Poliacrylamid (PAM), polimer rozpuszczalny w wodzie o dużej masie cząsteczkowej, jest powszechnie uznawany za skuteczny środek floculant i koagulant w oczyszczaniu ścieków wieprzowiny.Woda ściekowa z gospodarstw wieprzowych charakteryzuje się wysokim stężeniem zawieszonych stałych substancji (SS), zapotrzebowanie chemiczne na tlen (COD), zapotrzebowanie biologiczne na tlen (BOD), azot amoniaku (NH4+-N), azot całkowity (TN), fosfor całkowity (TP) oraz zanieczyszczenia organiczne, takie jak pozostałości kału i resztki pasz,które stanowią poważne zagrożenie dla środowiska ekologicznego, jeżeli są zrzucane bez odpowiedniego oczyszczaniaPAM wykazuje doskonałą wydajność w oddzieleniu stałych płynów, usuwaniu zanieczyszczeń i odwodnianiu osadów ze względu na neutralność ładunku, adsorpcję,i właściwości agregacji flokulacji, co czyni go niezbędnym podstawowym odczynnikiem w standardowym oczyszczaniu ścieków wieprzowych.Nie tylko poprawia efektywność oczyszczania i jakość ścieków, ale również obniża koszty oczyszczania i wykorzystuje zasoby osadu, zapewniając wiarygodne wsparcie techniczne dla ekologicznego i zrównoważonego rozwoju przemysłu hodowli świń.
Efekt stosowania PAM w oczyszczaniu ścieków gospodarstw wieprzowych jest realizowany głównie poprzez trzy podstawowe mechanizmy, które współpracują w celu osiągnięcia efektywnego oczyszczania ścieków:
PAM jest powszechnie stosowany we wszystkich kluczowych elementach oczyszczania ścieków gospodarstw wieprzowych, od wstępnego oczyszczania po zaawansowane oczyszczanie i usuwanie osadów, a jego efekt zastosowania jest ściśle związany z typem PAM,dawkowanie, jakości ścieków i warunków środowiskowych (takich jak temperatura i wartość 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. PAM jest zwykle stosowany w połączeniu z nieorganicznymi koagulantami (takimi jak chlorek polialuminiowy, PAC) w celu zwiększenia efektu flokulacji.cząstki zawieszone w ściekach szybko gromadzą się w dużych płatach, które następnie są oddzielone przez zbiorniki osadów, skłonne zbiorniki osadów płytkowych lub ekrany obracające się.i stworzyć podstawy dla późniejszego leczenia biochemicznego.
Po poddaniu obróbce biochemicznej (procesy beztlenowe, aerobowe) stężenie zanieczyszczeń, takich jak COD, BOD i NH4+-N w wodach ściekowych gospodarstw wieprzowych, jest znacznie zmniejszone,ale nadal jest niewielka ilość drobnych zawieszonych ciał stałych, materii organicznej koloidalnej i pozostałości TP, które są trudne do spełnienia rygorystycznych norm zrzutów.Dodanie niewielkiej ilości PAM (anionowego lub niejonicznego) może dodatkowo powodować flockulację i osadzenie tych pozostałych zanieczyszczeń, poprawić przejrzystość ścieków i zapewnić, aby COD, SS,i TP spełniają krajowe lub lokalne normy zrzutów (takie jak GB 18596-2001 "Normy kontroli zanieczyszczeń dla przemysłu hodowli zwierząt gospodarskich i drobiu").
W procesie oczyszczania ścieków gospodarstw wieprzowych powstaje duża ilość osadu, który ma wysoką zawartość wilgoci (zwykle 95%-98%) i dużą objętość, co utrudnia przechowywanie, transport,i pozbyć sięPAM (głównie kationowy) jest stosowany jako środek odwodniający w celu modyfikacji osadu: może rozbijać stabilną strukturę koloidów osadu, uwalniać związaną wodę w osadzie i tworzyć gęste płatki osadu,które mogą być szybko odwodnione przez prasy filtrujące (prasy filtrujące płyty i ramy), prasy filtrujące pasem) w celu zmniejszenia zawartości wilgoci w osadzie do 60-70% (lub nawet niższej).W ten sposób nie tylko zmniejsza się objętość osadu o ponad 70%, ale także łatwo kompostuje się odwodniony osad, spalania lub składowania odpadów, w celu zmniejszenia i wykorzystania zasobów osadu.
