¿Progresos en la investigación y aplicación de la tecnología de coagulación mejorada?
Basándonos en una gran cantidad de literatura, se revisan el concepto, el mecanismo y los factores que influyen en la mejora de la coagulación. Se introduce la aplicación de tecnología de coagulación mejorada en el país y en el extranjero. Se revisa el progreso de la investigación de la tecnología de coagulación mejorada y los coagulantes. Los problemas a resolver en la investigación y aplicación de tecnología de coagulación mejorada y coagulantes se presentan como referencia para futuras investigaciones.
La coagulación mejorada es un proceso de tratamiento de agua desarrollado mediante el desarrollo de nuevos coagulantes sobre la base de la coagulación convencional. Puede eliminar eficazmente partículas suspendidas, impurezas coloidales, fósforo total y algas en agua contaminada. Existen muchos métodos de coagulación mejorada, como coagulación mejorada, tratamiento primario mejorado químicamente, floculación mejorada, etc. Este artículo se denomina colectivamente coagulación mejorada. El concepto de tecnología del hormigón mejorado aún no ha sido interpretado con autoridad. El autor cree que la tecnología de coagulación mejorada tiene como objetivo fortalecer y optimizar uno o más enlaces en la coagulación convencional, mejorando así aún más el efecto de purificación de los contaminantes en el agua, incluidos los contaminantes solubles de bajo peso molecular.
El mecanismo de coagulación mejorada no es muy diferente de la coagulación convencional e incluye principalmente compresión de la doble capa eléctrica, adsorción y neutralización de electrones, puentes de adsorción, captura de red de sedimentación y coagulación especial. Después de agregar el coagulante al agua contaminada, por un lado, mediante la acción de comprimir la doble capa eléctrica y adsorber la electricidad, la capa de difusión coloidal se comprime, el potencial zeta se reduce y el coloide es inestable en el; Por otro lado, a través de puentes de adsorción y precipitación, los coloides inestables son capturados por la red, y los coloides inestables se agregan en grandes flóculos y precipitan, y finalmente se someten a una separación sólido-líquido. El uso de nuevos coagulantes poliméricos fortalece las funciones anteriores. No solo tiene el efecto de adsorción física de adsorber contaminantes orgánicos macromoleculares poco solubles en agua con flóculos, sino que también puede producir una fuerte adsorción química y una fuerte oxidación de materia orgánica soluble de bajo peso molecular en agua. Un efecto de purificación, mejorando así la tasa de eliminación de contaminantes. Sin embargo, lograr un buen efecto de coagulación también está relacionado con muchos factores, incluido el tipo de coagulante, la dosis de coagulante, la calidad del agua, las condiciones hidráulicas, la temperatura del agua, la alcalinidad y el valor del pH, etc. Sólo optimizando estas condiciones de reacción y haciendo que el coagulante funcione en condiciones óptimas podemos lograr el propósito de fortalecer la coagulación y mejorar el efecto de la coagulación convencional.
1 Aplicación de tecnología de coagulación mejorada en el país y en el extranjero
1.1 Aplicación en el tratamiento de aguas residuales domésticas
El Reino Unido ha aplicado tecnología de coagulación ya en 1870. Pero pronto fue reemplazado por un tratamiento biológico. En la década de 1980, con la aparición continua de nuevos coagulantes de alta eficiencia, con el fin de mejorar aún más la tasa de eliminación de materia orgánica y fósforo en las aguas residuales, se comenzó a aplicar tecnología de coagulación mejorada en proyectos prácticos.
