บทวิจารณ์เกี่ยวกับความก้าวหน้าการวิจัยการใช้ยา Pac-Pam ร่วมกัน

ซู่ดาหรง 1,2, จางจงจือ 2, เจียง ห่าว 1, หม่าจื้อกัง 1

(1. บริษัท ปักกิ่ง กัวเหนิง จงเตี้ยน เทคโนโลยี อนุรักษ์พลังงานและปกป้องสิ่งแวดล้อม จำกัด ปักกิ่ง 100022; 2. มหาวิทยาลัยปิโตรเลียมแห่งประเทศจีน (ปักกิ่ง) ปักกิ่ง 102249)

บทคัดย่อ: ในด้านการบำบัดน้ำเสียและกากของเสีย PAC และ PAM ถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารตกตะกอนและสารช่วยตกตะกอนทั่วไป บทความนี้นำเสนอผลการประยุกต์ใช้และสถานะการวิจัยของ PAC-PAM ในสาขาต่างๆ อธิบายความเข้าใจและมุมมองของนักวิจัยเกี่ยวกับการใช้ PAC-PAM ร่วมกันอย่างคร่าวๆ และวิเคราะห์ข้อกำหนดและหลักการประยุกต์ใช้ PAC-PAM อย่างครอบคลุมภายใต้สภาวะการทดลองและสภาพการทำงานภาคสนามที่แตกต่างกัน จากเนื้อหาและผลการวิเคราะห์ของบทความวิจัยนี้ บทความนี้ได้ชี้ให้เห็นหลักการภายในของ PAC-PAM ที่นำไปใช้กับสภาวะการทำงานต่างๆ และชี้ให้เห็นว่าการใช้ PAC และ PAM ร่วมกันก็มีข้อบกพร่องเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณารูปแบบการใช้งานและปริมาณการใช้ให้เหมาะสมกับสถานการณ์เฉพาะ

คำสำคัญ: โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์; โพลีอะคริลาไมด์; การบำบัดน้ำ; การจับตัวเป็นก้อน

0 บทนำ

ในด้านอุตสาหกรรม การใช้โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) และโพลีอะคริลาไมด์ (PAM) ร่วมกันในการบำบัดน้ำเสียและของเสียที่คล้ายคลึงกันได้สร้างห่วงโซ่เทคโนโลยีที่ครบถ้วน แต่กลไกการทำงานร่วมกันยังไม่ชัดเจน และอัตราส่วนปริมาณการใช้สำหรับสภาพการทำงานที่แตกต่างกันในแต่ละสาขาก็แตกต่างกันเช่นกัน

เอกสารนี้วิเคราะห์วรรณกรรมที่เกี่ยวข้องจำนวนมากในประเทศและต่างประเทศอย่างครอบคลุม สรุปกลไกการผสมผสานของ PAC และ PAC และจัดทำสถิติที่ครอบคลุมเกี่ยวกับข้อสรุปเชิงประจักษ์ต่างๆ ร่วมกับผลกระทบจริงของ PAC และ PAM ในอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญในการชี้แนะสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมในสาขาที่เกี่ยวข้อง

1. ตัวอย่างการวิจัยการประยุกต์ใช้งานในประเทศของ pac-pam

ผลการเชื่อมโยงของ PAC และ PAM ถูกนำมาใช้ในทุกสาขาอาชีพ แต่ปริมาณและวิธีการรักษาเสริมจะแตกต่างกันออกไปตามสภาพการทำงานและสภาพแวดล้อมการรักษาที่แตกต่างกัน

1.1 น้ำเสียในครัวเรือนและตะกอนเทศบาล

จ้าว เยว่หยาง (2013) และคณะ ได้ทดสอบฤทธิ์การแข็งตัวของ PAM ในฐานะสารช่วยการแข็งตัวของ PAC และ PAFC โดยใช้วิธีทดสอบภายในอาคาร การทดลองพบว่าฤทธิ์การแข็งตัวของ PAC หลังจากการแข็งตัวของ PAM เพิ่มขึ้นอย่างมาก

Wang Mutong (2010) และคณะได้ศึกษาวิจัยผลการบำบัดของ PAC + PA ต่อน้ำเสียในครัวเรือนในเมือง และศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัด COD และตัวบ่งชี้อื่นๆ ผ่านการทดลองแบบตั้งฉาก

