聚丙烯酰胺絮凝剂对生活污泥脱水性能的研究

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　　摘 要：以海拉尔区泓清污水处理厂市政管网生活污泥剩余污水样为处理对象，研究了在相同温度、PH 值条件下，不同阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂溶液添加量对污水样絮凝能力的影响，实验结果表明：温度为 10℃，PH 值为 7.1±0.1，在 0.5g/L 聚丙烯酰胺溶液投加量为 1.25ml 时，SV30 值为 0.873，SV 45 为 0.836，含水率为 82.4%；
　　关键词：阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂污泥沉降比含水率
　　引言
　　北方污水处理厂目前使用的絮凝剂以聚丙烯酰胺类有机高分子絮凝剂居多， 聚丙烯酰胺（PAM）是一类重要的水溶性高分子聚合物，具有特殊的物理化学性能。聚丙烯酰胺絮凝剂主要是对已脱稳的絮凝颗粒起到吸附架桥的作用，使其快速形成絮状物，从而容易实现分离[1～2]。本文利用海拉尔泓清污水处理厂使用的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂，研究不同絮凝剂投加量对污泥絮凝效果的影响，有利于确定聚丙烯酰胺的最佳投加量，对实际生产节约成本提高污泥处理效果具有指导意义。
　　一、实验部分
　　1.原料及仪器
　　阴离子聚丙烯酰胺，河南乐邦净水科技有限公司，其他试剂均为分析纯。污水样为海拉尔泓清污水处理厂，来源为市政管网。PH 值为 7.1±0.1，含水率92.84%。
　　真空泵：北京国环高科自动化技术研究院；恒温干燥箱：上海申光儀器仪表有限公司；移液器。
　　2.实验过程
　　量取新取污水样 9 个，每个 300ml 静置 2min，配制 0.5g/ml 阴离子聚丙烯酰胺溶液，用移液器分别量取该溶液 0ml、0.25ml、0.5ml、0.75ml、1ml、1.25ml、1.5ml、1.75ml、2ml 加入污水样中，磁力搅拌 4min。停止计时后静置观察，30min、45min 后分别读取固液界面数值。读数后将试样在真空滤泵中抽滤至没有水滤出，称量湿物质质量，后在恒温干燥箱中干燥 6h 后称量并计算各试样含水率。
　　二、实验结果与分析
　　1.30min、45min 污泥沉降比
　　试样 30imn、45min 后污泥沉降比读数见图 1。
　　从图中可以看出，在没有加入聚丙烯酰胺前，污水的 SV30 值为，随着聚丙烯酰胺溶液添加量的增加，污水 SV30、SV45 均呈下降趋势，两条曲线在聚丙烯酰胺投加量为 1lm 时达到最低点，SV30ml 为 SV45 值为 ml，随着聚丙烯酰胺溶液投加量继续增大，SV30、SV45 值开始升高，在聚丙烯酰胺投加量为 曲线出现极值的原因可能是：污水样中开始投加聚丙烯酰胺溶液，溶液中的聚丙烯酰胺能对污水中的胶粒起吸附作用，随着聚丙烯酰胺溶液投加量的增加，吸附作用达到饱和，而聚丙烯酰胺溶液本身粘度大，干扰了污水的正常沉降，所以随着聚丙烯酰胺溶液投加量的继续增加，SV30、SV45 值反而下降。
　　比较 SV30、SV45 两条曲线，SV45 曲线始终处于 SV30 曲线下方，说明在聚丙烯酰胺投加量相同的情况下，45min 的污泥沉降效果好于 30min，且优于自然沉降。
　　2.污泥含水率
　　阴离子聚丙烯酰胺溶液投加量与污泥含水率曲线见图 2
　　87.8%，随着阴离子聚丙烯酰胺溶液投加量的增加，污泥含水率呈下降趋势，在聚丙烯酰胺溶液投加量为 1.25ml 时，污泥含水率最低为 82.4%。而聚丙烯酰胺溶液投加量继续增加，污泥含水率开始呈上升趋势。出现图中所示曲线的原因可能是：污泥的絮凝脱水主要依靠絮凝剂，在聚丙烯酰胺投加量较小时，污泥絮凝不完全，因此聚丙烯酰胺投加量增加，含水率降低。在聚丙烯酰胺投加量为1.25ml 时，污泥含水率最低，而随着聚丙烯酰胺溶液投加量继续增加，试样污泥已完全絮凝，聚丙烯酰胺溶液粘度较大，同时聚丙烯酰胺是分子量较大的有机高分子聚合物，在污水样中干扰了污泥脱水，因而，污泥含水率反而升高。
　　结语
　　当 0.5g/L 阴离子聚丙烯酰胺溶液投加量为 1.25ml 时， SV30 值为 0.873， SV 45 为 0.836，含水率为 82.4%。
　　参考文献
　　[1]郭亚萍，胡云楚，吴晓芙.复合絮凝剂对生活污泥脱水的研究[J].工业用水与废水.2003（34）：73～76.
　　[2]秦涛，刘军海，吴桐等.聚丙烯酰胺类絮凝剂制备的研究进展[J].化工科技市场.2009.32（8）：23～27.
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