La tecnología de coagulación mejorada ha sido ampliamente estudiada y aplicada en el tratamiento del suministro de agua en los Estados Unidos, pero también se ha informado en el tratamiento de aguas residuales urbanas. La planta de tratamiento de aguas residuales Hyperion en Los Ángeles, EE. UU., utiliza un polímero aniónico (0,15 mg/L) y 10 mg/L de FeCl3_3 para tratar las aguas residuales urbanas. Después de 6 años de operación continua, las tasas de eliminación de SS y DBO5 del tratamiento primario se han estabilizado en alrededor del 83% y el 51%. Los efectos de eliminación de fósforo y metales pesados también son muy buenos y sus costos de infraestructura son relativamente altos. Las cuatro principales plantas de tratamiento de aguas residuales del sur de California han mejorado el proceso de tratamiento primario tradicional añadiendo coagulante de cloruro férrico y algunos coagulantes, y el efecto del tratamiento ha mejorado considerablemente. Con el proceso de tratamiento de primer nivel mejorado, la tasa de eliminación de SS alcanza el 85% y la tasa de eliminación de DBO5 aumenta a más del 50%. Mete et al. creen que la coagulación mejorada es una tecnología de tratamiento de agua simple y eficaz que puede eliminar eficazmente la materia orgánica disuelta y las impurezas coloidales en el agua.
Además, Israel, Egipto, Japón y Noruega también tienen muchos ejemplos de éxito en la investigación y aplicación del hormigón armado. En los últimos años, con el fortalecimiento de la protección del medio ambiente, también se ha desarrollado en nuestro país una tecnología mejorada de coagulación.
Antes de la construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales CEPT más grande de Hong Kong, Harleman y otros realizaron pruebas comparativas entre el proceso de coagulación mejorada y el proceso de tratamiento primario convencional. Los experimentos muestran que 10 mg/L de FeCl3 y 0,15 mg/L de polímero pueden aumentar la tasa de eliminación de SS del 71 % al 91 %, la tasa de eliminación de DBO5 del 42 % al 80 % y ahorrar un 30 % del volumen del tanque de sedimentación.
Chen Chiuyang, de la provincia de Taiwán, estudió el tratamiento de coagulación mejorada de las aguas residuales urbanas antes de ser vertidas al océano. Cuando se agregan 30 mg/L de sulfato de aluminio y 30 mg/L de policloruro de aluminio, el tiempo de precipitación es de 65438 ± 0 h y las tasas de eliminación de SS y DBO5 son del 70 % y 60 % respectivamente, que son 25 y 35 veces mayores que antes. tratamiento intensivo puntos porcentuales.
Wang Donghai, Wei Wei y otros utilizaron floculantes inorgánicos para tratar aguas residuales domésticas de baja concentración. Cuando la dosis de PAC es de 30 a 50 mg/L, la tasa de eliminación de CODCr es superior al 70 %, alcanzando el estándar.
Hay muchos ejemplos exitosos de tratamiento de coagulación mejorada de aguas residuales domésticas en el país y en el extranjero. La tecnología de coagulación mejorada se utiliza a menudo como tecnología de tratamiento de aguas residuales domésticas en ciudades alrededor de grandes lagos en el norte de Europa y en ciudades a lo largo de la costa mediterránea en el sur de Europa. Se puede decir que la coagulación mejorada es la tecnología principal para el tratamiento de aguas residuales domésticas después del tratamiento bioquímico. En la investigación y aplicación de tecnología de coagulación mejorada, tanto en el país como en el extranjero, se centran en la combinación o combinación de coagulantes y floculantes convencionales existentes para lograr la unidad de bajo costo y alta tasa de eliminación. En comparación con los procesos de tratamiento bioquímico convencionales, la tecnología de coagulación mejorada puede ahorrar inversiones en ingeniería, reducir los costos de tratamiento de agua y ahorrar superficie terrestre. En particular, la tasa de eliminación de fósforo total, uno de los factores que conducen a la eutrofización de las masas de agua, puede alcanzar más del 10%. 90%. No tiene comparación con muchas tecnologías de tratamiento biológico convencionales. Por lo tanto, la tecnología de coagulación mejorada es una de las formas de resolver la baja tasa de tratamiento de aguas residuales causada por la insuficiencia de fondos en las ciudades y pueblos de mi país. Dos plantas de tratamiento de aguas residuales de gran tamaño que se están construyendo en Shanghai: la planta de tratamiento de aguas residuales de Zhuyuan (Fase I) y la planta de tratamiento de aguas residuales de Bailonggang (con una capacidad de tratamiento diaria diseñada de 654,38+700.000 m3 y 654,38+300.000 m3 respectivamente) también utilizan sistemas mejorados. La coagulación es el principal proceso de tratamiento. . Con la promoción de la tecnología de coagulación mejorada en mi país, las "Normas de emisión para plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas" nacionales (GB 189118-2002) promulgadas en 2003 estipulan las normas de emisión para esta tecnología.
