在污泥脱水过程中,阳离子型 PAM(聚丙烯酰胺)是主要类型,具体原因及选择建议如下:
一、为何选择阳离子型 PAM?
电荷中和作用
污泥颗粒(尤其是市政污泥和有机工业污泥)带负电荷,阳离子型 PAM 的正电荷基团可通过静电吸引中和颗粒表面电荷,促进絮凝。
相比之下,阴离子型 PAM 因与污泥负电荷相斥,易导致絮体分散。
适用 pH 范围
阳离子型 PAM 在酸性至中性环境(pH 3~7)中稳定性更高,而污泥脱水前的 pH 值接近中性或微酸性(如市政污泥 pH≈6~7)。
絮体强度与脱水效率
阳离子型 PAM 形成的絮体结构更紧密,在压滤或离心过程中不易破碎,可显著降低泥饼含水率(如从 85% 降至 65% 以下)。
二、阳离子型 PAM 的关键参数选择
参数推荐范围说明
离子度 30%~70%(中高离子度) 高有机物污泥(如食品加工污泥)需更高离子度(50%~70%)
分子量 800 万~1500 万 高分子量增强絮体架桥能力,提升脱水速率
投加量 2~20 mg/L(干污泥) 剩余污泥(高粘性)需增加至 10~20 mg/L
三、不同污泥类型的针对性选择
市政污泥
初沉污泥:低离子度(30%~40%)PAM,投加量 2~5 mg/L。
剩余污泥:中高离子度(50%~60%)PAM,投加量 8~15 mg/L。
工业污泥
造纸污泥:阳离子度 40%~50%,分子量 1000 万~1200 万。
印染污泥:高离子度(60%~70%)+ 低分子量(800 万~1000 万),避免絮体包裹染料分子。
含油污泥
阳离子度 50%~70% + 高分子量(1200 万~1500 万),增强对油滴的捕集能力。
四、使用注意事项
溶解条件
溶解浓度 0.1%~0.3%(避免过高导致溶液黏稠),溶解时间 60~90 分钟(中高离子度需延长至 120 分钟)。
溶解水 pH 需控制在 5~7(酸性环境防止水解),可添加 0.1%~0.2% 的 NaOH 调节。
协同投加
与无机絮凝剂(如 PAC)联用时,先投加 PAC(10~30 mg/L),再投加 PAM(可减少 PAM 用量 30%~50%)。
脱水设备匹配
带式压滤机:推荐高分子量、中高离子度 PAM,确保絮体耐剪切。
离心机:需更高分子量(1200 万以上),增强絮体在离心力下的稳定性。
五、效果验证与优化
实验室检测
毛细吸水时间(CST):CST 值越小,脱水性能越好(理想值 < 20 秒)。
泥饼含水率:目标值 < 80%(工业污泥可降至 60% 以下)。
现场调整
若滤液浑浊,是投加量不足或分子量过低;若泥饼松散,需检查离子度是否过高。
总结
核心结论:污泥脱水优先选择阳离子型 PAM,重点关注离子度(30%~70%)、分子量(800 万~1500 万)和投加量(2~20 mg/L)。
特殊场景:高含油或高有机物污泥需提高离子度和分子量,工业污泥建议通过小试确定更好型号。
操作要点:控制溶解浓度和 pH,联用 PAC 优化成本,定期监测脱水指标动态调整。