پلی آکریلامید (PAM) ، یک پلیمر محلول در آب با وزن مولکولی بالا، به طور گسترده ای به عنوان یک کمک موثر فلوکولانت و انعقادی در تصفیه فاضلاب مزرعه خوک شناخته شده است.فاضلاب مزرعه خوک با غلظت بالای مواد جامد معلق (SS) مشخص می شود.، تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) ، تقاضای اکسیژن بیولوژیکی (BOD) ، نیتروژن آمونیاک (NH4+-N) ، کل نیتروژن (TN) ، کل فسفر (TP) و آلاینده های آلی مانند بقایای مدفوع و بقایای خوراک،که اگر بدون درمان مناسب تخلیه شوند، تهدیدهای قابل توجهی برای محیط زیست ایجاد می کنندPAM عملکرد بسیار خوبی در جداسازی جامد مایع، حذف آلاینده ها و تخلیه آب از لجن به دلیل خنثی سازی بار، پل جذب،و خواص جمع آوری فلوکولیشن، که باعث می شود آن را یک عامل اصلی ضروری در درمان استاندارد فاضلاب مزرعه خوک باشد.این نه تنها بهبود بهره وری درمان و کیفیت فاضلاب بلکه کاهش هزینه های درمان و استفاده از منابع گل را درک می کند، ارائه پشتیبانی فنی قابل اعتماد برای توسعه سبز و پایدار صنعت پرورش خوک.
اثر استفاده از PAM در تصفیه فاضلاب مزرعه خوک عمدتاً از طریق سه مکانیسم اصلی تحقق می یابد که برای دستیابی به تصفیه موثر فاضلاب با هم کار می کنند:
PAM به طور گسترده ای در تمام پیوندهای کلیدی تصفیه فاضلاب مزرعه خوک، از پیش از تصفیه تا تصفیه پیشرفته و دفع لجن استفاده می شود و اثر کاربرد آن به شدت با نوع PAM مرتبط است.دوز، کیفیت فاضلاب و شرایط محیطی (مانند درجه حرارت و ارزش pH). سناریوهای اصلی استفاده عبارتند از:
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 linksPAM معمولاً در ترکیب با انورگانیک کوگولانت ها (مانند کلرید پلی آلومینیوم، PAC) برای افزایش اثر فلوکولاسیون استفاده می شود.ذرات معلق در آب فاضلاب به سرعت به دسته های بزرگ جمع می شوند.، که سپس با مخازن رسوب، مخازن رسوب صفحه شیب دار یا صفحه های چرخانده جدا می شوند. این پیوند می تواند به طور موثر 80٪ تا 95٪ SS را حذف کند، 30٪ تا 60٪ COD و BOD را کاهش دهد،و پایه ای برای درمان بیوشیمیایی بعدی قرار می دهد.
پس از درمان بیوشیمیایی (طریقات بی هوا، هوا) ، غلظت آلاینده هایی مانند COD، BOD و NH4+-N در فاضلاب مزرعه خوک به طور قابل توجهی کاهش می یابد.اما هنوز مقدار کمی از جامد های معلق خوب وجود دارد.، مواد آلی کلائیدی و باقیمانده TP، که سخت است برای برآورده کردن استانداردهای سختگیرانه تخلیه.اضافه کردن مقدار کمی از PAM (انیونی یا غیرانیونی) می تواند این آلاینده های باقیمانده را بیشتر فلوکول کند و سقوط کند.، شفافیت فاضلاب را بهبود می بخشد و اطمینان حاصل می کند که COD، SS،و TP مطابق با استانداردهای تخلیه ملی یا محلی (مانند GB 18596-2001 "استانداردهای کنترل آلودگی برای صنایع دامداری و پرورش مرغ").
مقدار زیادی گل در فرآیند تصفیه فاضلاب مزرعه خوک تولید می شود، که دارای رطوبت بالا (معمولا 95-98٪) و حجم بزرگ است، که ذخیره سازی، حمل و نقل،و از دست دادنPAM (به طور عمده کتیونیک) به عنوان یک عامل تخلیه آب لجن برای تغییر لجن استفاده می شود: می تواند ساختار پایدار کالویدهای لجن را بشکنند، آب متصل را در لجن آزاد کنند و فلوک های لجن متراکم را تشکیل دهند.که می تواند به سرعت با فشرده سازی فیلتر (پلاک و فریم فشرده سازی فیلتر) خشک شود، فشرده سازی فیلتر کمربند) برای کاهش رطوبت لجن به 60٪ - 70٪ (یا حتی کمتر).این نه تنها حجم گل را بیش از ۷۰ درصد کاهش می دهد، بلکه باعث می شود گل خشک شده را به راحتی کمپوست شود، سوختگی و یا دفن زباله، کاهش و استفاده از منابع گلدان را تحقق می بخشد.