1.2 Aplicación en el tratamiento de aguas residuales industriales
La tecnología de coagulación mejorada se utiliza ampliamente en el pretratamiento de aguas residuales industriales, especialmente en el pretratamiento de aguas residuales químicas, aguas residuales de impresión y teñido y aguas residuales de fabricación de papel. Ruan Xiangyuan y otros utilizaron PAC y PAM para pretratar aguas residuales de teñido y acabado ricas en tintes orgánicos. Combinado con un lecho de floculación de oxidación, el efluente puede cumplir con los estándares de descarga de aguas residuales industriales. La investigación de Zhu Hong muestra que el nuevo floculante sulfato de polifosfato férrico es un floculante más eficaz para el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. Además, la coagulación mejorada se usa ampliamente en el tratamiento de decoloración de aguas residuales de teñido y acabado, lo cual fue revisado en detalle por Li Chunhua et al.
Además, la coagulación mejorada se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel. La Sra. Li utiliza el proceso de flotación por aire de pretratamiento compuesto PAC y PAM para tratar aguas residuales de fabricación de pulpa y papel CTMP de alta concentración. La eficiencia del tratamiento es alta y la calidad del efluente es estable. Puede descargarse directamente en la planta de tratamiento de aguas residuales urbanas para un tratamiento centralizado. . Zhang Xuehong y otros compararon el tratamiento de las aguas residuales de la fabricación de papel con varios coagulantes y descubrieron que el PAC era el más adecuado. No hubo necesidad de ajustar el pH y el efluente cumplía con los estándares nacionales de descarga de aguas residuales.
La aplicación de la coagulación mejorada en otros tratamientos de aguas residuales industriales también se informa a menudo en China. La investigación de Yao muestra que los floculantes como el cloruro de polialuminio, el quitosano, la bentonita y la poliacrilamida tienen buenos efectos de floculación en el líquido residual centrífugo del tanque de alcohol. La tasa de eliminación de SS es del 86,57 % al 89,62 % y la tasa de eliminación de CODCr es del 58,2 % al 59,2 %. . Utilizando Na2S, FeCl3_3 y PAM para el pretratamiento por onda de fase de aguas residuales de ftalocianina de cobre, combinados con el proceso de oxidación de contacto biológico anóxico-aeróbico, se lograron buenos resultados y todos los indicadores alcanzaron los estándares nacionales de emisiones de primer nivel. Los estudios realizados por Wu Dunhu y otros han demostrado que utilizando cloruro de polialuminio y coagulante de cloruro férrico de polialuminio, la tasa de eliminación de aguas residuales farmacéuticas con DQO de 1000 ~ 4000 mg/L puede alcanzar el 80%.
En comparación con la tecnología de coagulación mejorada para aguas residuales domésticas, la investigación sobre tecnología de coagulación mejorada para aguas residuales industriales presta más atención al desarrollo de nuevos coagulantes con mejores efectos de tratamiento para diferentes tipos de aguas residuales o contaminantes o que contienen nuevos coagulantes. El coagulante compuesto del agente, así como el uso combinado de coagulación mejorada y otros procesos, y los requisitos económicos son relativamente flexibles. Esto se debe a que algunas aguas residuales industriales contienen sustancias tóxicas y nocivas y no pueden tratarse biológicamente directamente. Por lo tanto, la investigación sobre nuevos coagulantes cada vez más eficaces promoverá la aplicación de tecnología de coagulación mejorada en el tratamiento de aguas residuales industriales y también es uno de los métodos eficaces para controlar la contaminación de las aguas residuales industriales.
