污泥脫水會用到聚丙烯酰胺(PAM),根據(jù)污泥性質(zhì)不同,可選擇不同類型的 PAM,以下是具體介紹:
陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)
適用污泥類型:適用于有機污泥脫水,如城市生活污水處理廠產(chǎn)生的污泥、食品加工、造紙、印染等行業(yè)廢水處理后產(chǎn)生的污泥。這些污泥中含有大量的有機物,膠體顆粒一般帶負電荷。
作用原理:CPAM 分子鏈上帶有正電荷基團,能通過電荷中和作用使帶負電的污泥膠體顆粒脫穩(wěn),同時利用其長分子鏈的吸附架橋作用,將脫穩(wěn)后的顆粒連接成較大的絮體,這些絮體結(jié)構(gòu)緊密,有利于后續(xù)的脫水過程。
離子度選擇:離子度是 CPAM 的重要指標,一般污泥中有機物含量越高,所需 CPAM 的離子度也越高。對于城市污水污泥脫水,常用的離子度范圍在 30% - 60%。例如,離子度為 40% - 50% 的 CPAM 在處理大多數(shù)城市生活污泥時,能形成較好的絮體,脫水效果較為理想。
陰離子聚丙烯酰胺(APAM)
適用污泥類型:常用于處理以無機物為主的污泥,像選礦廠、洗煤廠等產(chǎn)生的污泥。這類污泥中的顆粒主要是泥沙、礦石等無機物,帶正電荷。
作用原理:APAM 分子鏈上的負電荷基團與帶正電的污泥顆粒發(fā)生電荷中和,降低顆粒間的靜電斥力,再通過吸附架橋作用使顆粒凝聚成絮體。其形成的絮體相對較大,沉淀速度快。
水解度選擇:水解度是影響 APAM 性能的關(guān)鍵因素,一般水解度在 20% - 40% 較為合適。對于一些高濁度、高懸浮物的無機污泥,選擇水解度稍高的 APAM,能更有效地促進污泥的凝聚和沉淀,提高脫水效率。
非離子聚丙烯酰胺(NPAM)
適用污泥類型:當污泥的性質(zhì)不明確、電荷性較弱,或者處理要求相對較低時,可以考慮使用 NPAM。例如,在一些小型污水處理設(shè)施中,對于成分復雜且難以準確判斷電荷性質(zhì)的污泥,NPAM 是一種可行的選擇。
作用原理:主要依靠分子鏈的吸附架橋作用,使污泥顆粒相互連接形成絮體。雖然它沒有明顯的電荷中和作用,但在特定的污泥體系中,也能起到一定的絮凝效果。
使用場景特點:NPAM 的溶解速度相對較快,且對水質(zhì)的適應(yīng)性較強。不過,與陽離子和陰離子 PAM 相比,其絮凝效果相對較弱,在污泥脫水效果要求較高的情況下,使用相對較少。
選型考慮因素
污泥性質(zhì)分析:對污泥的成分、有機物含量、顆粒大小、電荷性質(zhì)等進行全面分析是選擇合適 PAM 的基礎(chǔ)??梢酝ㄟ^實驗室檢測(如電位測定、成分分析等)來確定污泥的特性。
小試實驗:在實際應(yīng)用前,進行小試實驗是必不可少的步驟。分別使用不同類型、不同規(guī)格的 PAM 進行污泥脫水模擬實驗,觀察絮體的形成情況、脫水速度、泥餅含水率等指標,從中篩選出 PAM 產(chǎn)品和投加量。
脫水設(shè)備類型:不同的脫水設(shè)備對絮體的要求有所不同。例如,離心機要求絮體有較好的強度和密實度,以防止在高速旋轉(zhuǎn)過程中絮體破碎;而帶式壓濾機則需要絮體有一定的黏性和延展性,以便在濾帶擠壓過程中更好地脫水。因此,選型時需要結(jié)合脫水設(shè)備的特點來綜合考慮。