Использование полиакриламида при очистке сточных вод птицеводческих хозяйств

Он представляет

Очистка сточных вод птицеводства является одной из основных проблем, стоящих перед птицеводческой отраслью. Сточные воды птицеводческих ферм содержат большое количество органических веществ, азота, фосфора и взвешенных веществ, которые могут оказывать разрушительное воздействие на окружающую среду, если их не очищать должным образом. В последние годы большое внимание привлекло использование полиакриламида (ПАМ) в качестве коагулянта при очистке сточных вод птицеводческих хозяйств. В данной статье подробно рассматриваются области применения, преимущества, недостатки и методы использования полиакриламида при очистке сточных вод птицеводческих хозяйств.

1. Проблемы установки и очистки сточных вод птицеводческих хозяйств

Сточные воды птицеводческих хозяйств содержат различные соединения, которые усложняют их очистку:

1.1 Основные компоненты сточных вод птицеводческих хозяйств

  • Органические вещества (белки, жиры и углеводы)

  • Азот (в виде мочевины, аммиака и органических соединений азота)

  • Фосфор (особенно из птичьего помета и кормовых отходов)

  • Общее количество взвешенных твердых частиц (TSS)

  • Патогены и микроорганизмы

  • Гормоны и антибиотики (в некоторых случаях)

1.2 Проблемы очистки сточных вод птицеводческих хозяйств

  • Высокая органическая нагрузка (высокая химическая потребность в кислороде и биологическая потребность в кислороде)

  • Избыточные концентрации азота и фосфора приводят к эвтрофикации водных ресурсов.

  • Наличие мелких взвешенных частиц, которые трудно осаждаемые

  • Сезонные изменения качества и количества сточных вод

  • производит неприятный запах

  • риск загрязнения грунтовых вод

2. Введение в полиакриламид (ПАМ)

Полиакриламид — синтетический полимер, широко используемый при очистке воды и сточных вод.

2.1 Химический состав

ПАМ состоит из повторяющихся звеньев акриламида. Общая формула выглядит следующим образом:

[-CH2-CH(CO)-NH2-]n

2.2 Виды полиакриламида

  1. Неионный полиакриламид (НПАМ)

  2. Анионный полиакриламид (АПАМ)

  3. Катионный полиакриламид (КПАМ)

2.3 Физические и химические свойства

  • Высокая молекулярная масса (обычно от 1 до 30 миллионов дальтон)

  • растворимость в воде

  • Высокая вязкость водного раствора

  • Хорошая химическая стабильность

3. Механизм действия полиакриламида при очистке сточных вод животноводства.

PAM помогает очищать сточные воды птицеводства с помощью нескольких механизмов:

3.1 Коагуляция и агломерация

  • Коагуляция   : нейтрализация заряда коллоидных частиц.

  • Слипание   : образование более крупных молекул путем связывания между собой.

3.2 Улучшение седиментации

  • Увеличение скорости осаждения частиц

  • Образование более тяжелых и плотных сгустков крови.

3.3 Уменьшение мутности

  • Удаление взвешенных мелких частиц

  • Очистка сточных вод

3.4 Удаление органических веществ и питательных веществ

  • Помогает удалять азот и фосфор посредством абсорбции коагулянтом.

  • Снижение химической потребности в кислороде и биологической потребности в кислороде

4. Специальное использование полиакриламида при очистке сточных вод птицеводческих хозяйств.

4.1 Первичная очистка

  • Удаление грубых взвешенных частиц

  • Снижение первичной мутности

4.2 Вторичная переработка

  • Улучшает работу аэробных и анаэробных систем.

  • Повышение эффективности удаления органических веществ

4.3 Третье очищение

  • Удаление фосфора методом химической коагуляции

  • Значительное снижение мутности и общего содержания взвешенных веществ

4.4 Сгущение шлама

  • Уменьшить образование шлама

  • Увеличить скорость сушки шлама

5. Преимущества использования ПАМ при очистке сточных вод животноводства

5.1 Технические характеристики

  • Повышение эффективности очистки

  • Уменьшить время гидравлического удержания

  • Улучшение качества сточных вод

  • Уменьшить образование шлама

5.2 Экономические выгоды

  • Низкие первоначальные инвестиционные затраты

  • Сокращение эксплуатационных расходов

  • Экономия энергии

5.3 Экологические преимущества

  • Сокращение загрязнения поверхностных и грунтовых вод

  • Уменьшение выделения запаха

  • Возможность повторного использования очищенных сточных вод

6. Недостатки и ограничения использования PAM

6.1 Технические проблемы

  • Необходима оптимальная доза (слишком маленькая или слишком большая доза может быть проблемой)

  • Чувствительность к условиям эксплуатации (pH, температура, соленость)

  • Возможность разрыва тромба при тяжелых механических воздействиях

6.2 Экономические вопросы

  • Стоимость высококачественного PAM относительно высока.

