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污泥脫水聚丙烯酰胺

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更新時間：2022-06-20 14:54:59瀏覽次數(shù)：918次

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產(chǎn)品簡介

污泥是污水處理的副產(chǎn)物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥需要及時進行處理與處置，以免產(chǎn)生“二次污染"，必要的處理處置可以使污泥進行“資源化"利用。污泥的含水率很高，沒有進行脫水處理的污泥一般為96％一99．8％，體積很大?。污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要步驟或環(huán)節(jié)，目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的Z終處置創(chuàng)造條件。由于城市污泥中含有大量的蛋白質(zhì)和碳水化合物，這些物質(zhì)大都是親水性的膠體，帶有負電荷，與水的親和力很強，所以沉淀性能和脫水性能

詳細介紹

污泥脫水聚丙烯酰胺

污泥是污水處理的副產(chǎn)物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥需要及時進行處理與處置，以免產(chǎn)生“二次污染”，必要的處理處置可以使污泥進行“資源化”利用。污泥的含水率很高，沒有進行脫水處理的污泥一般為96％一99．8％，體積很大?。污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要步驟或環(huán)節(jié)，目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的zui終處置創(chuàng)造條件。由于城市污泥中含有大量的蛋白質(zhì)和碳水化合物，這些物質(zhì)大都是親水性的膠體，帶有負電荷，與水的親和力很強，所以沉淀性能和脫水性能都很差。對污泥進行預(yù)處理，可以改變污泥顆粒表面的物化性質(zhì)，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥顆粒與水的親和力，相應(yīng)改善污泥的脫水性能。

為提高污泥脫水性能通常采用的方法是化學(xué)調(diào)節(jié)，在污泥脫水前進行加藥調(diào)質(zhì)，使帶有電荷的無機或有機藥劑與污泥發(fā)生反應(yīng)，通過電性中和、化學(xué)橋聯(lián)等作用，使水從粒子中分離出來，并使粒子凝聚成大的絮狀體，可以提高污泥的脫水性能。有機藥劑目前*范圍內(nèi)使用zui多且*的為聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺（PAM）簡介
聚丙烯酰胺（PAM）是應(yīng)用zui多的人工合成絮凝劑。其分子鏈很長，它的酰胺基（---CONH2）可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵，這就使它能在吸附的粒子之間架橋，使數(shù)個甚至數(shù)十個粒子連接在一起，生成絮團，加速粒子孫下沉，使它成為的絮凝劑。曾有試驗在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化鋁的水合物進，聚合的陰離子吸附在氧化鋁的陽離子上，黏度就迅速地增加或膠弟化。這同一般絮凝機理類似即一個分子能同時吸附幾個粒子，使它們拉在一起，迅速沉降，沉降的速率取決于絮凝劑的濃度和懸浮固體的濃度。經(jīng)過凈水專家多年的水處理應(yīng)用研究，普遍認為聚丙烯酰胺的絮凝要理是：（1）由于其具有極性基因—酰胺基，易于借其氫健的作用在泥沙顆粒表面吸附；（2）因其有很長的分子鏈，大數(shù)量級的長鏈在水中有巨大的吸附表面積，故絮凝作用好，能利用長鏈在顆粒之間架橋，形成大顆粒的絮凝體，加速沉降。（3）借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝，在凈水處理的泥凝過程中可能發(fā)生雙電離壓縮，使顆粒聚集穩(wěn)定性降低，在分子引力作用下顆粒結(jié)合起來，分散相的簡單陰離子可以被聚合物陰離子基團所取代；（4）高分子和天然水組成中的物質(zhì)和水中懸浮物，或在它之前投加的水解混凝劑的離子之間發(fā)生化學(xué)相互作用，可能是絡(luò)合反應(yīng)；（5）由于分子鏈固定在不同顆粒的表面上，各個固相顆粒之間形成聚合橋。

作用機理

產(chǎn)品特點
※ 快速形成大塊絮狀物，礬花大且緊密，污泥量少且絮凝沉降速度快；
※ 溶解迅速、*，無不溶物（魚眼）；粉末狀態(tài)產(chǎn)品溶解60分鐘左右；
※ 經(jīng)濟實用－用量小、效果好，脫水率高；運行費用低，低劑量可以產(chǎn)生有效作用并且脫水性能高，非常經(jīng)濟；
※ 優(yōu)秀的過濾和脫水性提高了污泥的脫水效果；
※ 可自動進給；處理簡便。

