La poliacrilammide (PAM), un polimero idrosolubile ad alto peso molecolare, è ampiamente riconosciuta come un efficace aiuto flocculante e coagulante nel trattamento delle acque reflue delle fattorie suine.Le acque reflue delle aziende suine sono caratterizzate da elevate concentrazioni di solidi sospesi (SS), la domanda di ossigeno chimico (COD), la domanda di ossigeno biologico (BOD), l'azoto di ammoniaca (NH4+-N), l'azoto totale (TN), il fosforo totale (TP) e gli inquinanti organici quali residui fecali e residui di mangimi,che rappresentano una minaccia significativa per l'ambiente ecologico se scaricati senza un adeguato trattamentoIl PAM presenta prestazioni eccellenti nella separazione solido-liquido, nella rimozione degli inquinanti e nella deidratazione dei fanghi a causa della sua neutralizzazione della carica, del ponte di assorbimento,e proprietà di aggregazione di flocculazione, che lo rende un reagente essenziale indispensabile nel trattamento standard delle acque reflue delle aziende suine.Non solo migliora l'efficienza del trattamento e la qualità degli effluenti, ma riduce anche i costi di trattamento e consente di utilizzare le risorse dei fanghi, fornendo un supporto tecnico affidabile per lo sviluppo verde e sostenibile dell'industria dell'allevamento suino.
L'effetto dell'applicazione del PAM nel trattamento delle acque reflue delle aziende suine si realizza principalmente attraverso tre meccanismi fondamentali che lavorano insieme per ottenere un'efficiente depurazione delle acque reflue:
Il PAM è ampiamente utilizzato in tutti gli elementi chiave del trattamento delle acque reflue delle aziende suine, dal pretrattamento al trattamento avanzato e allo smaltimento dei fanghi, e il suo effetto di applicazione è strettamente correlato al tipo di PAM,dosaggio, qualità delle acque reflue e condizioni ambientali (come temperatura e valore del 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 links. Il PAM è di solito usato in combinazione con coagulanti inorganici (come il cloruro di polialuminio, PAC) per migliorare l'effetto di flocculazione.le particelle in sospensione nelle acque reflue si aggregano rapidamente in grandi gruppi, che vengono poi separati da serbatoi di sedimentazione, serbatoi di sedimentazione a piastre inclinate o schermi rotanti.e gettare le basi per il successivo trattamento biochimico.
Dopo un trattamento biochimico (processo anaerobico, processo aerobico), la concentrazione di inquinanti quali COD, BOD e NH4+-N nelle acque reflue degli allevamenti suinicoli è significativamente ridotta,ma c' è ancora una piccola quantità di solidi in sospensione fini, materia organica colloidale e TP residuo, che sono difficili da soddisfare le rigorose norme di scarico.l'aggiunta di una piccola quantità di PAM (anionica o non ionica) può causare un'ulteriore floculazione e precipitazione di questi inquinanti residui, migliorare la limpidezza degli effluenti e garantire che il COD, SS,e TP soddisfano le norme nazionali o locali di scarico (come GB 18596-2001 "Norma di controllo dell'inquinamento per l'industria zootecnica e avicola").
Nel processo di trattamento delle acque reflue delle aziende suine si genera una grande quantità di fanghi, che presentano un elevato contenuto di umidità (di solito del 95%-98%) e un volume elevato, rendendo difficile lo stoccaggio, il trasporto,e smaltire. il PAM (principalmente cationico) è usato come agente di disidratazione dei fanghi per modificarli: può rompere la struttura stabile dei colloidi dei fanghi, rilasciare acqua legata nei fanghi e formare densi fiocchi di fanghi,che possono essere rapidamente disidratati con macchine da filtraggio (macchine da filtraggio a piastra e a telaio), filtri a nastro) per ridurre il tenore di umidità dei fanghi al 60-70% (o addirittura inferiore).Ciò non solo riduce il volume dei fanghi di oltre il 70%, ma rende anche facile compostare i fanghi disidratati, bruciati o immagazzinati, realizzando la riduzione e l'utilizzo delle risorse dei fanghi.
