在養(yǎng)殖廢水處理中使用聚氯化鋁的工藝方法
發(fā)布時間:25-09-05 12:56:44
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在養(yǎng)殖廢水處理中,聚氯化鋁作為一種的無機高分子混凝劑,主要通過混凝沉淀作用去除廢水中的懸浮物、膠體、部分溶解性污染物及營養(yǎng)鹽,是預(yù)處理或深度處理階段的關(guān)鍵藥劑,其具體作用可從以下方面分析:
1. 核心作用:混凝沉淀,去除懸浮物(SS)和膠體
養(yǎng)殖廢水中含有大量未消化的飼料殘渣、動物糞便、毛發(fā)、皮屑等懸浮物,以及微生物代謝產(chǎn)生的膠體物質(zhì)(如細(xì)菌、藻類)。這些物質(zhì)顆粒細(xì)。ㄍǔ<1μm),表面帶負(fù)電荷,相互排斥難以自然沉降。
PAC的作用機制是:
電性中和:PAC水解后生成多核羥基鋁離子(如[Al₁₃O₄(OH)₂₄]⁷⁺),這些高電荷正離子可中和懸浮物/膠體表面的負(fù)電荷,降低ζ電位,使顆粒脫穩(wěn)。
吸附架橋:脫穩(wěn)后的顆粒通過PAC的長鏈結(jié)構(gòu)相互吸附,形成更大的絮體(礬花)。
網(wǎng)捕卷掃:PAC水解生成的Al(OH)₃凝膠可網(wǎng)捕細(xì)小顆粒,加速沉降。
終,懸浮物和膠體通過沉淀被去除,顯著降低廢水的濁度和SS(懸浮物濃度)。
2. 輔助去除溶解性有機物(COD)
養(yǎng)殖廢水中含有大量溶解性有機物(如蛋白質(zhì)、脂肪、尿素等),是COD(化學(xué)需氧量)的主要來源。PAC的混凝作用可部分去除這類污染物:
吸附作用:PAC的羥基鋁聚合物表面具有大量活性基團,可吸附溶解性有機物(尤其是大分子有機物),通過絮體共沉淀去除。
絡(luò)合沉淀:部分有機物(如含-NH₂、-OH的化合物)可與Al³⁺形成絡(luò)合物,隨絮體沉降。
但需注意,PAC對小分子有機物(如揮發(fā)性脂肪酸)的去除效果有限,通常需配合生化處理(如A/O工藝)進(jìn)一步降解COD。
3. 除磷作用
養(yǎng)殖廢水中磷的主要來源是飼料添加的磷(動物未吸收部分)和糞便中的有機磷。PAC可通過化學(xué)沉淀去除磷:
PAC中的Al³⁺與廢水中的磷酸根(PO₄³⁻)反應(yīng),生成不溶性的AlPO₄沉淀:
Al3++PO43−→AlPO4↓
同時,PAC水解生成的Al(OH)₃絮體可吸附膠體態(tài)磷(如有機磷分解產(chǎn)物),進(jìn)一步降低總磷(TP)濃度。
相比傳統(tǒng)除磷劑(如硫酸鋁),PAC的鋁含量更高,除磷效率更優(yōu),且適用pH范圍寬(5-9)。
4. 吸附重金屬和病原體
養(yǎng)殖廢水可能含有少量重金屬(如Cu、Zn,來自飼料添加劑)和病原體(如大腸桿菌、寄生蟲卵)。PAC的絮體具有多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積,可通過物理吸附或共沉淀作用去除這些污染物:
重金屬離子可與Al³⁺競爭吸附位點,或被Al(OH)₃絮體包裹沉降。
病原體(如細(xì)菌、病毒)可被絮體網(wǎng)捕,隨沉淀去除,降低廢水生物風(fēng)險。
5. 優(yōu)勢:、適應(yīng)性強、成本可控
性:PAC形成絮體速度快(通常5-15分鐘),沉降性能好,可縮短處理時間。
適應(yīng)性廣:對養(yǎng)殖廢水的高SS(1000-5000mg/L)、高COD(2000-10000mg/L)、寬pH(5-9)均有較好處理效果。
成本可控:相比有機混凝劑(如聚丙烯酰胺),PAC無二次污染風(fēng)險,且用量較少(通常30-100mg/L),綜合成本較低。
,聚氯化鋁主要通過混凝沉淀作用,去除懸浮物、膠體、部分有機物和磷,同時輔助吸附重金屬和病原體,是預(yù)處理或深度處理階段的關(guān)鍵藥劑,但其對小分子有機物的去除有限,通常需與生化工藝(如厭氧-好氧)組合使用,以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回用。