A biológiai szennyvízkezelés melléktermékeként a szennyvíztisztító telepek (WWTP-k) elkerülhetetlenül nagy mennyiségű szennyvíziszapot (WAS) termelnek, ami jelentős kihívást jelent. A WAS egy tipikus szilárd hulladék, amely könnyen másodlagos szennyezést okozhat, ha nem kezelik megfelelően. A WAS kezelési és ártalmatlanítási költségei jellemzően egy szennyvíztisztító telep teljes működési költségének 60%-át teszik ki. A WAS azonban gazdag szerves anyagokban, például fehérjékben és szénhidrátokban, így megújuló bioenergia-forrás. A WAS-t általában anaerob emésztésre használják metán előállítására. A rövid szénláncú zsírsavak (SCFA-k) az anaerob emésztés közbenső termékei, beleértve az ecetsavat, a propionsavat, az izovajsavat, az n-vajsavat, az izovaleriánsavat és az n-valeriánsavat. Ezért az SCFA-k iszapfermentációból történő előállítása egyre nagyobb figyelmet kapott az elmúlt években, mivel a keletkező SCFA-k nemcsak a biológiai nitrogén- és foszforeltávolítás kedvelt szénforrásai, hanem a biológiailag lebomló műanyagok mikrobiális előállításának alapanyagai is.
Az alacsony iszapbomlási sebesség és a metanogén baktériumok gyors felhasználása miatt a szennyvíziszap (WAS) fermentációjából származó SCFA-k hozama általában alacsony. Ezért a korábbi tanulmányok leginkább az SCFA-termelés elősegítésére összpontosítottak az iszap lebontásának felgyorsításával vagy a metanogének aktivitásának gátlásával. A szakirodalom beszámol arról, hogy a különféle WAS-előkezelési módszerek, mint például az enzimatikus, szabad nitrites, termikus, Fenton-, ózon- és ultrahangos előkezelés [9][10][11], valamint az anaerob reaktorok működési körülményei (pl. sav- és lúgszabályozás) [9] hatékonyan növelhetik az SCFA-termelést. Például a hulladék eleveniszap (WAS) szabad nitrittel (1,54–1,80 mg/l) 2 napig tartó előkezelése jelentősen fokozza az iszap szétesését, ezáltal 1,5–3,7-szeresére növeli a rövid szénláncú zsírsav (SCFA) termelést [12]. Ezenkívül a fermentációs iszapban lévő bizonyos szerves anyagok, például a szénhidrátok és az intracelluláris polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) növelése szintén elősegítheti az SCFA-termelést.
A polialumínium-klorid (PAC) egy szervetlen koaguláns, amelyet savas alumínium-klorid-oldat részleges hidrolízisével állítanak elő egy meghatározott reaktorban. A PAC-k jellemzően alumíniummonomerekből (például Al3+, Al(OH)2+ stb.), dimerekből (Al2O3), trimerekből (Al3O4) és inert makromolekuláris polimerekből állnak, amelyek molekulatömege általában nagyobb, mint 3000 Da[18]. A hidrolizált alumínium kémiai formáit vasindikátorokkal való reakciósebességük alapján három kategóriába sorolhatjuk: monomerek (Ala) (azonnali reakciók, azaz alumínium monomerek, dimerek és trimerek), közepes sebességű polimerek (Alb) (120 percen belüli reakció, azaz Al₂O₃) és alumínium-aktív géllel (Ala) molekulatömege jellemzően 3000 Da-nál nagyobb). Bizonyos körülmények között, amikor nagy mennyiségű nagy töltésű polinukleáris alumínium hidrolízistermék (Alb) van jelen, a PAC-k jobbak a hagyományos alumínium alapú koagulánsoknál (például AlCl3 és timsó) a részecskék és/vagy szerves anyagok eltávolításában. Az 1980-as évek óta a polifoszfát csapadékot (PAC) széles körben használják a víz- és szennyvízkezelésben világszerte finom részecskék és nehézfémek eltávolítására, foszfátok kicsapására és vírusok inaktiválására. A szennyvízkezelés során a PAC-okat elkerülhetetlenül felszívja és koncentrálja az iszap, ami nagy mennyiségben felhalmozódik az iszapban. Az iszap PAC-tartalma nagymértékben függ a vízforrástól és a felhasznált egyéb vegyszerektől, és jelentősen eltér a különböző régiókban.
Lanyao Water Treatment Co.,Ltd.