1.3 Ensayo sobre el tratamiento de aguas superficiales contaminadas
En los últimos años, la aplicación de coagulación mejorada en el tratamiento de aguas superficiales contaminadas ha ido atrayendo progresivamente la atención. Wang Shuguang, Academia China de Ciencias, etc. Utilizando cloruro poliférrico (PFC) como coagulante, se llevó a cabo un estudio experimental sobre el tratamiento de coagulación mejorada en los ríos Longgang, Guanlan, Yanchuan y Damao en Shenzhen.
Los resultados muestran que cuando la dosis de PFC es de 50 mg/L, las tasas de eliminación de CODCr, turbiedad, TP y TN en el río Guanlan (agua cruda CODCr = 48,0 mg/L) alcanzan más del 70%, 965, 438+0. %, y 95 % y 465, 438+0% respectivamente. Las tasas de eliminación de CODCr, turbiedad, TP y TN del río Damao (CODCr de agua cruda = 84,0 mg/L) alcanzaron más del 50%, 78%, 96,5% y 465, 438+0,6% respectivamente, y también ha cierto efecto de eliminación de metales pesados. La calidad del agua tratada cumple o se aproxima a los estándares de calidad del agua superficial.
Sun Congjun y otros utilizaron una variedad de coagulantes para llevar a cabo investigaciones de laboratorio sobre coagulación mejorada en varios afluentes del río Suzhou gravemente contaminados. Los resultados muestran que la tierra de diatomeas funciona mejor. Cuando la dosis óptima es 200 mg/L, la tasa de eliminación de CODCr es del 43% al 59% y la tasa de eliminación de P es del 92% al 100%, pero el NH3-N casi no se elimina.
Cheng Wenpo y otros utilizaron coagulantes Al2(SO4)3, PAC, FeCl3 y PFS para tratar el agua del embalse. Los resultados muestran que el sulfato poliférrico tiene una mejor tasa de eliminación de materia orgánica disuelta (DOC) y menos residuos de hierro en comparación con el cloruro férrico. Al2(SO4)3 tiene el mejor efecto de eliminación de turbidez, color y bacterias, pero su efecto de eliminación de DOC no es ideal. Cuando PFS y Al2(SO4)3 se usan juntos, el efecto del tratamiento es mejor y el DOC, la turbidez y el color se pueden eliminar bien.
El agua superficial contaminada es la parte del agua situada entre las aguas residuales y el agua superficial limpia, especialmente las pequeñas masas de agua cerradas, incluidas las masas de agua contaminadas de paisajes urbanos. El tratamiento de esta parte del cuerpo de agua es un nuevo campo de aplicación de la tecnología de coagulación mejorada, que se ha estudiado en China. Debido a su baja concentración de contaminantes y su baja tasa de eliminación relativa, su eliminación de fósforo es considerable, lo que puede prevenir eficazmente la eutrofización de cuerpos de agua y tiene amplias perspectivas de aplicación. Por lo general, el tratamiento de coagulación mejorada de las aguas residuales se puede lograr mediante estructuras de construcción o inyección directa. Shanghai Foxinhe Company aplicó coagulantes para suprimir las inundaciones de algas y logró buenos resultados. Sin embargo, la seguridad de algunos coagulantes es preocupante, especialmente la aplicación de algunos coagulantes biológicos y coagulantes nuevos de alta eficiencia. Al considerar su efecto terapéutico y el costo del tratamiento, también se debe considerar su seguridad.
