البوليا كريلاميد (PAM) ، وهو بوليمر ذو وزن جزيئي كبير قابل للذوبان في الماء ، معترف به على نطاق واسع كمساعدة فعالة في تجميع المياه في معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير.تتميز مياه نفايات مزارع الخنازير بتركيزات عالية من المواد الصلبة المعلقة (SS)، الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) ، الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD) ، النيتروجين الأمونيا (NH4+-N) ، النيتروجين الإجمالي (TN) ، الفوسفور الإجمالي (TP) ، والملوثات العضوية مثل مخلفات البراز والبقايا الغذائية.التي تشكل تهديدات كبيرة للبيئة الإيكولوجية إذا تم تفريغها دون معالجة مناسبةيظهر PAM أداءً ممتازًا في فصل السائل الصلب ، وإزالة الملوثات ، وإزالة الوحل بسبب تحييد الشحنة ، وجسر الامتصاص ،وخصائص تجميع التدفق، مما يجعله عاملًا أساسيًا لا غنى عنه في المعالجة القياسية لمياه نفايات مزارع الخنازير.انها لا تحسن فقط كفاءة المعالجة ونوعية مياه الصرف الصحي ولكن أيضا تقلل من تكاليف المعالجة وتدرك استخدام الموارد من الوحل، وتوفير دعم تقني موثوق به للتنمية الخضراء والمستدامة لصناعة تربية الخنازير.
يتم تحقيق تأثير تطبيق PAM في معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير بشكل رئيسي من خلال ثلاث آليات أساسية تعمل معًا لتحقيق تنقية فعالة للمياه الصرف الصحي:
يستخدم PAM على نطاق واسع في جميع الروابط الرئيسية لمعالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير ، من المعالجة المسبقة إلى المعالجة المتقدمة والتخلص من الوحل ، ويتعلق تأثير تطبيقه ارتباطًا وثيقًا بنوع PAM ،الجرعة، جودة مياه الصرف الصحي، والظروف البيئية (مثل درجة الحرارة وقيمة الـ pH).
The pretreatment of pig farm wastewater (mainly flushing wastewater from pig houses and biogas slurry) focuses on removing large suspended solids and reducing the pollutant load of subsequent treatment linksيستخدم PAM عادةً مع معدات التخثر غير العضوية (مثل كلوريد البولي ألومنيوم ، PAC) لتعزيز تأثير التجفيف. بعد إضافة PAM ،الجسيمات المتعلقة في مياه الصرف الصحي تتجمع بسرعة إلى مجموعات كبيرة، والتي يتم فصلها بعد ذلك بواسطة خزانات الرواسب أو خزانات الرواسب الميمنة أو الشاشات الدوارة. يمكن لهذا الرابط إزالة 80٪ إلى 95٪ من SS بفعالية ، والحد من 30٪ إلى 60٪ من COD و BOD ،وتضع الأساس للعلاج الكيميائي الحيوي اللاحق.
بعد المعالجة الكيميائية الحيوية (العملية اللاهوائية والهوائية) ، يتم تقليل تركيز الملوثات مثل COD و BOD و NH4+-N في مياه نفايات مزارع الخنازير بشكل ملحوظ ،ولكن لا يزال هناك كمية صغيرة من المواد الصلبة المعلقة الدقيقة، والمواد العضوية الكولويدية، و TP المتبقية، والتي من الصعب تلبية معايير التفريغ الصارمة.إضافة كمية صغيرة من PAM (الآنيونية أو غير الأيونية) يمكن أن تزيد من التدفق وتساقط هذه الملوثات المتبقية، تحسين شفافية المياه الصالحة للصرف، وضمان أن COD،و TP تلبي معايير التفريغ الوطنية أو المحلية (مثل GB 18596-2001 "معيار مكافحة التلوث لصناعة الثروة الحيوانية وتربية الدواجن").
يتم إنتاج كمية كبيرة من الوحل في عملية معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير ، والتي تحتوي على نسبة رطوبة عالية (عادة 95-98٪) وحجم كبير ، مما يجعل من الصعب تخزينها ونقلهاو التخلص منيستخدم PAM (بشكل رئيسي كاتيوني) كعامل إزالة الماء من الوحل لتعديل الوحل: يمكن أن يكسر الهيكل المستقر لملفات الوحل ، وإطلاق المياه المرتبطة في الوحل ، وتشكيل حزم الوحل الكثيفة ،والتي يمكن تجفيفها بسرعة بواسطة مطابخ الفلترات (طابعات ومطابخ الفلترات)، مطابعات الحزام) لخفض محتوى الرطوبة في الوحل إلى 60-70٪ (أو حتى أقل).هذا لا يقتصر على تقليل حجم الحمأة بأكثر من 70٪ ولكن أيضا يجعل الحمأة المجففة سهلة التسميد، يتم حرقها، أو تخزينها في مدافن النفايات، وتحقيق الحد من واستخدام الموارد من الوحل.
