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對于自來(lái)水污泥脫水處理大家都知道投加相應量的聚丙烯酰胺PAM，進(jìn)行預處理。但是考慮到成本價(jià)格，很多自來(lái)水廠(chǎng)對于污泥脫水處理就要采取合理聚丙烯酰胺選型。為了能夠使聚丙烯酰胺能夠快速有效的選型，我們有必要采取我們經(jīng)常的小實(shí)驗方法。使用實(shí)驗分析污泥脫水處理聚丙烯酰胺PAM選型。
實(shí)驗分析：
污泥和聚丙烯酰胺污泥取####水廠(chǎng)的沉淀池,經(jīng)自然濃縮到含固率為2.7%～2.8%后進(jìn)行測定,其有機物含量為12.1%,ＳｉＯ2含量為52.1%,Ａｌ2Ｏ3含量為20.2%。試驗選用陽(yáng)離子和陰離子兩種類(lèi)型的ＰＡＭ。陽(yáng)離子型ＰＡＭ為ＭＬＴ22Ｓ型,分子質(zhì)量為390×104ｕ,丙烯酰胺單體含量為0.012%;陰離子型ＰＡＭ為ＡＮ910ＰＷＧ型,分子質(zhì)量為1423.6×104ｕ,丙烯酰胺單體含量為0.013%。兩種ＰＡＭ的濃度均為0.05%,于冰箱冷藏24ｈ后使用。
試驗方法和設備污泥的ＰＡＭ預處理：取100ｍＬ污泥放入300ｍＬ的燒杯中,采用六聯(lián)攪拌機以100ｒ/ｍｉｎ的轉速快速攪拌30ｓ后迅速加入配制好的ＰＡＭ,繼續以100ｒ/ｍｉｎ的轉速攪拌30ｓ,然后降低轉速到20～30ｒ/ｍｉｎ再慢速攪拌60ｓ。分別測定預處理后污泥的比阻、毛細吸水時(shí)間(ＣＳＴ)及過(guò)濾液和離心液的粘度。比阻按Ｃｏａｃｋｌｅｙ提出的方法進(jìn)行測定,布氏漏斗的直徑為80ｍｍ,濾紙采用 70ｍｍ定量中速濾紙,控制真空度為0.01ＭＰａ,重復3次取平均值;ＣＳＴ采用Ｔｒｉｔｏｎ2000型毛細吸水時(shí)間測定儀測定,濾紙為Ｗｈａｔｍａｎ17級層析濾紙,試驗重復10次取平均值;粘度采用毛細管內徑為0.55ｍｍ的烏氏粘度計測定,并用恒溫水浴(Ｈ76-1型玻璃恒溫水浴鍋)控制水溫為30℃。濾液采用比阻試驗的過(guò)濾液;取100ｍＬ預處理后的污泥,采用醫用離心機在2000ｒ/ｍｉｎ下離心5ｍｉｎ,所得上清液即為離心液。粘度測量重復10次,控制誤差<0.2ｓ。
實(shí)驗分析結果與討論
實(shí)驗分析不同類(lèi)型ＰＡＭ的預處理效果比較選用陽(yáng)離子型和陰離子型的ＰＡＭ進(jìn)行試驗。
由圖1可知,投加了兩種類(lèi)型的ＰＡＭ后污泥比阻都降低了近2個(gè)數量級,顯著(zhù)改善了污泥的脫水性能。當ＡＮ910ＰＷＧ型ＰＡＭ的投量為0.3ｋｇ/ｔ干泥時(shí),污泥比阻值降到低(脫水性能佳),而ＭＬＴ22Ｓ型ＰＡＭ的佳投量為1.5ｋｇ/ｔ干泥。自來(lái)水廠(chǎng)污泥的成分以含泥沙等無(wú)機物的膠粒為主,且在凈水過(guò)程中已投加過(guò)鋁鹽或鐵鹽混凝劑,膠粒Ｚｅｔａ電位的負電性明顯降低,所以ＰＡＭ預處理自來(lái)水廠(chǎng)污泥的主要作用機理是吸附架橋。與陽(yáng)離子型ＰＡＭ相比,陰離子型ＰＡＭ通常分子質(zhì)量較大,聚合度較高,分子鏈較長(cháng),因而吸附架橋能力強,預處理效果好,投量也較低。
