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
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
-
Лабораторные испытания для определения наилучшего типа
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
-
Характеристики сточных вод
-
Текущая система фильтрации
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
11. 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
-
Безопасные методы утилизации
-
Возможная переработка
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.