絮凝、影響及產(chǎn)品選擇
※ 可專門用做高粘度的水溶液狀態(tài)。溶狀液狀態(tài)是有很好流動性的粘性的凝膠體系。
※ 適用于工業(yè)給水，城市污水，化工廢水，礦山和其他工業(yè)領(lǐng)域的水處理能加速沉淀物的沉降速度，并且因為合成的絮凝物容易過濾從而提高脫水效率。
※ 能使水溶液中的活性基團相互反應(yīng)，在泥漿和懸浮液中這些活性基團對懸浮膠體或非常細小的顆粒表面有很強的吸引力。
※ 由對產(chǎn)品的電解可知，它們和固體顆粒之間的相互作用是基于構(gòu)成氫化物從而導(dǎo)致顆粒表面脫穩(wěn)，就象非離子聚合物或靜電作用和電荷交換。陰離子（負電荷）和陽離子（正電荷）產(chǎn)品以同樣的方式作用。
大量單個顆粒的不穩(wěn)定和凝結(jié)導(dǎo)致大塊絮團的形成，這些大塊絮團很容易從懸浮液中分離出來。所以一種產(chǎn)品的效果是否主要取決于作用于顆粒表面的勢能。這種勢能既取決于顆粒本身，也取決于水的離子性和PH值，電傳導(dǎo)性，硬度，表面活性等特性這些外界環(huán)境條件。
※ 為一種顆粒選取zui適當?shù)漠a(chǎn)品類型可以通過燒杯實驗等比較容易地選取。對zui初的固液混合的懸浮液，在的操作條件（比如溫度，攪拌，其他促進物的投加量）下進行這些實驗是很重要的。

※實驗室內(nèi)評價
1、怎樣溶解有機高分子絮凝劑
絮凝劑溶液粘度很高，因此難以配成濃度高的溶液。絮凝劑溶液過一段時間后會發(fā)生降解。實驗室里建議有機高分子絮凝劑可以在冷水中分散和溶解。用一磁力或葉片攪拌器對水進行中速攪拌，然后將絮凝劑粉加入。加入速度要控制，使粉末顆粒在水中充分分散，每一個顆粒都應(yīng)被水潤濕，以避免結(jié)團。如有結(jié)團就要增加溶解時間。一般溶解時間為1小時左右。高速剪切會使聚合物鏈降解，因此應(yīng)避免使用高速攪拌器、粉碎機或離心泵。
2、沉降試驗：高固相懸浮液
這種懸浮液里固相與液相的分界線很清楚，因此可以在量筒內(nèi)觀察固相高度隨時間的變化速度，來測定沉降速度。
方法：在一升量筒中注入懸浮液。從1g/L的絮凝劑溶液中,用移液管移取所需量的絮凝劑，加入懸浮液量筒中。將量筒口封閉，來回倒量筒四次；或者用一金屬棒，棒端帶一有孔的園片（園片直徑與量筒內(nèi)徑相仿），從量筒頂部到底部上下移動園片四次，以攪拌量筒內(nèi)懸浮液。在一定時間間隔下，測固相高度。畫出固相高度隨時間變化的沉降曲線。
對所有要試驗的絮凝劑按上述步驟試驗，選出其中*者。對所選絮凝劑按不同加藥量重復(fù)上述步驟，從而確定*投加量。濃懸浮液的絮凝過程對攪拌極敏感，因此自始至終采用統(tǒng)一的攪拌方式是極關(guān)鍵的。
3、沉降試驗：低固相懸浮液
低固相懸浮液時，我們只觀察到很慢的沉降速度。絮凝體呈分散狀，因此需要給懸浮固體一誘導(dǎo)速度，使它成為較大的絮凝體。通過絮凝體大小及上層清液的澄清度來比較試驗結(jié)果。做這種評價的*儀器是一種多頭攪拌器。做法如下：取5個燒杯，每個燒杯中加1升懸浮液。在葉片高速旋轉(zhuǎn)（100rpm）下加入絮凝劑，攪10秒鐘以使絮凝劑充分分散在懸浮液中。在40rpm下再攪拌3分鐘。然后以絮凝體大小，上層清液澄清度及沉降速度來比較不同的絮凝劑及不同的加藥量。
4、加助凝劑后的絮凝試驗
含有高百分比膠體有機物的懸浮液不能直接絮凝，必須先加二價或三價金屬鹽類，如石灰，*，氯化鐵，硫酸鋁或鋁酸鈉使膠體顆粒失去穩(wěn)定性。
用合成絮凝劑使助凝過程對pH值不那樣敏感，從而可以使：
*鈣鹽用于pH值4至14
*鐵鹽用于pH值4至13
*鋁鹽用于pH值4.5至10
但對每一種懸浮液需要找出*pH值，以便取得*效果。可以用多頭攪拌器選擇pH值。
首先，需要確定助凝劑用于使懸浮液失去穩(wěn)定性的用量：
*配制5%助凝劑溶液，投加10，30，50，100，200ppm助凝劑。
*酸性很大時需要加堿將pH調(diào)回到7。
*在200rpm轉(zhuǎn)速下攪拌1分鐘。
*通常加2PPM某一陰離子度的合成絮凝劑，在50rpm下攪拌2分鐘。首先出現(xiàn)上層清液的燒杯，含有使膠體懸浮液失去穩(wěn)定性的*助凝劑用量。要獲得*的不穩(wěn)定效果，可能需要200PPM以上的助凝劑。然后確定達到所需沉降速度所需的絮凝劑用量：
*在5個燒杯中充進懸浮液。按前面確定的助凝劑用量加入助凝劑，在100rpm下攪拌2分鐘。
*用絮凝體大小、上層清液澄清度及沉降速度對比絮凝劑效能。在許多場合下，石灰和鐵鹽結(jié)合起來可得到*效果，尤其是當排出廢水的pH值在7到9.5的*范圍內(nèi)。
5、過濾試驗
5.1、布氏漏斗試驗
用玻璃棒把絮凝劑混到懸浮液中。把混有絮凝劑的懸浮液倒入布氏漏斗中，在一定的壓力下過濾。按一定的時間間隔（30秒或1分鐘）測定濾液量。此時可以做一個清水沖洗試驗，即過某一確定的時間（30秒或60秒）測量清水通過濾餅的量。
5.2、過濾膜試驗
把過濾膜裝在一只漏斗中，漏斗用一根管子與真空泵相連。在一段已知時間內(nèi)將漏斗浸沒在懸浮液中，然后取出測量濾餅厚度，濾餅含水量，濾液質(zhì)量及沖洗速度。
6、離心試驗
實驗室離心試驗只能作相對參考，在離心機的離心管內(nèi)放入加了絮凝劑的懸浮液，絮凝劑有各種不同加藥量。在1000g下離心2分鐘。測定每一管內(nèi)的沉降物量和上層清液的澄清度。
7、加藥量
大多數(shù)情況下，達到良好的固/液分離所需的絮凝劑量是很少的。加藥量的平均范圍是：每立方米稀的無機物懸浮液，加0.5-3克，每立方米濃的無機物懸浮液，2-20克。
對無機物漿液進行過濾或離心：每噸干固體需用25-300克絮凝劑，對含有機物廢水的澄清：10-200ppm助凝劑，加0.25-2ppm絮凝劑,加助凝劑后，有機污物的過濾或離心：每噸干固體加1-5千克，造紙機提高保留率：每噸成品紙加50-250克，提高溶液粘度：每升加4-10克。

