Influência de espécies residuais de alumínio hidrolisado nas propriedades de lodos ativados em pré-águas residuais industriais

30 de agosto de 2023

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pela Imprensa de Ensino Superior

Dado que estudos anteriores negligenciaram o mecanismo potencial da diferença no teor de alumínio que afeta o sistema de lodo ativado, uma equipe de pesquisa da Universidade de Tecnologia de Wuhan investigou as distribuições morfológicas dos sais residuais de alumínio (RAS) e seus efeitos na eficiência de remoção de sais ativados. lodo (AS) sob diferentes concentrações de PAC, e revelou os mecanismos internos dos efeitos das concentrações excessivas e apropriadas de RAS no sistema AS.

O artigo foi publicado na revista Frontiers of Environmental Science & Engineering.

Este trabalho melhorou a dominância do RAS polimérico médio, formado sob uma dose apropriada de PAC de 20 mg/L melhorou o desempenho de hidrofobicidade, floculação e sedimentação do AS, bem como a atividade enzimática nas células do sistema de lodo, melhorando os principais poluentes eficiência de remoção do sistema de tratamento.

O método de lodo ativado (AS) tem sido amplamente utilizado em sistemas de tratamento de águas residuais industriais em todo o mundo devido à sua forte economia, excelente eficiência de tratamento e forte adaptabilidade à aplicação prática. No entanto, para o aumento do teor de matérias orgânicas suspensas nas águas residuais industriais, métodos físicos e químicos devem ser introduzidos como processamento auxiliar para o tratamento biológico.

Entre eles está o processo de coagulação-sedimentação, uma tecnologia de pré-tratamento com vantagens de simples manipulação e custo-benefício. Contudo, vale ressaltar que uma pequena quantidade de sais metálicos ainda permanece nas unidades de tratamento biológico subsequentes.

Os primeiros estudos confirmaram que a acumulação a longo prazo do metal residual que entra no sistema AS afetaria negativamente as propriedades e a bioatividade do lodo, a estrutura da comunidade de microrganismos e, por sua vez, a eficiência do tratamento do sistema. No entanto, à medida que a investigação continuou a aprofundar-se, descobriu-se que baixos níveis de metais tóxicos poderiam coordenar-se com EPS livremente dissolvido segregado pelas células.

É ilustrado que o acúmulo de metais dentro de uma faixa de concentração apropriada pode ser benéfico para certos aspectos do AS. No entanto, poucos estudos exploraram de forma abrangente o mecanismo interno por trás da diferença no teor de Al e avaliaram a correlação entre vários parâmetros físico-químicos e biológicos que influenciam as propriedades do AS.

Para preencher essas lacunas, pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Wuhan exploraram exaustivamente o mecanismo interno por trás da diferença no teor de Al e avaliaram a correlação entre vários parâmetros físico-químicos e biológicos que influenciam as propriedades do AS.

Neste estudo, a equipe de pesquisa explorou e analisou as seguintes questões: 1) Determinar a dosagem do coagulante benéfica para a reação através de diversos indicadores do efluente do reator e AS. 2) Avaliar as influências do RAS no sistema AS usando vários indicadores, incluindo EPS, hidrofobicidade relativa, carga superficial, volume de infiltração de eletrólito, etc. 3) Explorar os mecanismos internos dos efeitos das concentrações excessivas e apropriadas de sais de alumínio residuais ( RAS) no sistema AS através da análise da regra de influência da distribuição das espécies de hidrólise de Al.

Com base na análise da distribuição de espécies da hidrólise da salmoura de alumínio, o estudo concentrou-se no efeito de diferentes concentrações de RAS no sistema AS na unidade de tratamento bioquímico subsequente após o pré-tratamento de coagulação. Seus resultados mostraram que o RAS polimérico moderado formado em uma dose apropriada de PAC de 20 mg/L foi dominante, estimulando a secreção de EPS e diminuindo a carga superficial do lodo.