确定聚丙烯酰胺类型分析污水性质:先要对污水厂的污水进行详细分析。如果污水中有机物含量高、胶体颗粒带负电,如生活污水中的活性污泥,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是比较合适的选择。因为 CPAM 分子链上的正电荷可以中和胶体的负电荷,使胶体颗粒凝聚。而对于含有较多金属离子或无机颗粒的污水,如某些工业废水,阴离子聚丙烯酰胺(APAM)更适用。APAM 可以通过与金属离子的相互作用,发挥吸附架桥功能,使颗粒聚集。
考虑处理目的:如果是用于污水的絮凝沉淀,目的是去除悬浮物和胶体,一般会根据污水的电荷情况选择阳离子或阴离子聚丙烯酰胺。若是用于污泥脱水,阳离子聚丙烯酰胺的应用更为广泛,因为它可以有效地改善污泥的脱水性能,降低污泥的含水率。
溶解聚丙烯酰胺
选择合适的溶解设备:使用带有搅拌装置的溶解罐。溶解罐的材质更好是不锈钢或塑料,避免使用铁制容器,因为铁离子会与聚丙烯酰胺发生反应,影响其性能。
控制溶解条件:水温:水温一般控制在 20 - 40℃为宜。水温过低,聚丙烯酰胺溶解速度会很慢,例如在 5℃以下时,溶解需要数小时,而且溶解不完全。水温过高,如超过 60℃,聚丙烯酰胺分子链会发生降解,降低其性能。
搅拌速度:搅拌速度适中,一般在 100 - 300 转 / 分钟。搅拌速度过快,会导致聚丙烯酰胺分子链断裂,影响其絮凝效果;搅拌速度过慢,则会使溶解时间过长。同时,要注意搅拌方式,避免形成漩涡,使聚丙烯酰胺不能充分溶解。
溶解浓度:将聚丙烯酰胺配制成 0.1 - 0.5% 的水溶液。例如,将 1 - 5 千克的聚丙烯酰胺溶解在 1000 升水中。如果浓度过高,溶液黏度会很大,不利于后续的添加和均匀混合;浓度过低,则会增加溶解操作的频率和工作量。
添加聚丙烯酰胺到污水中确定添加位置:絮凝沉淀环节:在污水的絮凝沉淀池中添加,一般在污水进入沉淀池之前的管道或反应池中加入。这样可以让聚丙烯酰胺有足够的时间与污水中的颗粒充分接触,形成絮体,然后在沉淀池中实现固液分离。
污泥脱水环节:在污泥浓缩池或污泥脱水设备(如板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机)之前添加。此时添加聚丙烯酰胺可以使污泥形成较大的、易于脱水的絮体,提高污泥脱水的效率。
控制添加量:通过小试确定:添加量需要根据污水或污泥的性质、处理量等因素来确定。先进行小试,取一定量的污水或污泥样本,逐渐增加聚丙烯酰胺的添加量,观察絮凝效果(如絮体大小、沉降速度)或脱水效果(如泥饼含水率),找到更好添加量。一般在絮凝沉淀环节,聚丙烯酰胺的添加量在几毫克 / 升到几十毫克 / 升之间;在污泥脱水环节,对于湿污泥,添加量在 10 - 50 毫克 / 升左右。
根据实际情况调整:在实际运行过程中,还需要根据污水的水质、水量变化以及处理效果,适时调整聚丙烯酰胺的添加量。例如,如果污水中的悬浮物含量突然增加,需要适当增加聚丙烯酰胺的添加量,以保证良好的絮凝效果。
观察和评估处理效果絮凝沉淀效果观察:在絮凝沉淀池中,观察絮体的形成情况,包括絮体大小、形状、均匀性和沉降速度。如果絮体较小、沉降缓慢,是聚丙烯酰胺添加量不足或类型不合适。如果絮体过大且松散,是添加量过多,需要适当减少。
污泥脱水效果评估:在污泥脱水后,检查泥饼的含水率、完整性和脱水性。如果泥饼含水率过高,需要调整聚丙烯酰胺的类型(如选择更高离子度的阳离子聚丙烯酰胺)或增加添加量;如果泥饼容易破碎或脱水性差,也需要对聚丙烯酰胺的使用情况进行调整。同时,还要注意观察污泥脱水设备是否有堵塞等异常情况,这与聚丙烯酰胺的絮凝效果有关。