2 Nuevos desarrollos en tecnología de coagulación mejorada
2.1 Nuevos desarrollos en coagulantes.
2.1.1 Coagulante de polímero inorgánico
El floculante de polímero inorgánico (IPF) es conocido por su pequeña dosis, baja toxicidad o baja toxicidad, bajo precio y buen efecto de tratamiento. Atrayendo cada vez más la atención de la gente, se ha convertido gradualmente en el coagulante principal para el suministro de agua, las aguas residuales industriales y el tratamiento de aguas residuales urbanas, y se le llama el coagulante de segunda generación. En la actualidad, las dos series de aluminio polimerizado y hierro polimerizado se utilizan ampliamente, como el cloruro de polialuminio y el PAFC. Sin embargo, también están surgiendo nuevos tipos de polisilicio, polifósforo y polisulfuro, que muestran extraordinarios efectos de coagulación, como el aluminio y el ácido poliférrico. Fosfato. Por lo tanto, los coagulantes de polímeros inorgánicos muestran una tendencia de desarrollo de múltiples variedades, múltiples componentes y múltiples funciones. Sin embargo, existen muchas variedades y la calidad del producto no es lo suficientemente estable. En investigaciones y aplicaciones futuras, se debe optimizar el proceso de preparación de coagulantes, mejorar el rendimiento y la estabilidad del producto y desarrollar variedades y fórmulas de coagulantes correspondientes de acuerdo con componentes específicos de la calidad del agua, combinados con reactores de mezcla eficientes y monitoreo de dosificación inteligente. Tecnología para mejorar aún más el efecto de coagulación.
2.1.2 Floculantes de polímeros orgánicos
Los coagulantes de polímeros orgánicos funcionan principalmente mediante la adsorción y la unión de moléculas de cadena, y su aplicación puede mejorar eficazmente los flóculos. El tamaño de las partículas es de 3 a 5 veces. más grande que el del flóculo formado al agregar PAC solo, por lo que se usa ampliamente para mejorar la coagulación.
Los floculantes de polímeros orgánicos se pueden dividir en dos categorías: naturales y sintéticos. Los floculantes de polímeros orgánicos sintéticos tienen una ventaja absoluta en el mercado debido a su gran peso molecular y muchos grupos funcionales en la cadena molecular. Entre ellos, la serie de poliacrilamida es la más utilizada y sus monómeros residuales son tóxicos, lo que limita su desarrollo en algunos campos del tratamiento de aguas. Los floculantes de polímeros orgánicos naturales muestran buenas perspectivas de aplicación debido a su amplia fuente de materias primas, su bajo precio, su no toxicidad y su fácil biodegradación. Sin embargo, debido a su baja densidad de carga, pequeño peso molecular y fáciles reacciones biológicas, su dosis es mucho menor que la de los floculantes de polímeros sintéticos orgánicos. Los floculantes de polímeros naturales modificados pueden superar las deficiencias anteriores y han atraído una atención especial. Entre ellos, destaca especialmente la investigación y el desarrollo de floculantes modificados con almidón. Por lo tanto, el desarrollo de floculantes de polímeros orgánicos eficientes, seguros y biodegradables es la dirección de desarrollo futuro.
2.1.3 Otros coagulantes
Además de los coagulantes poliméricos inorgánicos y los floculantes poliméricos orgánicos, los floculantes microbianos (floculantes microbianos) han atraído la atención de los investigadores en los últimos años. Es un nuevo floculante de tratamiento de agua seguro, eficiente y naturalmente degradable, extraído y purificado de microorganismos o sus secreciones mediante biotecnología. MBF puede superar los defectos inherentes de seguridad y contaminación ambiental de los polímeros inorgánicos y los floculantes de polímeros orgánicos sintéticos, y es fácil de biodegradar sin contaminación secundaria. Se ha utilizado en el tratamiento de aguas residuales de pulpa, aguas residuales de tintes, deshidratación de lodos, eliminación de bacterias de fermentación y otros campos, y ha logrado buenos efectos de floculación. Sin embargo, la mayor parte de la investigación nacional actual se limita a su aplicación práctica y hay menos investigación básica sobre su mecanismo, que debe fortalecerse aún más. Yu et al. señalaron que debido al rápido desarrollo de la biotecnología, las personas se están familiarizando cada vez más con los genes de las células microbianas y controlándolos. Se pueden desarrollar MBF específicos y eficientes de acuerdo con las diferentes calidades de las aguas residuales, lo que no solo puede reducir en gran medida la cantidad. de floculante, pero también se pueden reducir los costos de procesamiento.
Además, en los últimos años también se han desarrollado los coagulantes minerales, y en el tratamiento de aguas también se han comenzado a utilizar coagulantes elaborados a partir de minerales como cenizas volantes, diatomita, zeolita en polvo, bentonita, etc. Se informa que el coagulante de cenizas volantes preparado por Huang Caihai y Yu tiene un mejor efecto de coagulación que el coagulante tradicional de aluminio y hierro y puede usarse para el tratamiento de diversas aguas residuales industriales.