المخططات التالية تلخص معايير التطبيق وآثار إزالة الملوثات والمؤشرات الاقتصادية لأنواع مختلفة من PAM في معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير.بناءً على بيانات اختبار فعلية وحالات تطبيق في الموقع من المؤسسات البحثية المحلية والأجنبية ومزارع الخنازيريمكن أن توفر البيانات مرجعًا لاختيار وتعديل الجرعة من PAM في الهندسة الفعلية.
| نوع PAM | الوزن الجزيئي (في الملايين) | الدرجة الأيونية (%) | الجرعة (mg/L) | حموضة مياه الصرف الصحي | معدل إزالة SS (%) | معدل إزالة COD (%) | معدل إزالة TP (%) | مادة التخثر المتطابقة |
| PAM الكاتيونية | 8-12 | 40-60 | 10-30 | 6.5-85 | 85-95 | 35-55 | 70-85 | PAC (200-500 mg/L) |
| PAM الكاتيونية (شحنة معتدلة) | 10-14 | 20 | 26-79 | 7.0-80 | 90-94 | 40-60 | 75-88 | PAC (300-400 mg/L) |
| PAM الأنيونية | 12-18 | 20-40 | 15-40 | 7.0-9.0 | 80-90 | 30-50 | 65-80 | PAC (250-500 mg/L) |
| PAM غير الأيونية | 10-15 | - | 20-50 | 6.0-80 | 75-85 | 25-45 | 60-75 | PFS (200-400 mg/L) |
| نوع PAM | الجرعة (كيلوغرام/طن من الوحل) | محتوى الرطوبة في الوحل قبل إزالة الماء (%) | محتوى الرطوبة في الوحل بعد إزالة الماء (%) | معدل تخفيض الوحل (%) | معدات إزالة المياه | شكل كعكة الوحل |
| PAM الكاتيونية | 1.0-3.0 | 96-98 | 60-70 | 70-75 | الصحافة المرشحة للصفائح والإطار | كثيفة، غير لزجة، سهلة القشرة |
| PAM الكاتيونية | 1.5-40 | 95-97 | 65-75 | 65-70 | ضغط فلتر الحزام | فضفاضة، موحدة، لا تساقط |
| PAM الكاتيونية (درجة آيونية عالية) | 0.8-25 | 97-98 | 58-68 | 72-78 | ضغط فلتر الحجاب الحاجز | ضيقة، قوية جدا، تحتوي على رطوبة قليلة |
| نطاق درجة الحرارة (°C) | نوع PAM | جرعة PAM (mg/L) | الجرعة المتطابقة لـ PAC (g/l) | الحموضة المثلى | معدل إزالة TN (%) | معدل إزالة TP (%) | تكلفة التدفق (يوان / طن من المياه العادمة) |
| منخفضة (2-9) | PAM الكاتيونية | 96.91 | 7.24 | 6.41 | ≥ 82.0 | ≥ 82.58 | انخفضت بـ657 |
| متوسطة (11-17) | PAM الكاتيونية | 77.61 | 5.12 | 7.22 | ≥86.81 | ≥ 850 | انخفضت بـ1433 |
| مرتفع (29-36) | PAM الكاتيونية | 21.99 | 2.93 | 8.38 | ≥84.0 | ≥83.0 | انخفضت بـ2088 |
| موقع المزرعة | جرعة PAM (mg/L) | معدل إزالة COD (%) | معدل إزالة BOD5 (%) | معدل إزالة TSS (%) | معدل إزالة TP (%) | مزارع الخنازير |
| مودينا، إيطاليا | 100-120 | 84.33 | 84.80 | 95.02 | 89.12 | 4000-8000 |
| برشلونة، إسبانيا | 100-120 | 62.98 | 63.33 | 83.56 | 86.31 | 4000-8000 |
| مورشيا، إسبانيا | 100-120 | 73.30 | 87.19 | 89.48 | 71.76 | 4000-8000 |
| غوشن، الولايات المتحدة الأمريكية | 10-30 | 69.00 | 71.00 | 93.00 | 72.00 | 4000-8000 |
البوليا أكريلاميد، مع أدائه الفعال في التدفق وخصائص تطبيق مرنة، يلعب دورا لا غنى عنه في معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير.يمكن أن تحل بفعالية مشاكل تركيز الملوثات العالية، والفصل الصلب السائل الصعب، والتخلص من الوحل الصعب في مياه الصرف الصحي من مزارع الخنازير، تساعد مزارع الخنازير على تحقيق تصريف موحد للمياه الصرف الصحي واستخدام الموارد من الوحل،وتقليل مخاطر التلوث البيئيمن خلال اختيار النوع المناسب من PAM ، والتحكم في الجرعة المعقولة ، واعتماد طرق التطبيق العلمية ، يمكن تعظيم كفاءة العلاج ،يمكن تخفيض تكلفة العلاج، ويمكن تعزيز التنمية المستدامة لصناعة تربية الخنازير.سوف يكون تطبيق PAM في معالجة مياه الصرف الصحي في مزارع الخنازير أكثر دقة وكفاءة، وسوف توفر أيضا المزيد من الدعم التقني للتحول الأخضر لصناعة تربية الحيوانات والطيور.