Xu Darong 1,2, Zhang Zhongzhi 2, Jiang Hao 1, Ma Zhigang 1
(1. Beijing Guoneng Zhongdian Konservasi Energi dan Teknologi Perlindungan Lingkungan Co., Ltd., Beijing 100022; 2. Universitas Perminyakan Tiongkok (Beijing), Beijing 102249)
Abstrak: Dalam bidang pengolahan air limbah dan residu limbah, PAC dan PAM telah banyak digunakan sebagai flokulan umum dan bahan pembantu koagulan. Makalah ini memperkenalkan efek aplikasi dan status penelitian pac-pam di berbagai bidang, menjelaskan secara singkat pemahaman dan pandangan berbagai peneliti tentang kombinasi pac-pam, dan menganalisis secara komprehensif persyaratan dan prinsip aplikasi pac-pam dalam berbagai kondisi percobaan dan kondisi lapangan. Menurut isi dan hasil analisis tinjauan, makalah ini menunjukkan prinsip internal pac-pam yang diterapkan pada berbagai kondisi kerja, dan menunjukkan bahwa kombinasi PAC dan PAM juga memiliki cacat, dan mode aplikasi serta dosisnya perlu diputuskan sesuai dengan situasi spesifik.
Kata kunci: polialuminium klorida; Poliakrilamida; Pengolahan air; Flokulasi
0 Pendahuluan
Di bidang industri, penggunaan gabungan polialuminium klorida (PAC) dan poliakrilamida (PAM) untuk mengolah air limbah dan limbah serupa telah membentuk rantai teknologi yang matang, tetapi mekanisme aksi gabungannya tidak jelas, dan rasio dosis untuk kondisi kerja yang berbeda di berbagai bidang juga berbeda.
Makalah ini menganalisis secara komprehensif sejumlah besar literatur relevan di dalam dan luar negeri, merangkum mekanisme kombinasi PAC dan PAC, dan membuat statistik komprehensif tentang berbagai kesimpulan empiris yang dikombinasikan dengan efek aktual PAC dan PAM di berbagai industri, yang memiliki signifikansi pemandu untuk penelitian lebih lanjut di bidang terkait.
1. Contoh penelitian aplikasi domestik pac-pam
Efek ikatan silang PAC dan PAM digunakan dalam semua aspek kehidupan, tetapi dosis dan metode pengobatan pendukung berbeda untuk kondisi kerja dan lingkungan perawatan yang berbeda.
1.1 Limbah domestik dan lumpur kota
Zhao Yueyang (2013) dan yang lainnya menguji efek koagulasi PAM sebagai bahan pembantu koagulan untuk PAC dan PAFC dengan menggunakan metode uji dalam ruangan. Percobaan tersebut menemukan bahwa efek koagulasi PAC setelah koagulasi PAM meningkat pesat.
Wang Mutong (2010) dan peneliti lain mempelajari efek pengolahan PAC + PA pada limbah domestik di sebuah kota, serta mempelajari efisiensi penghilangan COD dan indikator lainnya melalui eksperimen ortogonal.
Lin yingzi (2014) dkk. mempelajari efek koagulasi yang ditingkatkan dari PAC dan PAM terhadap alga di instalasi pengolahan air. Yang Hongmei (2017) dkk. mempelajari efek pengolahan penggunaan gabungan pada air limbah kimchi, dan menganggap bahwa nilai pH optimal adalah 6.
Fu peiqian (2008) dkk. mempelajari efek flokulan komposit yang diaplikasikan pada air daur ulang. Dengan mengukur efek penghilangan pengotor seperti kekeruhan, TP, COD, dan fosfat dalam sampel air, ditemukan bahwa flokulan komposit memiliki efek penghilangan yang baik pada semua jenis pengotor.
Cao Longtian (2012) dan lainnya mengadopsi metode flokulasi komposit untuk memecahkan masalah laju reaksi lambat, flok ringan dan sulit tenggelam dalam proses pengolahan air di Cina Timur Laut karena suhu rendah di musim dingin.
Liu Hao (2015) dan kawan-kawan mempelajari pengaruh pengolahan flokulan komposit terhadap sedimentasi sulit dan suspensi pengurangan kekeruhan pada limbah domestik, dan menemukan bahwa menambahkan sejumlah flokulasi PAM sambil menambahkan PAM dan PAC dapat meningkatkan pengaruh pengolahan akhir.
1.2 Limbah air percetakan dan pewarnaan serta limbah air pembuatan kertas
Zhang Lanhe (2015) dkk. mempelajari efek koordinasi kitosan (CTS) dan koagulan dalam pengolahan air limbah pembuatan kertas, dan menemukan bahwa lebih baik menambahkan kitosan
Tingkat penghapusan COD dan kekeruhan meningkat masing-masing sebesar 13,2% dan 5,9%.
Xie Lin (2010) mempelajari pengaruh kombinasi pengolahan PAC dan PAM terhadap limbah cair pembuatan kertas.
