对絮凝效果的影响过度絮凝:当聚丙烯酰胺用量过大时,会导致污水中的悬浮颗粒过度聚集。在絮凝过程中,聚丙烯酰胺的作用是通过电荷中和与架桥吸附使颗粒形成絮体。如果用量过多,会使颗粒表面吸附过多的聚丙烯酰胺,分子链之间的相互缠绕过于严重,形成的絮体过大且结构松散。这些松散的大絮体在沉淀过程中容易破碎,导致重新分散在水中,使出水的悬浮物含量反而增加,影响絮凝效果。
电荷失衡:聚丙烯酰胺的离子型产品(阳离子型或阴离子型)带有一定的电荷,用于中和污水中悬浮颗粒的相反电荷。以阳离子聚丙烯酰胺为例,如果用量过大,会使污水中的阳离子电荷过剩,导致颗粒之间产生新的电荷排斥力,不利于颗粒的沉淀,也会使絮凝效果下降。
对水质的影响化学需氧量(COD)升高:大量的聚丙烯酰胺未反应完全或分解后会增加污水的化学需氧量。聚丙烯酰胺本身是一种有机高分子化合物,过多的残留会被检测为有机物含量增加。特别是在一些对 COD 要求严格的污水处理场合,如地表水排放标准或回用标准的处理中,这会使处理后的污水难以达到合格标准。
含氮量变化(对于含氮聚丙烯酰胺):某些聚丙烯酰胺产品含有氮元素,如一些阳离子聚丙烯酰胺。如果用量过大,分解后会使污水中的含氮量增加。在污水处理中,过多的含氮量会对后续的生物处理单元产生不良影响,如导致水体富营养化等环境问题。
对污泥性质的影响污泥体积增大:过量的聚丙烯酰胺会使污泥的产量增加,因为过多的药剂促使更多的悬浮颗粒形成污泥。同时,由于过度絮凝形成的絮体结构松散,污泥的沉降性能变差,在污泥处理过程中(如污泥脱水),需要更长的时间才能使污泥沉淀,并且污泥的体积也会比正常用量时更大,这增加了污泥后续处理的难度和成本。
污泥脱水性能变差:在污泥脱水环节,合适的聚丙烯酰胺用量可以改善污泥的脱水性能,使污泥中的水分更容易被分离出来。但用量过大时,污泥中的聚丙烯酰胺会阻碍水分的滤出,使污泥的含水率升高。例如,正常用量下污泥的含水率降低到 70% - 80%,而用量过大时,含水率会升高到 85% 以上,这对污泥的后续处置(如填埋、焚烧等)极为不利。