Poniższe tabele zawierają podsumowanie parametrów stosowania, skutków usuwania zanieczyszczeń i wskaźników ekonomicznych różnych rodzajów PAM w oczyszczaniu ścieków wieprzowych,oparte na rzeczywistych danych z badań i przypadkach stosowania na miejscu z krajowych i zagranicznych instytucji badawczych i gospodarstw wieprzowychDane mogą stanowić odniesienie do wyboru i dostosowania dawkowania PAM w rzeczywistej inżynierii.
| Rodzaj PAM | Masa cząsteczkowa (w milionach) | Stopień jonowy (%) | Dawkowanie (mg/l) | pH wody ściekowej | Wskaźnik usunięcia SS (%) | Wskaźnik usunięcia CRO (%) | Wskaźnik usuwania TP (%) | Odpowiedni środek krzepnięcy |
| PAM kationowy | 8-12 | 40-60 | 10-30 | 6.5-8.5 | 85-95 | 35-55 | 70-85 | PAC (200-500 mg/l) |
| PAM kationowy (np. ładunek umiarkowany) | 10-14 | 20 | 26-79 | 7.0-8.0 | 90-94 | 40-60 | 75-88 | PAC (300-400 mg/l) |
| PAM anionowy | 12-18 | 20-40 | 15-40 | 7.0-9.0 | 80-90 | 30-50 | 65-80 | PAC (250-500 mg/l) |
| PAM nijonizacyjny | 10-15 | - | 20-50 | 6.0-8.0 | 75-85 | 25-45 | 60-75 | PFS (200-400 mg/l) |
| Rodzaj PAM | Dawkowanie (kg/t błota) | Zawartość wilgoci w błocie przed odwodnieniem (%) | Zawartość wilgoci w błocie po odwodnieniu (%) | Wskaźnik redukcji osadu (%) | Urządzenia odwodniające | Formularz ciasta z błota |
| PAM kationowy | 1.0-3.0 | 96-98 | 60-70 | 70-75 | Prasowanie filtrów do płyt i ramek | Gęste, nie lepkie, łatwe do łuszczenia |
| PAM kationowy | 1.5-4.0 | 95-97 | 65-75 | 65-70 | Prasowanie filtrów pasów | Luźne, jednolite, bez kropli |
| PAM kationowy (wysoki stopień jonowy) | 0.8-2.5 | 97-98 | 58-68 | 72-78 | Ciśnienie filtracji przepływu | Kompaktny, wytrzymały, nisko wilgotny |
| Zakres temperatury (°C) | Rodzaj PAM | Dawka PAM (mg/l) | Odpowiednia dawka PAC (g/l) | Optymalne pH | Wskaźnik usunięcia TN (%) | Wskaźnik usuwania TP (%) | Koszty flokulacji (yuan/t ścieków) |
| Niski poziom (2-9) | PAM kationowy | 96.91 | 7.24 | 6.41 | ≥ 82.0 | ≥ 82.58 | Zmniejszone o 6.57 |
| Średnia (11-17) | PAM kationowy | 77.61 | 5.12 | 7.22 | ≥ 86.81 | ≥ 85.0 | Zmniejszone o 14.33 |
| Wysoka (29-36) | PAM kationowy | 21.99 | 2.93 | 8.38 | ≥ 84.0 | ≥ 83.0 | Zmniejszone o 20.88 |
| Lokalizacja gospodarstwa | Dawka PAM (mg/l) | Wskaźnik usunięcia CRO (%) | Wskaźnik usunięcia BOD5 (%) | Wskaźnik usunięcia TSS (%) | Wskaźnik usuwania TP (%) | Skala świń (na gospodarstwo) |
| Modena, Włochy | 100-120 | 84.33 | 84.80 | 95.02 | 89.12 | 4000-8000 |
| Barcelona, Hiszpania | 100-120 | 62.98 | 63.33 | 83.56 | 86.31 | 4000-8000 |
| Murcja, Hiszpania | 100-120 | 73.30 | 87.19 | 89.48 | 71.76 | 4000-8000 |
| Goshen, USA | 10-30 | 69.00 | 71.00 | 93.00 | 72.00 | 4000-8000 |
Polyakrylamid, dzięki swojej wydajnej skuteczności floculacyjnej i elastycznym właściwościom stosowania, odgrywa niezastąpioną rolę w oczyszczaniu ścieków wieprzowych.Może skutecznie rozwiązać problemy z wysoką koncentracją zanieczyszczeń, trudne oddzielenie cieczy stałej od cieczy i trudne usuwanie osadów w ściekach gospodarstw wieprzowych, pomagają gospodarstwom wieprzowskim osiągnąć standardowe usuwanie ścieków i wykorzystanie zasobów osadów,i zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia środowiska. Wybór odpowiedniego rodzaju PAM, kontrolowanie rozsądnej dawki i przyjęcie naukowych metod zastosowania mogą zmaksymalizować skuteczność leczenia,koszty leczenia mogą zostać zmniejszone, a także zrównoważony rozwój przemysłu hodowli świń.stosowanie PAM w oczyszczaniu ścieków wieprzowców będzie bardziej wyrafinowane i wydajne, a także zapewni większe wsparcie techniczne dla ekologicznej transformacji sektora hodowli zwierząt gospodarskich i drobiu.