  • Требуется точная система впрыска.

6.3 Экологические проблемы

  • Потенциальная токсичность остаточного мономера акриламида

  • Некоторые типы ПАМ имеют ограниченную биоразлагаемость.

  • Долгосрочное воздействие на водные экосистемы

7. Факторы, влияющие на эффективность ПАМа при очистке сточных вод животноводства

7.1 Типы ПАМ

  • В зависимости от характеристик сточных вод выбирайте анионные, катионные или неионные очистители.

7.2 дозы

  • Определите идеальную дозировку, протестировав флакон.

7.3 Состояние сточных вод

  • pH (оптимальное значение обычно составляет от 6,5 до 8,5)

  • температура

  • соленый

  • Концентрация взвешенных веществ

7.4 Гибридный подход

  • Интенсивность и время быстрого и медленного перемешивания

8. Сравнение ПАМ с другими коагулянтами при очистке сточных вод животноводства

8.1 Сравнение с минеральными коагулянтами

  • квасцы

  • Хлорид железа

  • Полиалюминийхлорид (ПАХ)

8.2 Сравнение с другими органическими полимерами

  • Поли-Дадмак

  • полиамин

8.3 Относительные преимущества PAM

  • Дозу следует уменьшить.

  • Сокращение образования шлама

  • Более эффективное удаление мелких частиц

9. Лучшие практики применения ПАМ при очистке сточных вод животноводства

9.1 Как выбрать подходящий тип PAM

9.2 Приготовление раствора ПАМ

  • Как растворить порошок ПАМ

  • Оптимальная концентрация рабочего раствора

9.3 Точки инъекций

  • Определить наилучшую точку впрыска в процессе очистки

9.4 Контроль и мониторинг

  • Автоматическая система контроля дозы инъекции

  • Постоянный мониторинг качества сточных вод

10. Практические примеры и опыт

10.1 Пример 1: Промышленное птицеводство в Иране

10.2 Пример 2: Применение ПАА на очистных сооружениях сточных вод птицефабрики в Турции

  • Будущие вызовы

  • Реализованные решения

  • Результаты проекта

10.3 Практический опыт работы на различных птицеводческих фермах

  • Извлеченные уроки

  • технический совет

полиакриламид11. Вопросы безопасности и охраны окружающей среды при использовании ПАМ

11.1 Безопасность при использовании PAM

  •  Потенциальные риски

  • Средства индивидуальной защиты

11.2 Управление отходами, содержащими ПАМ

11.3 Стандарты качества сточных вод

  • Соответствие национальным и международным стандартам

  • Мониторинг остатков ПАМ в сточных водах

12. Перспективы применения   ПАА при очистке сточных вод птицеводческих хозяйств

12.1 Разработка новых формул

  • биоразлагаемый материал ПАМ

  • Нанокомпозиты на основе ПАМ

12.2 Интеллектуальная система впрыска

  • Использование искусственного интеллекта   для улучшения   дозировки

  • Усовершенствованная автоматизированная система управления

12.3 Интеграция с другими технологиями обработки

  • Интегрировано с мембранной технологией

  • Для современных систем очистки

Окончательно

Использование полиакриламида при очистке сточных вод животноводства является   эффективным решением для повышения эффективности очистки, снижения затрат и защиты окружающей среды.   Однако для успешного использования этого вещества необходимо выбрать правильный тип, определить идеальную дозировку, а также обратить внимание на экологические факторы и факторы безопасности. Разработка новых рецептур и интеллектуальных систем впрыска может открыть радужные перспективы для применения ПАМа в этой области. Птицеводы могут выбрать оптимальное решение по использованию этого материала в своих системах очистки сточных вод, проконсультировавшись с опытными специалистами и проведя лабораторные исследования.