ما الذي يمكن استخدامه كبديل لكلوريد البولي ألومنيوم في معالجة مياه الصرف الصحي؟

في معالجة مياه الصرف الصحي، كلوريد البولي ألومنيوم يُستخدم (PAC) بشكل شائع، ولكن يمكن النظر في البدائل التالية في سيناريوهات محددة (مثل تقليل بقايا الألومنيوم، أو التكيف مع جودة المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة، أو تحسين التكلفة):

1. بدائل مثبطات

كبريتات الحديديك المتعددة (نظام الدفع المسبق)

● المزايا: قدرة أكبر على التكيف مع بيئة درجات الحرارة المنخفضة (لا يزال فعالاً عند 4 درجات مئوية)، سرعة ترسيب سريعة، لا يوجد خطر من وجود أيونات الألومنيوم المتبقية، مناسب لمعالجة مياه الشرب؛

● السيناريوهات القابلة للتطبيق: مياه الصرف الصحي ذات العكارة العالية، ومياه الصرف الصحي الزيتية، والمناطق التي تتطلب تحكمًا صارمًا في الألومنيوم (مثل محطات المياه)؛

●التكلفة: أقل بنسبة 30-50% من PAC في الجرعة، وأداء أفضل في تجفيف الحمأة.

كلوريد الألومنيوم والحديد المتعدد (PAFC)

● الميزات: بفضل مزايا ملح الألومنيوم وملح الحديد، فإن زهرة الشب أكثر كثافة، وسرعة الترسيب سريعة، وهي مناسبة لمياه الصرف الصحي ذات العكارة العالية / درجة الحرارة المنخفضة؛

● نطاق التطبيق: مياه الصرف الصناعي (مثل الطباعة والصباغة وصناعة الورق)، ومصادر المياه ذات درجة الحرارة المنخفضة والعكارة المنخفضة.

العوامل غير العضوية التقليدية

● كبريتات الألومنيوم: منخفضة التكلفة، لكن تأثير التلبد أضعف من PAC، ويجب استخدامها مع مساعد التخثر؛

● الجير (CaO): يستخدم لضبط درجة الحموضة وإزالة الفوسفور، ولكن إنتاج الحمأة كبير، لذلك يجب دمجه مع عوامل أخرى.

ثانيًا: البدائل العضوية والمركبة

بولي أكريلاميد (PAM)

● الوظيفة: غالبًا ما يستخدم كمساعد للتخثير مع PAC. عند استخدامه بمفرده، يجب اختياره وفقًا لجودة المياه (كاتيوني/PAM لتجفيف الحمأة)؛

● القيود: لا يمكنه أن يحل محل وظيفة التخثر لـ PAC بشكل كامل، ويحتاج إلى استخدامه مع عوامل غير عضوية.

مادة مُرَسِّبة مركبة

● PFS+PAM/PAM المعدل: تحسين كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الزيت وتقليل الكمية الإجمالية للمواد الكيميائية؛

● مادة التلبيد الطبيعية القائمة على الكيتوزان/الجيلاتين: مناسبة لمياه الصرف الصحي لمعالجة الأغذية، تتميز بمستوى أمان عالٍ ولكن بتكلفة عالية.

تقنية جديدة حاصلة على براءة اختراع

● تقليل الحشو المركب المغناطيسي + PAC: يتم تعزيز قدرة الامتزاز والتحفيز الضوئي عن طريق تحميل أكسيد الحديد، ويتم تقليل كمية PAC بأكثر من 30٪.

ثالثًا: بدائل وظيفية خاصة

عوامل محبة للضوء

● الجير أو ملح الكالسيوم: طريقة الترسيب الكيميائي لإزالة الفوسفور، ولكنها قد تزيد من صلابة الماء؛

● ملح الحديد (مثل PFS): إزالة متزامنة للفوسفور والمعادن الثقيلة، أفضل من ملح الألومنيوم.

إزالة اللون وتدهور الطلب الكيميائي للأكسجين

● مزيل لون خاص + كبريتات الحديدوز: لمياه الصرف الصحي الناتجة عن الصباغة، يحل محل وظيفة إزالة اللون لـ PAC.

رابعاً: توصيات بشأن الخيارات البديلة

الأمور تحتاج إلى اهتمام:

● قبل الاستبدال، يجب تحديد أفضل جرعة ونطاق درجة الحموضة من خلال اختبار تجريبي (على سبيل المثال، PFS مناسب لدرجة الحموضة 4-11، وPAC مناسب لدرجة الحموضة 5-8)؛

● يجب تقييم بقايا المواد القائمة على الألومنيوم (مثل PAC وPAFC)، وخاصة في المسطحات المائية الحساسة بيئياً؛

● قد يؤدي استخدام العامل المركب إلى زيادة كمية الحمأة، لذا يجب تحسين عملية التجفيف.