Influenza delle specie residue di alluminio idrolizzato sulle proprietà dei fanghi attivi nelle acque reflue industriali

30 agosto 2023

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Dato che studi precedenti hanno trascurato il potenziale meccanismo della differenza nel contenuto di alluminio che influenza il sistema a fanghi attivi, un gruppo di ricerca dell’Università di Tecnologia di Wuhan ha studiato le distribuzioni morfologiche dei sali di alluminio residui (RAS) e i loro effetti sull’efficienza di rimozione dei sali di alluminio attivati. fanghi (AS) a diverse concentrazioni di PAC e hanno rivelato i meccanismi interni degli effetti delle concentrazioni eccessive e appropriate di RAS sul sistema AS.

L’articolo è pubblicato sulla rivista Frontiers of Environmental Science & Engineering.

Questo lavoro ha migliorato la dominanza del RAS polimerico medio, formato con una dose appropriata di PAC di 20 mg/L, ha migliorato le prestazioni di idrofobicità, flocculazione e sedimentazione dell'AS, nonché l'attività enzimatica nelle cellule nel sistema dei fanghi, migliorando i principali inquinanti efficienza di rimozione del sistema di trattamento.

Il metodo a fanghi attivi (AS) è stato ampiamente utilizzato nei sistemi di trattamento delle acque reflue industriali in tutto il mondo grazie alla sua forte economia, all'eccellente efficienza di trattamento e alla forte adattabilità all'applicazione pratica. Tuttavia, a causa del crescente contenuto di sostanze organiche in sospensione nelle acque reflue industriali, è necessario introdurre metodi fisici e chimici come trattamenti ausiliari per il trattamento biologico.

Tra questi c'è il processo di coagulazione-sedimentazione, una tecnologia di pretrattamento con i vantaggi di una semplice manipolazione e di un buon rapporto costo-efficacia. Vale però la pena notare che nelle successive unità di trattamento biologico rimane ancora una piccola quantità di sali metallici.

I primi studi hanno confermato che l’accumulo a lungo termine del metallo residuo che entra nel sistema AS influenzerebbe negativamente le proprietà e la bioattività dei fanghi, la struttura della comunità di microrganismi e, di conseguenza, l’efficienza del trattamento del sistema. Tuttavia, man mano che la ricerca continuava ad approfondire, si scoprì che bassi livelli di metalli tossici potevano coordinarsi con l’EPS liberamente disciolto secreto dalle cellule.

È dimostrato che l'accumulo di metalli entro un intervallo di concentrazione appropriato potrebbe essere vantaggioso per alcuni aspetti dell'AS. Tuttavia, pochi studi hanno esplorato in modo completo il meccanismo interno dietro la differenza nei contenuti di Al e valutato la correlazione tra vari parametri fisico-chimici e biologici che influenzano le proprietà dell’AS.

Per colmare queste lacune, i ricercatori dell’Università di Tecnologia di Wuhan hanno esplorato in modo completo il meccanismo interno dietro la differenza nei contenuti di Al e valutato la correlazione tra vari parametri fisico-chimici e biologici che influenzano le proprietà dell’AS.

In questo studio, il gruppo di ricerca ha esplorato e analizzato le seguenti domande: 1) Determinare il dosaggio del coagulante vantaggioso per la reazione attraverso vari indicatori dell'effluente del reattore e dell'AS. 2) Valutare le influenze del RAS sul sistema AS utilizzando diversi indicatori, tra cui EPS, idrofobicità relativa, carica superficiale, volume di infiltrazioni di elettroliti, ecc. 3) Esplorare i meccanismi interni degli effetti delle concentrazioni eccessive e appropriate di sali di alluminio residui ( RAS) sul sistema AS attraverso l'analisi della regola di influenza della distribuzione delle specie di idrolisi dell'Al.

Sulla base dell'analisi della distribuzione delle specie dell'idrolisi della salamoia di alluminio, il loro studio si è concentrato sull'effetto di diverse concentrazioni di RAS sul sistema AS nella successiva unità di trattamento biochimico dopo il pretrattamento di coagulazione. I loro risultati hanno mostrato che il moderato RAS polimerico formato ad una dose appropriata di PAC di 20 mg/L era dominante, stimolando la secrezione di EPS e diminuendo la carica superficiale del fango.