Сюй Даронг 1,2, Чжан Чжунчжы 2, Цзян Хао 1, Ма Чжыган 1
(1. Пекінская кампанія па энергазберажэнні і ахове навакольнага асяроддзя «Пекін Гуонэн Чжундзянь», Пекін 100022; 2. Кітайскі нафтавы ўніверсітэт (Пекін), Пекін 102249)
Анатацыя: у галіне ачысткі сцёкавых вод і адходаў PAC і PAM шырока выкарыстоўваюцца ў якасці распаўсюджаных флокулянтаў і каагулянтаў. У гэтым артыкуле прадстаўлены эфект прымянення і стан даследаванняў pac-pam у розных галінах, коратка апісаны разуменне і погляды розных даследчыкаў на камбінацыю pac-pam, а таксама ўсебакова прааналізаваны патрабаванні і прынцыпы прымянення pac-pam у розных эксперыментальных і палявых умовах. Згодна са зместам і вынікамі аналізу агляду, у гэтым артыкуле адзначаецца ўнутраны прынцып прымянення pac-pam у розных працоўных умовах, а таксама адзначаецца, што камбінацыя PAC і PAM таксама мае недахопы, і яго спосаб прымянення і дазоўку неабходна вызначаць у залежнасці ад канкрэтнай сітуацыі.
Ключавыя словы: поліалюмінійхларыд; поліакрыламід; ачыстка вады; флокуляцыя
0 Уводзіны
У прамысловай галіне сумеснае выкарыстанне поліалюмінійхларыду (PAC) і поліакрыламіду (PAM) для ачысткі сцёкавых вод і падобных адходаў сфармавала сталы тэхналагічны ланцужок, але механізм іх сумеснага дзеяння незразумелы, і суадносіны дазоўкі для розных умоў працы ў розных галінах таксама адрозніваецца.
У гэтай працы ўсебакова прааналізавана вялікая колькасць адпаведнай літаратуры ў краіне і за мяжой, падсумаваны механізм спалучэння PAC і PAC, а таксама прадстаўлена ўсебаковая статыстыка па розных эмпірычных высновах у спалучэнні з рэальным уздзеяннем PAC і PAM у розных галінах прамысловасці, што мае кіруючае значэнне для далейшых даследаванняў у сумежных галінах.
1. Прыклад даследавання прымянення PAC-PAM у айчынных умовах
Эфект зшывання PAC і PAM выкарыстоўваецца ва ўсіх сферах жыцця, але дазоўка і падтрымліваючыя метады лячэння адрозніваюцца для розных умоў працы і асяроддзя лячэння.
1.1 бытавыя сцёкавыя воды і муніцыпальны асадак
Чжао Юэян (2013) і іншыя даследчыкі праверылі каагуляцыйны эфект PAM як дапаможнага каагулянта для PAC і PAFC, выкарыстоўваючы метад выпрабаванняў у памяшканні. Эксперымент паказаў, што каагуляцыйны эфект PAC пасля каагуляцыі PAM значна павялічыўся.
Ван Мутун (2010) і іншыя вывучалі ўплыў ачысткі бытавых сцёкавых вод з дапамогай PAC + PA, а таксама эфектыўнасць выдалення ХСК і іншыя паказчыкі з дапамогай артаганальных эксперыментаў.
Лінь Іньцзы (2014) і інш. вывучалі ўзмоцнены каагуляцыйны эфект PAC і PAM на водарасці на ачышчальных збудаваннях. Ян Хунмэй (2017) і інш. вывучалі эфект ачысткі сцёкавых вод кімчы ад іх сумеснага выкарыстання і палічылі аптымальным значэннем pH 6.
Фу Пэйцянь (2008) і інш. вывучалі ўплыў кампазітнага флокулянта, які выкарыстоўваецца для паўторнага выкарыстання вады. Вымераўшы эфект выдалення такіх прымешак, як каламутнасць, TP, COD і фасфаты, у пробах вады, было ўстаноўлена, што кампазітны флокулянт добра выдаляе ўсе віды прымешак.
Цао Лонгцянь (2012) і іншыя даследчыкі выкарысталі метад кампазітнай флокуляцыі для вырашэння праблем павольнай хуткасці рэакцыі, лёгкіх флокуляцый і цяжкага апускання ў працэсе ачысткі вады ў паўночна-ўсходнім Кітаі з-за нізкай тэмпературы зімой.
Лю Хао (2015) і інш. вывучалі ўплыў ачысткі кампазітным флокулянтам на складаную седыментацыю і зніжэнне каламутнасці суспензіі ў бытавых сцёкавых водах і выявілі, што даданне пэўнай колькасці флокулянта PAM адначасова з даданнем PAM і PAC можа спрыяць канчатковаму эфекту ачысткі.
1.2 сцёкавыя воды ад друку і фарбавання і сцёкавыя воды ад вытворчасці паперы
Чжан Ланьхэ (2015) і інш. вывучалі каардынацыйны эфект хітазану (CTS) і каагулянта пры ачыстцы сцёкавых вод папяровай прамысловасці і выявілі, што лепш дадаваць хітазан.
Хуткасці выдалення ХСК і каламутнасці павялічыліся на 13,2% і 5,9%.
Се Лін (2010) вывучаў уплыў сумеснай ачысткі сцёкавых вод папяровай вытворчасці з дапамогай PAC і PAM.