Le tabelle seguenti riassumono i parametri di applicazione, gli effetti di rimozione degli inquinanti e gli indicatori economici dei diversi tipi di PAM nel trattamento delle acque reflue delle aziende suine,sulla base di dati di prova effettivi e casi di applicazione in loco provenienti da istituti di ricerca nazionali ed esteri e allevamenti suiniI dati possono fornire un riferimento per la selezione e l'adeguamento del dosaggio di PAM nell'ingegneria effettiva.
| Tipo di PAM | Peso molecolare (in milioni) | Grado ionico (%) | Dosaggio (mg/l) | pH delle acque reflue | Tasso di rimozione di SS (%) | Tasso di rimozione delle DCO (%) | Tasso di rimozione della TP (%) | Coagulante corrispondente |
| PAM cationica | 8-12 | 40 a 60 | 10-30 | 6.5-8.5 | 85-95 | 35-55 | 70-85 | PAC (200-500 mg/l) |
| PAM cationica (carica moderata) | 10-14 | 20 | 26-79 | 7.0-8.0 | 90-94 | 40 a 60 | 75-88 | PAC (300-400 mg/l) |
| PAM anionica | 12-18 | 20-40 anni | 15-40 | 7.0-9.0 | 80 - 90 | 30-50 | 65-80 | PAC (250-500 mg/l) |
| PAM non ionici | 10-15 | - | Da 20 a 50 | 6.0-8.0 | 75-85 | 25-45 | 60-75 | PFS (200-400 mg/l) |
| Tipo di PAM | Dosaggio (kg/t di fanghi) | Contenuto di umidità della fango prima della disidratazione (%) | Contenuto di umidità della fango dopo disidratazione (%) | Tasso di riduzione delle fanghe (%) | Apparecchiature di disidratazione | Forma di torta di fanghi |
| PAM cationica | 1.0-3.0 | 96-98 | 60-70 | 70 a 75 | Pressa per filtri a piastra e a telaio | Densa, non appiccicosa, facile da sbucciare |
| PAM cationica | 1.5-4.0 | 95-97 | 65-75 | 65-70 | Pressa per filtri a cintura | Libero, uniforme, senza goccioline |
| PAM cationica (alto grado ionico) | 0.8-2.5 | 97-98 | 58-68 | 72-78 | Pressa per filtro del diaframma | Compatto, resistente, a basso contenuto di umidità |
| Intervallo di temperatura (°C) | Tipo di PAM | Dosaggio PAM (mg/l) | Dosaggio di PAC corrispondente (g/l) | pH ottimale | Tasso di rimozione del TN (%) | Tasso di rimozione della TP (%) | Costo della flocculazione (yuan/t di acque reflue) |
| Basso (2-9) | PAM cationica | 96.91 | 7.24 | 6.41 | ≥ 82.0 | ≥ 82.58 | Ridotto di 6.57 |
| Medio (11-17) | PAM cationica | 77.61 | 5.12 | 7.22 | ≥ 86.81 | ≥ 85.0 | Ridotto di 14.33 |
| Altezza (29-36) | PAM cationica | 21.99 | 2.93 | 8.38 | ≥ 84.0 | ≥ 83.0 | Ridotto di 20.88 |
| Localizzazione dell'azienda agricola | Dosaggio PAM (mg/l) | Tasso di rimozione delle DCO (%) | Tasso di rimozione di BOD5 (%) | Tasso di rimozione della TSS (%) | Tasso di rimozione della TP (%) | Scale suina (per azienda) |
| Modena, Italia | 100-120 | 84.33 | 84.80 | 95.02 | 89.12 | 4000-8000 |
| Barcellona, Spagna | 100-120 | 62.98 | 63.33 | 83.56 | 86.31 | 4000-8000 |
| Murcia, Spagna | 100-120 | 73.30 | 87.19 | 89.48 | 71.76 | 4000-8000 |
| Goshen, Stati Uniti | 10-30 | 69.00 | 71.00 | 93.00 | 72.00 | 4000-8000 |
La poliacrilammide, grazie alle sue prestazioni di flocculazione efficienti e alle sue caratteristiche di applicazione flessibili, svolge un ruolo insostituibile nel trattamento delle acque reflue delle aziende suine.Può risolvere efficacemente i problemi di elevata concentrazione di inquinanti, difficile separazione solido-liquido e difficile smaltimento dei fanghi nelle acque reflue delle aziende suine, aiutano le aziende suine a raggiungere uno scarico standard delle acque reflue e l'utilizzo delle risorse dei fanghi,e ridurre i rischi di inquinamento ambientaleSelezionando il tipo appropriato di PAM, controllando il dosaggio ragionevole e adottando metodi di applicazione scientifica, l'efficienza del trattamento può essere massimizzata.il costo del trattamento può essere ridotto, e lo sviluppo sostenibile dell'allevamento suino.l'applicazione del PAM nel trattamento delle acque reflue delle aziende suine sarà più raffinata ed efficiente, e fornirà anche un maggiore sostegno tecnico alla trasformazione verde dell'industria zootecnica e avicola.