Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian, Tecnologia de Conservação de Energia e Proteção Ambiental Co., Ltd., Pequim 100022; 2. Universidade de Petróleo da China (Pequim), Pequim 102249)
Resumo: Na área de tratamento de águas residuais e resíduos, PAC e PAM têm sido amplamente utilizados como floculantes e adjuvantes de coagulação comuns. Este artigo apresenta o efeito da aplicação e o status da pesquisa do PAC-PAM em diferentes áreas, descreve brevemente o entendimento e as visões de diferentes pesquisadores sobre a combinação de PAC-PAM e analisa de forma abrangente os requisitos e princípios de aplicação do PAC-PAM em diferentes condições experimentais e de campo. De acordo com o conteúdo e os resultados da análise da revisão, este artigo destaca o princípio interno do PAC-PAM aplicado a diversas condições de trabalho e aponta que a combinação de PAC e PAM também apresenta defeitos, e seu modo de aplicação e dosagem precisam ser decididos de acordo com a situação específica.
Palavras-chave: cloreto de polialumínio; poliacrilamida; tratamento de água; floculação
0 Introdução
No campo industrial, o uso combinado de cloreto de polialumínio (PAC) e poliacrilamida (PAM) para tratar águas residuais e resíduos semelhantes formou uma cadeia tecnológica madura, mas seu mecanismo de ação conjunta não é claro, e a proporção de dosagem para diferentes condições de trabalho em vários campos também é diferente.
Este artigo analisa de forma abrangente uma grande quantidade de literatura relevante no país e no exterior, resume o mecanismo de combinação de PAC e PAC e faz estatísticas abrangentes sobre várias conclusões empíricas em combinação com o efeito real de PAC e PAM em vários setores, o que tem importância orientadora para pesquisas futuras em campos relacionados.
1. Exemplo de pesquisa de aplicação doméstica do pac-pam
O efeito de reticulação do PAC e do PAM é usado em todas as esferas da vida, mas a dosagem e os métodos de tratamento de suporte são diferentes para diferentes condições de trabalho e ambientes de tratamento.
1.1 esgoto doméstico e lodo municipal
Zhao Yueyang (2013) e outros testaram o efeito de coagulação do PAM como auxiliar coagulante para PAC e PAFC usando o método de teste em ambientes fechados. O experimento constatou que o efeito de coagulação do PAC após a coagulação do PAM foi bastante aumentado.
Wang Mutong (2010) e outros estudaram o efeito do tratamento de PAC + PA em esgoto doméstico em uma cidade e estudaram a eficiência de remoção de DQO e outros indicadores por meio de experimentos ortogonais.
Lin Yingzi (2014) et al. estudaram o efeito de coagulação aprimorado de PAC e PAM em algas em estações de tratamento de água. Yang Hongmei (2017) et al. estudaram o efeito do tratamento combinado em águas residuais de kimchi e consideraram que o valor de pH ideal era 6.
Fu Peiqian (2008) et al. estudaram o efeito do floculante composto aplicado à água de reuso. Ao medir os efeitos de remoção de impurezas como turbidez, TP, DQO e fosfato em amostras de água, constatou-se que o floculante composto apresenta um bom efeito de remoção de todos os tipos de impurezas.
Cao Longtian (2012) e outros adotaram o método de floculação composta para resolver os problemas de taxa de reação lenta, flocos leves e dificuldade de afundamento no processo de tratamento de água no nordeste da China devido à baixa temperatura no inverno.
Liu Hao (2015) et al. estudaram o efeito do tratamento com floculante composto na sedimentação difícil e na suspensão redutora de turbidez em esgoto doméstico e descobriram que a adição de uma certa quantidade de floculante de PAM, juntamente com a adição de PAM e PAC, pode promover o efeito final do tratamento.
1.2 águas residuais de impressão e tingimento e águas residuais de fabricação de papel
Zhang Lanhe (2015) et al. estudaram o efeito de coordenação da quitosana (CTS) e do coagulante no tratamento de águas residuais da indústria de papel e descobriram que era melhor adicionar quitosana
As taxas de remoção de DQO e turbidez aumentaram em 13,2% e 5,9%.
Xie Lin (2010) estudou o efeito do tratamento combinado de PAC e PAM em águas residuais da fabricação de papel.
Liu Zhiqiang (2013) e outros utilizaram PAC de fabricação própria e floculante composto de PAC combinado com ultrassom para tratar águas residuais de impressão e tingimento. Concluiu-se que, quando o valor de pH estava entre 11 e 13, o PAC era primeiro adicionado e agitado por 2 minutos e, em seguida, o PAC era adicionado e agitado por 3 minutos, o que resultava no melhor efeito do tratamento.