Лю Чжыцян (2013) і іншыя выкарыстоўвалі самаробны PAC і кампазітны флокулянт PAC у спалучэнні з ультрагукам для ачысткі сцёкавых вод друку і фарбавання. Быў зроблены вывад, што пры значэнні pH ад 11 да 13 спачатку дадавалі PAC і перамешвалі на працягу 2 хвілін, а затым дадавалі PAC і перамешвалі на працягу 3 хвілін, што дазваляла дасягнуць найлепшага эфекту апрацоўкі.
Чжоу Данні (2016) і іншыя вывучалі эфект ачысткі бытавых сцёкавых вод з дапамогай PAC + PAM, параўноўвалі эфект ачысткі біялагічным паскаральнікам і біялагічным антыдотам і выявілі, што PAC + PAM быў лепшым за біялагічны метад ачысткі ў выдаленні нафты, але PAC + PAM быў значна лепшым за біялагічны метад ачысткі ў плане таксічнасці для якасці вады.
Ван Чжычжы (2014) і інш. вывучалі метад ачысткі сцёкавых вод сярэдняй стадыі папяровай вытворчасці з дапамогай каагуляцыі PAC + PAM як часткі гэтага метаду. Пры дазоўцы PAC 250 мг/л, дазоўцы PAM 0,7 мг/л і значэнні pH, блізкім да нейтральнага, хуткасць выдалення ХСК дасягае 68%.
Цзо Вэйюань (2018) і іншыя даследавалі і параўноўвалі змешаны эфект флокуляцыі Fe3O4 / PAC / PAM. Выпрабаванне паказвае, што пры суадносінах трох кампанентаў 1:2:1 эфект ачысткі сцёкавых вод ад друку і фарбавання найлепшы.
Л. В. Сінінг (2010) і інш. вывучалі эфект ачысткі сцёкавых вод сярэдняй стадыі камбінацыяй PAC + PAM. Даследаванне паказвае, што найлепшы эфект флокуляцыі камбінаванага сцёку назіраецца ў кіслым асяроддзі (pH 5). Дазоўка PAC складае 1200 мг/л, доза PAM — 120 мг/л, а хуткасць выдалення траскі перавышае 60%.
1.3 сцёкавыя воды вугальнай хіміі і сцёкавыя воды перапрацоўкі
Ян Лэй (2013) і інш. вывучалі каагуляцыйны эфект PAC + PAM пры ачыстцы сцёкавых вод вугальнай прамысловасці, параўноўвалі рэшткавую каламутнасць пры розных суадносінах і давалі адкарэктаваную дазоўку PAM у залежнасці ад рознай пачатковай каламутнасці.
Фан Сяолін (2014) і іншыя параўналі каагуляцыйны эфект PAC + Chi і PAC + PAM на сцёкавыя воды нафтаперапрацоўчых заводаў. Яны прыйшлі да высновы, што PAC + Chi меў лепшы эфект флокуляцыі і больш высокую эфектыўнасць выдалення ХСК. Вынікі эксперыментаў паказалі, што аптымальны час перамешвання складаў 10 хвілін, а аптымальнае значэнне pH — 7.
Дэн Лэй (2017) і інш. вывучалі эфект флокуляцыі PAC + PAM на сцёкавыя воды з буравой вадкасці, і хуткасць выдалення ХСК дасягнула больш за 80%.
Ву Цзіньхуа (2017) і інш. вывучалі ачыстку сцёкавых вод вугальнай хіміі метадам каагуляцыі. Канцэнтрацыя PAC складае 2 г/л, а PAM — 1 мг/л. Эксперымент паказвае, што найлепшае значэнне pH — 8.
Го Цзіньлін (2009) і інш. вывучалі эфект ачысткі вады з дапамогай флокуляцыі кампазітаў і прыйшлі да высновы, што найлепшы эфект выдалення назіраўся пры дазоўцы PAC 24 мг/л і PAM 0,3 мг/л.
Лін Лу (2015) і інш. вывучалі эфект флокуляцыі камбінацыі пак-пам на эмульгаваныя сцёкавыя воды, якія змяшчаюць нафту, у розных умовах і параўноўвалі эфект аднаго флокулянта. Канчатковая доза складала: пак-пам 30 мг/л, пак-пам 6 мг/л, тэмпература навакольнага асяроддзя 40 ℃, нейтральнае значэнне pH і час седыментацыі больш за 30 хвілін. Пры найбольш спрыяльных умовах эфектыўнасць выдалення ХСК дасягае каля 85%.
2 высновы і прапановы
Спалучэнне поліалюмінійхларыду (PAC) і поліакрыламіду (PAM) шырока выкарыстоўваецца ва ўсіх сферах жыцця. Яно мае вялікі патэнцыял у галіне ачысткі сцёкавых вод і асадка, і яго прамысловая каштоўнасць патрабуе далейшага вывучэння.
Механізм спалучэння PAC і PAM у асноўным залежыць ад выдатнай пластычнасці макрамалекулярнага ланцуга PAM, які ў спалучэнні з Al3+ у PAC і –O ў PAM утварае больш стабільную сеткаватую структуру. Сеткаватая структура можа стабільна абгортваць іншыя прымешкі, такія як цвёрдыя часціцы і кроплі алею, таму яна мае выдатны эфект ачысткі сцёкавых вод з рознымі відамі прымешак, асабліва пры суіснаванні алею і вады.
Адначасова, спалучэнне PAC і PAM мае і недахопы. Утрыманне вады ў ўтвораным флокуляце высокае, а яго стабільная ўнутраная структура прыводзіць да больш высокіх патрабаванняў да другаснай ачысткі. Такім чынам, далейшае развіццё PAC у спалучэнні з PAM усё яшчэ сутыкаецца з цяжкасцямі і праблемамі.
Час публікацыі: 9 кастрычніка 2021 г.