2.1.4 Modificación y composición del coagulante
La modificación y la combinación del coagulante pueden optimizar el rendimiento del coagulante y mejorar el efecto de la coagulación. El estudio experimental de Jiang et al. sobre el tratamiento de coagulación mejorada de la segunda fase del proyecto de aguas residuales de Shanghai demostró que la combinación de ácido férrico de aluminio polimérico y floculante de polímero orgánico es económica y efectiva. Petzold, Lear y cols. También se han realizado investigaciones similares que muestran que el efecto de dos o más coagulantes en el tratamiento de aguas residuales es mejor que el de un solo coagulante. La combinación de coagulantes orgánicos e inorgánicos tiene mejores efectos y tiene amplias perspectivas de aplicación en ingeniería.
2.2 Nuevos avances en el estudio del mecanismo de coagulación mejorada
2.2.1 Aplicación del principio de complejación superficial y su modelo de cálculo cuantitativo en la coagulación mejorada.
A principios de la década de 1970, Stumn et al. propusieron por primera vez que la adsorción exclusiva de iones metálicos en un sistema de dispersión de óxido hidratado debería manejarse mediante química de coordinación. Creen que la combinación de partículas con H, OH- e iones metálicos en la interfaz es una reacción química compleja, y la cantidad de adsorción en este momento se puede discutir de manera similar al equilibrio complejo en solución según la ley de acción de masas. Schindler et al. desarrollaron más este concepto, que más tarde se denominó modelo compuesto de Stumn-Schindle. En los últimos años, se ha utilizado ampliamente en el estudio de los mecanismos de reacción de la interfaz sólido-líquido. Dado que el cálculo del modelo de complejación de superficies es bastante complejo, el módulo de computadora se utiliza principalmente para cálculos complejos de múltiples componentes y múltiples fases. En la actualidad, los principales programas informáticos son REDE-QL, MINEQL, MICROQL, SUREQL, HYDRAQL, FITEQL, etc. Se pueden utilizar para calcular constantes de equilibrio y concentraciones de componentes en diversos equilibrios químicos y reacciones de complejación de superficies. Por ejemplo, MICROQL puede calcular la distribución de especiación y las constantes de equilibrio superficial del aluminio en soluciones saturadas de Al(OH)3. Wang et al. utilizaron el modelo de complejación de Stumn-Schindle para calcular las constantes de complejación de la superficie del caolín y la sílice, y los resultados del cálculo coincidieron con los datos experimentales.
2.2.2 Aplicación de la teoría fractal en la coagulación mejorada
La teoría fractal también es un nuevo método eficaz para estudiar la coagulación. La estructura y propiedades del flóculo siempre han jugado un papel muy importante en la investigación de la coagulación. Su tamaño, resistencia, densidad y permeabilidad son cruciales para la eliminación de lodos y la calidad de los efluentes, y su formación a menudo tiene características fractales. A través del análisis de la estructura fractal, se utiliza una dimensión no entera para describir el grado de irregularidad en los cuerpos irregulares, lo que proporciona un marco matemático para la descripción cuantitativa de estas formas irregulares aparentemente complejas. El parámetro característico más importante en el análisis de la estructura fractal es la dimensión fractal. Generalmente se cree que las diferentes dimensiones fractales reflejan la apertura de la estructura agregada correspondiente a la irregularidad y complejidad del fractal o el grado de llenado del espacio. La aplicación de dimensiones fractales en la investigación concreta puede describir con mayor precisión diferentes estructuras de flóculos formadas bajo el. condiciones. Wang Dongsheng y otros discutieron en detalle la teoría fractal y los métodos de investigación y su aplicación en hormigón mejorado.
2.2.3 La investigación sobre el mecanismo de la coagulación se ha desarrollado gradualmente desde lo semicuantitativo hasta lo cuantitativo.