หลิน อิงจื่อ (2014) และคณะ ศึกษาผลการตกตะกอนที่เพิ่มขึ้นของ PAC และ PAM ต่อสาหร่ายในโรงบำบัดน้ำ หยาง หงเหมย (2017) และคณะ ศึกษาผลการบำบัดน้ำเสียจากกิมจิแบบผสมผสาน และพิจารณาว่าค่า pH ที่เหมาะสมคือ 6

ฟู่ เป่ยเฉียน (2008) และคณะ ได้ศึกษาผลของสารตกตะกอนผสมที่นำมาใช้เพื่อนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ โดยการวัดผลการกำจัดสิ่งเจือปนต่างๆ เช่น ความขุ่น TP, COD และฟอสเฟตในตัวอย่างน้ำ พบว่าสารตกตะกอนผสมมีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งเจือปนทุกชนิดได้ดี

Cao Longtian (2012) และคณะได้นำวิธีการตกตะกอนแบบผสมมาใช้เพื่อแก้ปัญหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ช้า ตะกอนเบา และจมยากในกระบวนการบำบัดน้ำในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีนเนื่องมาจากอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาว

Liu Hao (2015) และคณะ ได้ศึกษาผลของการบำบัดของสารตกตะกอนแบบผสมต่อสารแขวนลอยที่ตกตะกอนยากและลดความขุ่นในน้ำเสียครัวเรือน และพบว่าการเติมสารตกตะกอน PAM ในปริมาณหนึ่ง ขณะเติม PAM และ PAC สามารถส่งเสริมผลการบำบัดขั้นสุดท้ายได้

1.2 น้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี และน้ำเสียจากการผลิตกระดาษ

จาง หลานเหอ (2015) และคณะ ศึกษาผลการประสานงานของไคโตซาน (CTS) และสารตกตะกอนในการบำบัดน้ำเสียจากการผลิตกระดาษ และพบว่าการเติมไคโตซานให้ผลดีกว่า

อัตราการกำจัด COD และความขุ่นเพิ่มขึ้น 13.2% และ 5.9%

Xie Lin (2010) ศึกษาผลของการบำบัดน้ำเสียจากการผลิตกระดาษโดยใช้ PAC และ PAM ร่วมกัน

Liu Zhiqiang (2013) และคณะ ได้ใช้ PAC ที่ผลิตขึ้นเองและสารตกตะกอน PAC คอมโพสิต ร่วมกับอัลตราโซนิกในการบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี ผลการศึกษาสรุปว่า เมื่อค่า pH อยู่ระหว่าง 11 ถึง 13 ให้เติม PAC ก่อนและกวนเป็นเวลา 2 นาที จากนั้นเติม PAC และกวนเป็นเวลา 3 นาที พบว่าประสิทธิภาพการบำบัดดีที่สุด

Zhou Danni (2016) และคณะได้ศึกษาวิจัยผลการบำบัดของ PAC + PAM ต่อน้ำเสียในครัวเรือน เปรียบเทียบผลการบำบัดของสารเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและยาแก้พิษทางชีวภาพ และพบว่า PAC + PAM ดีกว่าวิธีการบำบัดทางชีวภาพในการกำจัดน้ำมัน แต่ PAC + PAM ดีกว่าวิธีการบำบัดทางชีวภาพมากในการกำจัดพิษคุณภาพน้ำ

Wang Zhizhi (2014) และคณะ ได้ศึกษาวิธีการบำบัดน้ำเสียขั้นกลางของโรงงานกระดาษโดยใช้การตกตะกอน PAC + PAM ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการบำบัด เมื่อปริมาณ PAC เท่ากับ 250 มก./ล. ปริมาณ PAM เท่ากับ 0.7 มก./ล. และค่า pH เกือบเป็นกลาง อัตราการกำจัด COD สูงถึง 68%

Zuo Weiyuan (2018) และคณะ ได้ศึกษาและเปรียบเทียบผลของการตกตะกอนแบบผสมของ Fe3O4 / PAC / PAM ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่ออัตราส่วนของทั้งสามเป็น 1:2:1 ประสิทธิภาพของการบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีจะดีที่สุด

LV sining (2010) และคณะ ได้ศึกษาผลของการบำบัดน้ำเสียขั้นกลางด้วย PAC และ PAM งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าผลของการตกตะกอนแบบผสมมีประสิทธิภาพสูงสุดในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (pH 5) ปริมาณ PAC คือ 1,200 มก./ลิตร ปริมาณ PAM คือ 120 มก./ลิตร และอัตราการกำจัดปลาค็อดมากกว่า 60%

