Пекин 102249)
Аннотация: в области очистки сточных вод и остатков отходов ПАУ и ПАА широко используются в качестве флокулянтов и коагулянтов. В данной статье рассматриваются эффективность применения и статус исследований ПАУ-ПАМ в различных областях, кратко описываются понимание и взгляды различных исследователей на комбинацию ПАУ-ПАМ, а также всесторонне анализируются требования и принципы применения ПАУ-ПАМ в различных экспериментальных и полевых условиях. Согласно содержанию и результатам анализа обзора, в данной статье указывается внутренний принцип применения ПАУ-ПАМ в различных рабочих условиях и указывается, что комбинация ПАУ и ПАА также имеет недостатки, и режим ее применения и дозировка должны определяться в зависимости от конкретной ситуации.
Ключевые слова: полиалюминийхлорид; полиакриламид; водоподготовка; флокуляция
0 Введение
В промышленной сфере комбинированное использование полиалюминийхлорида (ПАХ) и полиакриламида (ПАМ) для очистки сточных вод и аналогичных отходов сформировало отработанную технологическую цепочку, однако механизм их совместного действия неясен, а соотношение дозировок для различных условий работы в разных областях также различно.
В данной статье проводится всесторонний анализ большого количества соответствующей литературы в стране и за рубежом, обобщается механизм сочетания ПАК и ПАК, а также приводятся комплексные статистические данные по различным эмпирическим выводам в сочетании с фактическим эффектом ПАК и ПАМ в различных отраслях промышленности, что имеет направляющее значение для дальнейших исследований в смежных областях.
1. Пример исследования внутреннего применения pac-pam
Сшивающий эффект ПАУ и ПАУ используется во всех сферах жизни, но дозировка и методы поддерживающей терапии различаются в зависимости от условий труда и среды лечения.
1.1 бытовые сточные воды и муниципальные шламы
Чжао Юэян (2013) и другие исследовали коагуляционный эффект ПАМ в качестве коагулянта для ПАК и ПАФК методом испытаний в помещении. Эксперимент показал, что коагуляционный эффект ПАК после коагуляции ПАМ значительно усилился.
Ван Мутонг (2010) и другие исследовали эффект очистки ПАУ + ПА на бытовых сточных водах города, а также изучали эффективность удаления ХПК и другие показатели с помощью ортогональных экспериментов.
Линь Инцзы (2014) и др. исследовали усиление коагуляционного эффекта ПАУ и ПАУ на водоросли на водоочистных сооружениях. Ян Хунмэй (2017) и др. исследовали эффективность комбинированного применения этих веществ при очистке сточных вод, содержащих кимчи, и пришли к выводу, что оптимальное значение pH составляет 6.
Фу Пэйцянь (2008) и др. исследовали влияние композитного флокулянта на повторное использование воды. Измеряя эффективность удаления таких примесей, как мутность, общее содержание воды, ХПК и фосфаты, в пробах воды, было установлено, что композитный флокулянт эффективно удаляет все виды примесей.
Цао Лунтянь (2012) и другие использовали метод композитной флокуляции для решения проблем медленной скорости реакции, легких хлопьев и их трудноусвояемости в процессе очистки воды на северо-востоке Китая из-за низких температур зимой.
Лю Хао (2015) и др. изучили влияние композитного флокулянта на сложную седиментацию и снижение мутности суспензии в бытовых сточных водах и обнаружили, что добавление определённого количества флокулянта ПАА при добавлении ПАА и ПАА может повысить конечный эффект очистки.
1.2 сточные воды полиграфического и красильного производств, а также сточные воды бумажного производства
Чжан Ланьхэ (2015) и др. исследовали координационный эффект хитозана (ХТС) и коагулянта при очистке сточных вод бумажного производства и обнаружили, что добавление хитозана является более эффективным.
Скорость удаления ХПК и мутности увеличилась на 13,2% и 5,9%.
Се Линь (2010) изучал влияние комбинированной очистки сточных вод бумажного производства с помощью ПАУ и ПАА.
Лю Чжицян (2013) и другие использовали самодельный полиакрилатный активный ацетат (ПАА) и композитный флокулянт на его основе в сочетании с ультразвуком для очистки сточных вод полиграфических и красильных цехов. Был сделан вывод, что при значении pH от 11 до 13 сначала добавляли ПАА и перемешивали в течение 2 минут, а затем добавляли ПАА и перемешивали в течение 3 минут, что обеспечивало наилучший эффект очистки.
