聚丙烯酰胺(PAM)的投加需要综合考虑水质、处理工艺、PAM 类型等多方面因素,以下为你详细介绍:
投加前准备
确定 PAM 类型和浓度:根据处理对象选择合适的 PAM 类型,如处理有机污泥用阳离子 PAM,处理无机废水用阴离子 PAM。先将 PAM 配制成 0.1%-0.5% 的水溶液,用于小试;生产应用时,配制成 0.05%-0.3% 的溶液。
准备投加设备:常见的投加设备有计量泵、螺杆泵、蠕动泵等,需根据投加量和投加压力选择合适的泵,并确保设备运行正常、计量准确。同时准备好溶解罐、搅拌器等辅助设备,溶解罐材质一般为塑料或不锈钢,避免使用铁制容器,以防铁离子使 PAM 降解。
进行小试:取一定量的待处理水样,分别加入不同量的 PAM 溶液,搅拌均匀后观察絮凝效果,如絮体大小、沉降速度、上清液清澈度等,确定更好投加量和投加浓度范围。
投加位置
污水处理初沉池前:在污水进入初沉池之前投加 PAM,可使污水中的悬浮物快速凝聚成较大的絮体,提高初沉池的沉淀效果,去除大部分的悬浮物和胶体物质。
生化池后:用于深度处理,进一步去除生化处理后残留的微小悬浮物和胶体,改善出水水质。也可在污泥脱水环节投加,使污泥中的水分更容易分离出来,提高污泥的脱水效率。
混合反应池:若处理工艺中有专门的混合反应池,可将 PAM 投加到反应池中,通过搅拌使 PAM 与污水充分混合,发生絮凝反应。
造纸工业纸浆流送系统:在纸浆进入造纸机之前的流送系统中加入 PAM,可提高纸张纤维和填料的留着率,减少细小纤维和填料在造纸过程中的流失,同时改善纸张的滤水性能。
表面施胶:将 PAM 溶液通过表面施胶的方式施加到纸张表面,可提高纸张的强度和抗水性。
石油开采钻井泥浆:在钻井泥浆的配制过程中加入 PAM,可改善泥浆的流变性和稳定性,防止井壁坍塌,携带钻屑。
三次采油:通过注水井将 PAM 溶液注入油层,提高原油采收率。
投加方式
连续投加:使用计量泵等设备将 PAM 溶液连续、均匀地投加到处理系统中,适用于处理水量和水质相对稳定的情况。通过调节计量泵的流量,可以控制 PAM 的投加量。
间歇投加:根据处理工艺的要求和水质变化情况,间歇性地投加 PAM 溶液。例如,在污泥脱水过程中,可在每次脱水操作前投加一定量的 PAM 溶液。
分批投加:将所需的 PAM 总量分成若干份,分批次投加到处理系统中。这种方式可以使 PAM 在不同阶段发挥更好的作用,提高絮凝效果。例如,在污水处理的混合反应阶段先投加一部分 PAM,使胶体颗粒初步凝聚;在絮凝沉淀阶段再投加剩余的 PAM,进一步促进絮体的长大和沉淀。
投加注意事项
混合均匀:投加 PAM 后,需要确保其与处理对象充分混合。可通过搅拌、水力混合等方式实现,但搅拌速度不宜过快,以免破坏絮体结构。一般在投加初期,搅拌速度可控制在 200 - 400 转 / 分钟,使 PAM 快速分散;后续絮凝阶段,搅拌速度可降至 20 - 50 转 / 分钟。
控制投加量:投加量过少,絮凝效果不佳;投加量过多,不仅会增加处理成本,还导致水质恶化。应根据小试结果和实际运行情况,合理调整投加量。
注意投加顺序:在某些情况下,PAM 的投加顺序会影响处理效果。例如,在同时使用其他化学药剂时,需要根据药剂的性质和作用原理,确定合理的投加顺序。一般先投加无机絮凝剂,再投加 PAM。
环境条件:水温、pH 值等环境条件会影响 PAM 的絮凝效果。一般水温在 5 - 40℃较为适宜,水温过低会减慢 PAM 的溶解速度和絮凝反应速度;过高则使 PAM 降解。不同类型的 PAM 对 pH 值有不同的要求,阴离子 PAM 适用于中性至碱性环境,阳离子 PAM 适用于酸性至中性环境,使用时需根据实际情况调节 pH 值。