1.3 น้ำเสียเคมีจากถ่านหินและน้ำเสียจากการกลั่น

หยาง เหลย (2013) และคณะ ศึกษาผลการตกตะกอนของ PAC + PAM ในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมถ่านหิน เปรียบเทียบความขุ่นตกค้างภายใต้อัตราส่วนต่างๆ และกำหนดปริมาณ PAM ที่ปรับแล้วตามความขุ่นเริ่มต้นที่แตกต่างกัน

ฟาง เสี่ยวหลิง (2014) และคณะ ได้เปรียบเทียบผลการตกตะกอนของ PAC + Chi และ PAC + PAM ในน้ำเสียจากโรงกลั่น พวกเขาสรุปว่า PAC + Chi มีประสิทธิภาพในการตกตะกอนที่ดีกว่าและมีประสิทธิภาพในการกำจัด COD สูงกว่า ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเวลาในการกวนที่เหมาะสมคือ 10 นาที และค่า pH ที่เหมาะสมคือ 7

Deng Lei (2017) และคณะ ศึกษาผลของการจับตัวเป็นก้อนของ PAC + PAM ต่อน้ำเสียจากของเหลวเจาะ และอัตราการกำจัด COD สูงถึงมากกว่า 80%

Wu Jinhua (2017) และคณะ ศึกษาการบำบัดน้ำเสียเคมีจากถ่านหินโดยการตกตะกอน พบว่า PAC มีค่า 2 กรัมต่อลิตร และ PAM มีค่า 1 มิลลิกรัมต่อลิตร การทดลองแสดงให้เห็นว่าค่า pH ที่ดีที่สุดคือ 8

Guo Jinling (2009) และคณะ ได้ศึกษาผลของการบำบัดน้ำด้วยการตกตะกอนแบบคอมโพสิต และพบว่าผลการกำจัดจะดีที่สุดเมื่อใช้ PAC ในปริมาณ 24 มก./ล. และ PAM ในปริมาณ 0.3 มก./ล.

หลิน ลู่ (2015) และคณะ ได้ศึกษาผลของการตกตะกอนของสารผสมแพ็ก-แพมต่อน้ำเสียที่มีน้ำมันอิมัลชันภายใต้สภาวะต่างๆ และเปรียบเทียบผลของสารตกตะกอนชนิดเดียว ปริมาณสุดท้ายคือ แพ็ก 30 มก./ลิตร, แพ็ก 6 มก./ลิตร อุณหภูมิห้อง 40 องศาเซลเซียส ค่า pH เป็นกลาง และระยะเวลาการตกตะกอนนานกว่า 30 นาที ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมที่สุด ประสิทธิภาพในการกำจัด COD จะอยู่ที่ประมาณ 85%

2. ข้อสรุปและข้อเสนอแนะ

การผสมผสานระหว่างโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) และโพลีอะคริลาไมด์ (PAM) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในทุกสาขาอาชีพ โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์มีศักยภาพสูงในด้านการบำบัดน้ำเสียและตะกอน และยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณค่าทางอุตสาหกรรมของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์

กลไกการทำงานร่วมกันของ PAC และ PAM ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเหนียวที่ดีเยี่ยมของสายโมเลกุลขนาดใหญ่ของ PAM ซึ่งรวมกับ Al3+ ใน PAC และ -O ใน PAM เพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่เสถียรยิ่งขึ้น โครงสร้างเครือข่ายนี้สามารถห่อหุ้มสิ่งเจือปนอื่นๆ เช่น อนุภาคของแข็งและหยดน้ำมันได้อย่างมั่นคง จึงมีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียที่มีสิ่งเจือปนหลายชนิดได้อย่างดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการอยู่ร่วมกันระหว่างน้ำมันและน้ำ

ในขณะเดียวกัน การรวมกันของ PAC และ PAM ก็มีข้อบกพร่องเช่นกัน ปริมาณน้ำของตะกอนที่เกิดขึ้นมีสูง และโครงสร้างภายในที่มั่นคงทำให้มีความต้องการการบำบัดขั้นที่สองที่สูงขึ้น ดังนั้น การพัฒนา PAC ร่วมกับ PAM ต่อไปจึงยังคงเผชิญกับความยากลำบากและความท้าทาย