جداول زیر، پارامترهای کاربرد، اثرات حذف آلاینده ها و شاخص های اقتصادی انواع مختلف PAM در تصفیه فاضلاب مزرعه خوک را خلاصه می کنند.بر اساس داده های آزمایش واقعی و موارد استفاده در محل از موسسات تحقیقاتی داخلی و خارجی و مزارع خوکداده ها می توانند برای انتخاب و تنظیم دوز PAM در مهندسی واقعی مرجع باشند.
| نوع PAM | وزن مولکولی (در میلیون) | درجه یون (٪) | دوز (mg/L) | PH آب فاضلاب | میزان حذف SS (٪) | میزان حذف COD (٪) | میزان حذف TP (٪) | ماده انعقادی مناسب |
| PAM کاتونیک | 8 تا 12 | 40-60 | 10 تا 30 | 6.5 تا 85 | 85 تا 95 | 35 تا 55 | 70 تا 85 | PAC (200-500 میلی گرم در لیتر) |
| PAM کاتونیک (شحن متوسط) | 10 تا 14 | 20 | 26 تا 79 | 7.0-80 | 90 تا 94 | 40-60 | 75 تا 88 | PAC (300 تا 400 میلی گرم در لیتر) |
| PAM آنیونیک | 12 تا 18 | 20 تا 40 | 15 تا 40 | 7.0-9.0 | 80-90 | 30-50 | 65 تا 80 | PAC (250 تا 500 میلی گرم در لیتر) |
| PAM غیر یونیک | ۱۰ تا ۱۵ | - | 20 تا 50 | 6.0-80 | 75 تا 85 | 25 تا 45 | ۶۰ تا ۷۵ | PFS (200-400 mg/L) |
| نوع PAM | دوز (کیلوگرم/تنه گل) | میزان رطوبت خلاء قبل از تخلیه آب (در درصد) | میزان رطوبت پس از تخلیه آب (٪) | میزان کاهش لجن (٪) | تجهیزات تخلیه آب | شکل کیک زباله |
| PAM کاتونیک | 1.۰-۳0 | 96 تا 98 | ۶۰ تا ۷۰ | 70-75 | فشار فیلتر صفحه و قاب | متراکم، غیر چسبنده، آسان برای پوست کردن |
| PAM کاتونیک | 1.5 تا 40 | 95 تا 97 | 65 تا 75 | ۶۵ تا ۷۰ | فشار فیلتر کمربند | نرم، یکنواخت، بدون قطره زدن |
| PAM کتیونیک (درجه ایونیک بالا) | 0.8-25 | 97 تا 98 | 58 تا 68 | 72 تا 78 | فشار فیلتر دیافراگم | جمع و جور، قدرت بالا، رطوبت کم |
| محدوده دما (°C) | نوع PAM | دوز PAM (mg/L) | دوز مطابقت دهنده PAC (g/L) | PH مطلوب | میزان حذف TN (٪) | میزان حذف TP (٪) | هزینه های فلوکولاسیون (یونین/تنه آب فاضلاب) |
| پایین (2-9) | PAM کاتونیک | 96.91 | 7.24 | 6.41 | ≥82.0 | ≥82.58 | به 6 کاهش یافته57 |
| متوسط (11-17) | PAM کاتونیک | 77.61 | 5.12 | 7.22 | ≥8681 | ≥850 | به 14 کاهش یافته33 |
| بالا (29-36) | PAM کاتونیک | 21.99 | 2.93 | 8.38 | ≥84.0 | ≥83.0 | به 20 کاهش یافته88 |
| مکان مزرعه | دوز PAM (mg/L) | میزان حذف COD (٪) | میزان حذف BOD5 (٪) | میزان حذف TSS (٪) | میزان حذف TP (٪) | اندازه خوک (به هر مزرعه) |
| مدنا، ایتالیا | 100 تا 120 | 84.33 | 84.80 | 95.02 | 89.12 | 4000 تا 8000 |
| بارسلونا، اسپانیا | 100 تا 120 | 62.98 | 63.33 | 83.56 | 86.31 | 4000 تا 8000 |
| مورسیا، اسپانیا | 100 تا 120 | 73.30 | 87.19 | 89.48 | 71.76 | 4000 تا 8000 |
| گوشن، آمریکا | 10 تا 30 | 69.00 | 71.00 | 93.00 | 72.00 | 4000 تا 8000 |
پلی آکریلامید، با عملکرد فلوکولیشن کارآمد و ویژگی های انعطاف پذیر کاربرد، نقش غیرقابل جایگزینی در تصفیه فاضلاب مزرعه خوک دارد.می تواند به طور موثر مشکلات غلظت آلاینده های بالا را حل کندجداسازی جامد از مایع و از بین بردن مدفوع در فاضلاب مزرعه خوک، به مزرعه خوک کمک می کند تا تخلیه استاندارد آب فاضلاب و استفاده از منابع مدفوع را به دست آورد.و خطر آلودگی محیط زیست را کاهش دهدبا انتخاب نوع مناسب PAM، کنترل دوز معقول و اتخاذ روش های کاربردی علمی، می توان کارایی درمان را به حداکثر رساند.هزینه درمان می تواند کاهش یابدبا بهبود مداوم استانداردهای حفاظت از محیط زیست،استفاده از PAM در تصفیه فاضلاب مزرعه خوک دقیق تر و کارآمدتر خواهد بود، و همچنین پشتیبانی فنی بیشتری برای تحول سبز صنعت دامداری و پرورش مرغ ارائه می دهد.