主要用途
※ 初步澄清和重力沉降
減少懸浮的固體和混濁物；
提高絮狀物的形成，加速沉淀，提高污泥的壓實和改善水質(zhì)
※ 機械脫水
帶式壓濾機、臥螺離心機、螺桿擠壓機提高生產(chǎn)率及固相、固體捕獲
※ 礦物加工
礦物資源回收，如：金、鉑、銅、鐵、鋁等

注意事項
※ 溶解水質(zhì)：建議使用PH為中性的低硬度水。若使用溶解無機物或金屬過多的水，若使用地下水、河水、再生水容易降低產(chǎn)品性能。
※ 溶解時間：粉末產(chǎn)品zui少攪拌溶解1小時（非離子建議溶解2小時以上）以上才能發(fā)揮*的性能，且還能減少產(chǎn)品用量。
※ 溶解濃度：陽離子絮凝劑的通常溶解濃度為2‰（1‰-3‰可行），陰離子及非離子絮凝劑的通常溶解濃度為1‰（0.5‰-1.5‰可行）

使用及保存
※ 被處理污水（污泥）中懸浮物的種類、大小、濃度、PH值以及攪拌條件等都會影響到高分子絮凝劑的處理效果。應(yīng)根據(jù)不同的條件現(xiàn)場調(diào)試或做燒杯實驗，取得*使用條件和確定*產(chǎn)品及投加量；
※ 絮凝劑必須有效分散和謹慎溶解，避免因粉末表面迅速溶解而導(dǎo)致了粒子間相互附著，造成了粒子內(nèi)部未能溶解的“魚眼”。
※ 顆粒粉末狀產(chǎn)品具有吸濕性，在開啟包裝后的剩余藥劑應(yīng)重新密封保管。
※ 產(chǎn)品通常存放在襯塑紙袋內(nèi)，在干燥通風(fēng)良好條件下，建議顆粒粉末產(chǎn)品一年內(nèi)使用，zui長有效期為兩年。
※ 已溶解的絮凝劑貯藏穩(wěn)定性較差，應(yīng)在溶解后24小時內(nèi)使用，若經(jīng)過2-3天粘度將下降而引起功能下降。
※ 一系列的實驗已證明了該產(chǎn)品的藥理不活潑性，但是我們建議*或重復(fù)大量地使用這些產(chǎn)品時應(yīng)戴上護目鏡、工作手套或使用其它安全裝置，以免發(fā)生“皮膚接觸”，每次操作處理后也應(yīng)該清洗臉部和手部。

產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)場
※污泥脫水
1、帶式壓濾機
用量省，泥水分離快，絮團大而結(jié)實密實，含水率低，泥餅固含量高，泥餅厚實，容易剝離，沖洗水用量少，日常運行成本低廉