聚合氯化铝的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法、碱溶法等。 ① 金属铝法。采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH值控制费原料,成本较高;用的最多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。 ② 氢氧化铝法。氢氧化铝粉纯度比较高,合成的聚合氯化铝重金属等有毒物质含量低,一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单,但生产的聚合氯化铝的盐基度较低,因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。 ③ 三氧化铝法。含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步:第一步是得到结晶氯化铝,第二步是通过热解法或中和法得到聚合氯化铝。
④ 氯化铝法。采用氯化铝粉为原料,加工聚合氯化铝。这种方法应用最为普遍。可用结晶氯化铝于170℃进行沸腾热解,加水熟化聚合,再经固化、干燥制得。 ⑤ 碱溶法。先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液,再用盐酸调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法制得的产品颜色外观较好,不溶物较少,但氯化钠含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业化生产成本较大。 既可有效处置污染物,又能将其中有用的营养成分循环于土壤植物生态系统中,家庭分散户养畜禽粪便污水处理均采用该法。该模式适用于远离城市土地宽广且有足够农田消纳粪便污水的经济落后地区,特别是种植常年需施肥作物地区,要求养殖规模较小。我国一般采用厌氧消化后再还田利用,可避免有机物浓度过高而引起的作物烂根和烧苗,同时经过厌氧发酵可回收能源CH,减少温室气体排放,且能杀灭部分寄生虫卵和病原微生物。
国外对畜禽粪便污水还田利用的研究主要侧要重于安全性评估以及减少风险的措施。 我国该方面研究则主要着眼于畜禽粪便污水厌氧消化液沼液)的正面影响即改良土壤及增产效果,而对其副作用即长期施用所产生的危害尚未引起足够重视。自然处理模式。自然处理模式主要采用氧化塘土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对养殖场粪便污水进行处理,适用于距城市较远气温较高且土地宽广有滩涂荒地林地或低洼地可作污水自然处理系统经济欠发达的地区,要求养殖场规模中等。自然处理模式主要优点一是投资较省,能耗少,运行管理费用低;二是污泥量少,不需要复杂的污泥处理系统;三是地下式厌氧处理系统厌氧部分建于地下,基本无臭味;四是便于管理,对周围环境影响小且无噪音;五是可回收能源CH地。
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