污泥脱水会用到聚丙烯酰胺(PAM),根据污泥性质不同,可选择不同类型的 PAM,以下是具体介绍:
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)
适用污泥类型:适用于有机污泥脱水,如城市生活污水处理厂产生的污泥、食品加工、造纸、印染等行业废水处理后产生的污泥。这些污泥中含有大量的有机物,胶体颗粒一般带负电荷。
作用原理:CPAM 分子链上带有正电荷基团,能通过电荷中和作用使带负电的污泥胶体颗粒脱稳,同时利用其长分子链的吸附架桥作用,将脱稳后的颗粒连接成较大的絮体,这些絮体结构紧密,有利于后续的脱水过程。
离子度选择:离子度是 CPAM 的重要指标,一般污泥中有机物含量越高,所需 CPAM 的离子度也越高。对于城市污水污泥脱水,常用的离子度范围在 30% - 60%。例如,离子度为 40% - 50% 的 CPAM 在处理大多数城市生活污泥时,能形成较好的絮体,脱水效果较为理想。
阴离子聚丙烯酰胺(APAM)
适用污泥类型:常用于处理以无机物为主的污泥,像选矿厂、洗煤厂等产生的污泥。这类污泥中的颗粒主要是泥沙、矿石等无机物,带正电荷。
作用原理:APAM 分子链上的负电荷基团与带正电的污泥颗粒发生电荷中和,降低颗粒间的静电斥力,再通过吸附架桥作用使颗粒凝聚成絮体。其形成的絮体相对较大,沉淀速度快。
水解度选择:水解度是影响 APAM 性能的关键因素,一般水解度在 20% - 40% 较为合适。对于一些高浊度、高悬浮物的无机污泥,选择水解度稍高的 APAM,能更有效地促进污泥的凝聚和沉淀,提高脱水效率。
非离子聚丙烯酰胺(NPAM)
适用污泥类型:当污泥的性质不明确、电荷性较弱,或者处理要求相对较低时,可以考虑使用 NPAM。例如,在一些小型污水处理设施中,对于成分复杂且难以准确判断电荷性质的污泥,NPAM 是一种可行的选择。
作用原理:主要依靠分子链的吸附架桥作用,使污泥颗粒相互连接形成絮体。虽然它没有明显的电荷中和作用,但在特定的污泥体系中,也能起到一定的絮凝效果。
使用场景特点:NPAM 的溶解速度相对较快,且对水质的适应性较强。不过,与阳离子和阴离子 PAM 相比,其絮凝效果相对较弱,在污泥脱水效果要求较高的情况下,使用相对较少。
选型考虑因素
污泥性质分析:对污泥的成分、有机物含量、颗粒大小、电荷性质等进行全面分析是选择合适 PAM 的基础。可以通过实验室检测(如电位测定、成分分析等)来确定污泥的特性。
小试实验:在实际应用前,进行小试实验是必不可少的步骤。分别使用不同类型、不同规格的 PAM 进行污泥脱水模拟实验,观察絮体的形成情况、脱水速度、泥饼含水率等指标,从中筛选出 PAM 产品和投加量。
脱水设备类型:不同的脱水设备对絮体的要求有所不同。例如,离心机要求絮体有较好的强度和密实度,以防止在高速旋转过程中絮体破碎;而带式压滤机则需要絮体有一定的黏性和延展性,以便在滤带挤压过程中更好地脱水。因此,选型时需要结合脱水设备的特点来综合考虑。