Zhou Danni (2016) e outros estudaram o efeito do tratamento de PAC + PAM em esgoto doméstico, compararam o efeito do tratamento do acelerador biológico e do antídoto biológico e descobriram que PAC + PAM foi melhor do que o método de tratamento biológico no efeito de remoção de óleo, mas PAC + PAM foi muito melhor do que o método de tratamento biológico na toxicidade da qualidade da água.
Wang Zhizhi (2014) et al. estudaram o método de tratamento de águas residuais do estágio intermediário da fabricação de papel por coagulação PAC + PAM como parte do método. Quando a dosagem de PAC é de 250 mg/L, a dosagem de PAM é de 0,7 mg/L e o valor de pH é próximo da neutralidade, a taxa de remoção de DQO atinge 68%.
Zuo Weiyuan (2018) e outros estudaram e compararam o efeito da floculação mista de Fe3O4/PAC/PAM. O teste mostrou que, quando a proporção dos três é de 1:2:1, o efeito do tratamento de águas residuais de impressão e tingimento é o melhor.
LV Sining (2010) et al. estudaram o efeito do tratamento combinado de PAC + PAM em águas residuais de estágio intermediário. A pesquisa mostrou que o efeito da floculação composta é melhor em ambiente ácido (pH 5). A dosagem de PAC é de 1200 mg/L, a dosagem de PAM é de 120 mg/L e a taxa de remoção de bacalhau é superior a 60%.
1.3 águas residuais químicas de carvão e águas residuais de refino
Yang Lei (2013) et al. estudaram o efeito de coagulação de PAC + PAM no tratamento de águas residuais da indústria de carvão, compararam a turbidez residual sob diferentes proporções e forneceram a dosagem ajustada de PAM de acordo com diferentes turbidez iniciais.
Fang Xiaoling (2014) e outros compararam o efeito de coagulação de PAC + Chi e PAC + PAM em águas residuais de refinaria. Eles concluíram que PAC + Chi apresentou melhor efeito de floculação e maior eficiência de remoção de DQO. Os resultados experimentais mostraram que o tempo ideal de agitação foi de 10 minutos e o valor ideal de pH foi de 7.
Deng Lei (2017) et al. estudaram o efeito de floculação de PAC + PAM em águas residuais de fluidos de perfuração, e a taxa de remoção de DQO atingiu mais de 80%.
Wu Jinhua (2017) et al. estudaram o tratamento de águas residuais químicas de carvão por coagulação. O PAC é de 2 g/L e o PAM é de 1 mg/L. O experimento mostra que o melhor valor de pH é 8.
Guo Jinling (2009) et al. estudaram o efeito do tratamento de água da floculação composta e consideraram que o efeito de remoção foi melhor quando a dosagem de PAC foi de 24 mg/L e PAM foi de 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) et al. estudaram o efeito de floculação da combinação PAC-PAM em águas residuais contendo óleo emulsionado sob diferentes condições e compararam o efeito de um único floculante. A dosagem final foi: PAC 30 mg/L, pAM 6 mg/L, temperatura ambiente de 40 °C, pH neutro e tempo de sedimentação superior a 30 minutos. Nas condições mais favoráveis, a eficiência de remoção de DQO atingiu cerca de 85%.
2 conclusões e sugestões
A combinação de cloreto de polialumínio (PAC) e poliacrilamida (PAM) tem sido amplamente utilizada em todas as áreas da vida. Apresenta grande potencial no tratamento de águas residuais e lodo, e seu valor industrial precisa ser mais explorado.
O mecanismo de combinação de PAC e PAM depende principalmente da excelente ductilidade da cadeia macromolecular de PAM, combinada com Al3+ no PAC e –O no PAM, formando uma estrutura de rede mais estável. A estrutura de rede pode envolver de forma estável outras impurezas, como partículas sólidas e gotículas de óleo, proporcionando excelente efeito no tratamento de águas residuais com diversos tipos de impurezas, especialmente quando há coexistência de óleo e água.
Ao mesmo tempo, a combinação de PAC e PAM também apresenta deficiências. O teor de água do floculado formado é alto e sua estrutura interna estável exige um tratamento secundário mais rigoroso. Portanto, o desenvolvimento futuro do PAC combinado com PAM ainda enfrenta dificuldades e desafios.
Horário da postagem: 09/10/2021