Liu Zhiqiang (2013) dan yang lainnya menggunakan PAC buatan sendiri dan flokulan komposit PAC yang dikombinasikan dengan ultrasonik untuk mengolah air limbah pencetakan dan pewarnaan. Disimpulkan bahwa ketika nilai pH berada di antara 11 dan 13, PAC pertama kali ditambahkan dan diaduk selama 2 menit, kemudian PAC ditambahkan dan diaduk selama 3 menit, efek pengolahannya adalah yang terbaik.
Zhou Danni (2016) dan lainnya mempelajari efek pengolahan PAC + PAM pada limbah domestik, membandingkan efek pengolahan akselerator biologis dan penawar biologis, dan menemukan bahwa PAC + PAM lebih baik daripada metode pengolahan biologis dalam menghilangkan efek minyak, tetapi PAC + PAM jauh lebih baik daripada metode pengolahan biologis dalam toksisitas kualitas air.
Wang Zhizhi (2014) dkk. Mempelajari metode pengolahan limbah cair tahap tengah pembuatan kertas dengan koagulasi PAC + PAM sebagai bagian dari metode tersebut. Ketika dosis PAC 250 mg/L, dosis PAM 0,7 mg/L, dan nilai pH mendekati netral, laju penghilangan COD mencapai 68%.
Zuo Weiyuan (2018) dan yang lainnya mempelajari dan membandingkan efek flokulasi campuran Fe3O4 / PAC / PAM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika rasio ketiganya adalah 1:2:1, efek pengolahan air limbah pencetakan dan pewarnaan adalah yang terbaik.
LV sining (2010) dkk. Mempelajari pengaruh pengolahan kombinasi PAC + PAM terhadap air limbah tahap tengah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek flokulasi komposit paling baik pada lingkungan asam (pH 5). Dosis PAC 1200 mg/L, dosis PAM 120 mg/L, dan tingkat penyisihan COD lebih dari 60%.
1.3 Limbah kimia batubara dan limbah pemurnian
Yang Lei (2013) dkk. Mempelajari efek koagulasi PAC + PAM dalam pengolahan air limbah industri batubara, membandingkan kekeruhan sisa pada rasio yang berbeda, dan memberikan dosis PAM yang disesuaikan menurut kekeruhan awal yang berbeda.
Fang Xiaoling (2014) dan yang lainnya membandingkan efek koagulasi PAC + Chi dan PAC + PAM pada air limbah kilang. Mereka menyimpulkan bahwa PAC + Chi memiliki efek flokulasi yang lebih baik dan efisiensi penghilangan COD yang lebih tinggi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa waktu pengadukan optimum adalah 10 menit dan nilai pH optimum adalah 7.
Deng Lei (2017) dkk. mempelajari efek flokulasi PAC + PAM pada air limbah fluida pengeboran, dan tingkat penghilangan COD mencapai lebih dari 80%.
Wu Jinhua (2017) dkk. mempelajari pengolahan limbah kimia batubara dengan koagulasi. PAC adalah 2 g/L dan PAM adalah 1 mg/L. percobaan menunjukkan bahwa nilai pH terbaik adalah 8.
Guo Jinling (2009) dkk. mempelajari pengaruh pengolahan air dengan flokulasi komposit dan menilai bahwa pengaruh penghilangan paling baik terjadi pada dosis PAC 24 mg/L dan PAM 0,3 mg/L.
Lin Lu (2015) dkk. mempelajari efek flokulasi kombinasi pac-pam pada air limbah yang mengandung minyak teremulsi dalam berbagai kondisi, dan membandingkan efek flokulan tunggal. Dosis akhir adalah: PAC 30 mg/L, pam6 mg/L, suhu sekitar 40 ℃, nilai pH netral, dan waktu sedimentasi selama lebih dari 30 menit. Dalam kondisi yang paling menguntungkan, efisiensi penghilangan COD mencapai sekitar 85%.
2. Kesimpulan dan Saran
Kombinasi polialuminium klorida (PAC) dan poliakrilamida (PAM) telah banyak digunakan di semua lapisan masyarakat. Senyawa ini memiliki potensi besar dalam bidang pengolahan air limbah dan lumpur, dan nilai industrinya perlu dieksplorasi lebih lanjut.
Mekanisme kombinasi PAC dan PAM terutama bergantung pada keuletan rantai makromolekul PAM yang sangat baik, dikombinasikan dengan Al3+ dalam PAC dan –O dalam PAM untuk membentuk struktur jaringan yang lebih stabil. Struktur jaringan tersebut dapat membungkus pengotor lain seperti partikel padat dan tetesan minyak secara stabil, sehingga memiliki efek pengolahan yang sangat baik untuk air limbah dengan berbagai jenis pengotor, terutama untuk koeksistensi minyak dan air.
Pada saat yang sama, kombinasi PAC dan PAM juga memiliki kekurangan. Kandungan air dari flokulasi yang terbentuk tinggi, dan struktur internalnya yang stabil menyebabkan kebutuhan yang lebih tinggi untuk pengolahan sekunder. Oleh karena itu, pengembangan lebih lanjut PAC yang dikombinasikan dengan PAM masih menghadapi kesulitan dan tantangan.
Waktu posting: 09-Okt-2021