La introducción de la teoría de la complejación de superficies y la teoría fractal ha promovido el proceso semicuantitativo y cuantitativo de la investigación de la coagulación. Se han desarrollado una variedad de modelos de cálculo y software, pero la mayoría de ellos se limitan a los coagulantes tradicionales. El proceso de coagulación de los nuevos coagulantes poliméricos sigue siendo difícil de calcular y requiere más investigación. Tomando como ejemplo la interacción de un sistema típico de solución acuosa de partículas IPF, Wang Dongsheng et al. mejoraron adecuadamente el modelo de adsorción-precipitación-neutralización (PCNM) de Dentel, que bien puede predecir las características de coagulación del aluminio polimerizado. son básicamente consistentes con las predicciones del modelo.
2.3 Nuevos avances en otros aspectos de la investigación
2.3.1 Control online del proceso de coagulación
Debido a la aplicación del principio de flujo de corriente y su detección tecnología en coagulación, realizando el control en línea del proceso de coagulación y asegurando la dosis óptima de coagulante. También se informa que la monitorización en línea del proceso de coagulación se puede lograr utilizando el efecto de dispersión de la luz de las partículas en el agua. Basado en este principio, el analizador espectrofotométrico (PDA) desarrollado por Jin et al monitoreó en línea el proceso de coagulación del humus y analizó los parámetros característicos de la curva FI (índice de floculación) resultante. Se encontró que la curva FI y sus parámetros característicos se ven muy afectados por la dosis de coagulante, y sus cambios están bien correlacionados con la estabilidad coloidal (potencial zeta) y el efecto de coagulación (tasa de eliminación de TOC), que se muestra en línea.
2.3.2 Potenciar el desarrollo de los equipos de coagulación
El mezclador es la parte más importante del equipo de coagulación. Su función principal es mezclar los fármacos y el agua lo más rápido posible. Los equipos de mezcla más utilizados incluyen la mezcla con bomba de agua, la mezcla con tuberías, la mezcla con orificios de presión, la mezcla con agitación mecánica, la mezcla con vórtice y la mezcla con chorro. Es un nuevo desarrollo de la tecnología de mezcla y tiene las ventajas de una velocidad de mezcla rápida, baja pérdida de energía y alta floculación. eficiencia. . El proceso específico consiste en utilizar un tubo de inyección para inyectar el floculante en la entrada del tanque de reacción. Hay varios orificios pequeños alrededor del costado del tubo de inyección y el coagulante ingresa a través de estos pequeños orificios a una velocidad muy alta. La intensidad de la turbulencia del flujo de agua es mayor en una posición perpendicular al eje central de la tubería de agua cruda, y el chorro de coagulante se mezcla más fácilmente con el agua cruda.
3 Conclusión
La tecnología de coagulación mejorada se ha desarrollado rápidamente en los últimos años y ha logrado grandes avances en investigación y aplicación. Debido a la introducción de algunas nuevas teorías y nuevos métodos, la investigación sobre la coagulación mejorada continúa profundizándose, especialmente la investigación sobre algunos mecanismos básicos ha recibido cada vez más atención. Sin embargo, dado que la coagulación mejorada es un proceso bastante complejo, muchas cuestiones requieren un estudio más profundo, especialmente los siguientes aspectos deben fortalecerse:
(1) Continuar desarrollando coagulantes y equipos de coagulación de alta eficiencia, mejorar su efecto de coagulación y reducir su costo de producción;
(2) Fortalecer la investigación sobre el mecanismo de coagulación mejorada y encontrar métodos efectivos para estudiar la coagulación mejorada, como la identificación de la mejor forma de floculantes de polímeros inorgánicos y métodos de análisis cuantitativo para maximizar el contenido y la estabilidad de la mejor forma;
(3) Fortalecer la investigación sobre la cinética de la coagulación, combinar la cinética de la reacción química con la dinámica de fluidos mixtos y describir de manera integral los cambios morfológicos después de que se aplica el floculante. puesto en el agua y el modelo de desestabilización de contaminantes, prediciendo y controlando así una coagulación mejorada y, en última instancia, sirviendo a la práctica de la ingeniería.
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