Чжоу Даньни (2016) и другие исследовали эффект очистки бытовых сточных вод с помощью ПАУ + ПАМ, сравнили эффект очистки с помощью биологического ускорителя и биологического антидота и обнаружили, что ПАУ + ПАМ превосходит метод биологической очистки по эффекту удаления нефти, но ПАУ + ПАМ значительно превосходит метод биологической очистки по токсичности качества воды.
Ван Чжичжи (2014) и др. исследовали метод очистки сточных вод средней стадии производства бумаги с помощью коагуляции ПАУ + ПАА. При дозировке ПАУ 250 мг/л, дозировке ПАА 0,7 мг/л и значении pH, близком к нейтральному, степень удаления ХПК достигает 68%.
Цзо Вэйюань (2018) и другие исследовали и сравнили эффект смешанной флокуляции Fe3O4 / ПАУ / ПАА. Испытание показало, что наилучший эффект очистки сточных вод полиграфических и красильных производств достигается при соотношении этих трёх компонентов 1:2:1.
Л.В. Сининг (2010) и др. исследовали эффективность очистки сточных вод комбинированным методом ПАУ + ПАМ на средней стадии очистки. Исследование показало, что наилучший эффект флокуляции достигается в кислой среде (pH 5). Дозировка ПАУ составляет 1200 мг/л, дозировка ПАМ — 120 мг/л, а степень удаления трески — более 60%.
1.3. Сточные воды углехимического и нефтеперерабатывающего производства
Ян Лэй (2013) и др. изучили коагуляционный эффект ПАУ + ПАА при очистке сточных вод угольной промышленности, сравнили остаточную мутность при различных соотношениях и определили скорректированную дозировку ПАА в зависимости от исходной мутности.
Фан Сяолин (2014) и другие сравнили коагуляционный эффект ПАУ + Чи и ПАУ + ПАМ на сточных водах нефтеперерабатывающих заводов. Они пришли к выводу, что ПАУ + Чи обладает лучшим флокуляционным эффектом и более высокой эффективностью удаления ХПК. Результаты эксперимента показали, что оптимальное время перемешивания составляет 10 минут, а оптимальное значение pH — 7.
Дэн Лэй (2017) и др. Исследовали флокуляционное действие ПАУ + ПАА на сточные воды бурового раствора, и степень удаления ХПК достигла более 80%.
У Цзиньхуа (2017) и др. исследовали очистку угольных химических сточных вод методом коагуляции. Содержание полиакриламида (ПАУ) составляет 2 г/л, а полиакриламида (ПАМ) — 1 мг/л. Эксперимент показал, что оптимальное значение pH составляет 8.
Го Цзиньлин (2009) и др. исследовали эффективность комплексной флокуляции при очистке воды и пришли к выводу, что наилучший эффект удаления достигается при дозировке ПАУ 24 мг/л и ПАА 0,3 мг/л.
Линь Лу (2015) и др. исследовали флокуляционный эффект комбинации пак-пам на эмульгированных нефтепродуктах в сточных водах при различных условиях и сравнили эффективность отдельного флокулянта. Конечная дозировка: ПАУ 30 мг/л, пам 6 мг/л, температура окружающей среды 40 ℃, нейтральное значение pH и время осаждения более 30 минут. При наиболее благоприятных условиях эффективность удаления ХПК достигает около 85%.
2 заключения и предложения
Комбинация полиалюминийхлорида (ПАХ) и полиакриламида (ПАМ) широко используется во всех сферах жизни. Она обладает большим потенциалом в области очистки сточных вод и шлама, и её промышленная ценность требует дальнейшего изучения.
Механизм комбинирования ПАУ и ПАУ в основном основан на превосходной пластичности макромолекулярной цепи ПАУ, которая в сочетании с ионами Al3+ в ПАУ и ионами –O в ПАУ образует более стабильную сетчатую структуру. Сетчатая структура способна стабильно обволакивать другие примеси, такие как твердые частицы и капли масла, что обеспечивает превосходный эффект очистки сточных вод с различными видами примесей, особенно при наличии одновременно масла и воды.
В то же время сочетание ПАУ и ПАА также имеет недостатки. Высокое содержание воды в образующемся флокуляте и его стабильная внутренняя структура обуславливают повышенные требования к вторичной очистке. Поэтому дальнейшее развитие сочетания ПАУ и ПАА по-прежнему сталкивается с трудностями и проблемами.
Время публикации: 09 октября 2021 г.