陰離子型ＰＡＭ的價(jià)格也僅為陽(yáng)離子型ＰＡＭ的1/2,因此陰離子型ＰＡＭ更適用于自來(lái)水廠(chǎng)污泥的預處理。投加ＰＡＭ后ＣＳＴ值也顯著(zhù)降低,且當比阻達到小值時(shí)ＣＳＴ也出現小值,此后隨著(zhù)ＰＡＭ投量的增加則兩者均上升。由于根據ＣＳＴ值變化得到的ＰＡＭ佳投量(0.3ｋｇ/ｔ干泥)與根據比阻變化得到的結果一致,因此可采用ＣＳＴ替代比阻確定ＰＡＭ佳投量。ＣＳＴ的測定快速、簡(jiǎn)便、準確,操作人員可依據ＣＳＴ值快速了解污泥的性質(zhì),并據此及時(shí)調整投藥量。
濾液和離心液的粘度圖2和圖3分別顯示了投加不同ＰＡＭ后濾液和離心液的粘度變化。在一定ＰＡＭ投量范圍內,隨著(zhù)其投量的增加則粘度逐漸降低,并達到小值,此后再增加ＰＡＭ投量則粘度逐漸升高。對比圖1和圖2發(fā)現,使離心液和濾液粘度達到小時(shí)的ＰＡＭ投量與降低比阻的佳ＰＡＭ投量基本一致。
根據愛(ài)因斯坦(Ｅｉｎｓｔｅｉｎ)粘度公式[1],濾液或離心液粘度的變化主要是由懸浮顆粒濃度和剩余ＰＡＭ濃度引起的,隨著(zhù)ＰＡＭ投量的不斷增加則分散的污泥顆粒相互聚集,懸浮顆粒濃度降低,粘度也隨之降低。
當達到佳投量時(shí),ＰＡＭ對污泥的絮凝效果佳,離心液或濾液中懸浮物含量低,因而粘度也低;當超過(guò)佳投量后,濾液或離心液中懸浮物含量濃度不斷增加,進(jìn)而導致粘度升高,因此對應于離心液或濾液小粘度值的投藥量就是佳投藥量。通過(guò)檢測分離液或濾液的粘度來(lái)確定ＰＡＭ的佳投量具有方便、快速等優(yōu)點(diǎn),采用高靈敏度的流變儀可對樣品進(jìn)行連續檢測,實(shí)現ＰＡＭ的優(yōu)化投加。
實(shí)驗結論
①投加陽(yáng)離子和陰離子型ＰＡＭ均可使污泥比阻降低近2個(gè)數量級,顯著(zhù)改善了污泥的脫水性能。陰離子型ＰＡＭ的投量和價(jià)格都低于陽(yáng)離子型ＰＡＭ,可作為自來(lái)水廠(chǎng)污泥預處理的藥劑。
②根據ＣＳＴ值變化確定的ＰＡＭ佳投量與測定比阻得到的佳投量一致,加之ＣＳＴ的測定快速、簡(jiǎn)便,因而可用于檢測污泥脫水性能的變化,以便及時(shí)調整ＰＡＭ投量。
③依據濾液或離心液的粘度也可確定ＰＡＭ的佳投量。
污水處理選取聚丙烯酰胺類(lèi)型，根據污水污染水質(zhì)的具體情況，我們采取相應的聚丙烯酰胺類(lèi)型使用。有的時(shí)候需要我們混合使用。在對于其分析的準確的前提需要我們使用實(shí)驗來(lái)驗證還有經(jīng)驗的積累。
