【廣告】
通過(guò)電泳試驗(yàn)就可確定污泥的電性, 再根據(jù)污泥的電性選用相對(duì)應(yīng)離子型的聚丙烯酰胺PAM。如前所述, 非離子型和弱陰離子型的聚丙烯酰胺PAM以吸附架橋?yàn)橹鳌K诜肿恿孔銐蚋邥r(shí),盡管有電荷的斥力也仍能保持絮凝沉降作用。它對(duì)大顆粒的懸浮粒的絮凝比較顯著, 對(duì)金屬的氫氧化物也有較好的效果; 陽(yáng)離子型的兼有吸附架橋和電中和的雙重效應(yīng)。由于大部分的污泥都帶負(fù)電荷, 所以陽(yáng)離子型的對(duì)一般污泥和一些顆粒小時(shí)膠體都有較好的處理效果。即丙烯酰胺和少量交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺,在催化劑過(guò)硫酸銨作用下聚合形成凝膠。另外它在污泥的機(jī)}成脫水過(guò)程中可增加脫水的穩(wěn)定性, 有可能成為脫水的必須藥劑。
聚合物的分子鼠在污尼脫火中有很友的影響, 一般高分子量的聚丙烯酰胺PAM效果好, 但分子量過(guò)高又會(huì)從藥洲灼江解帶來(lái)麻煩同時(shí)由于目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品不穩(wěn)定, 高分子產(chǎn)品也不易得, 囚此在選用時(shí)要兼顧這兩個(gè)方面, 總之使用單位要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)才能選出適宜的聚丙烯酰胺PAM, 否則收不到良好的效果。PAM的施用量越大,保水效果就越好,但是,當(dāng)施用量過(guò)大時(shí),反而會(huì)起到相反的效果。
通過(guò)多次試驗(yàn)摸索, 選定的操作程序?yàn)? 取含水97%~98%污泥一定容積置燒杯中,如需調(diào)PH值時(shí)先調(diào)至所需的pH值, 將攪拌漿伸至泥中, 如系二次加藥式, 先開(kāi)攪拌器控制速度在40轉(zhuǎn)/分左右, 加入陽(yáng)離子聚丙烯酰胺, 混均后, 攪拌速度降至20轉(zhuǎn)/分左右, 然后加入陰離子聚丙烯酰胺并計(jì)時(shí)間2分鐘停止攪拌, 做顆粒對(duì)比。如果是混合加藥或只加一種藥劑, 那么只慢速(200轉(zhuǎn)/分)攪拌2分鐘即可?,F(xiàn)將部分結(jié)果列于表3 。處理含油乳化廢水時(shí)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑與無(wú)機(jī)混凝劑聚合氯化鋁(PAC)復(fù)合使用效果更好。
從試驗(yàn)結(jié)果可看出污泥的PH值對(duì)造粒效果影響比較顯著, 而且不同的藥劑有其不同的適宜的PH范圍。如季陽(yáng)與弱陰搭配使用,在PH值7.5以上可造出較好的顆粒。而陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的與陰離子聚丙烯酰胺的搭配, 用在PH值6.5以下為好如圖15所示:
經(jīng)聚丙烯酰胺PAM調(diào)質(zhì)后污泥絮凝顆粒粒徑、沉降后上清液的體積、比阻及泥餅含固率隨聚丙烯酰胺PAM投加量的增加而發(fā)生變化。其中,A劑型聚丙烯酰胺PAM因水解度過(guò)低、E劑型聚丙烯酰胺PAM因相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)大對(duì)污泥調(diào)質(zhì)的影響較小,改變投加量對(duì)污泥的沉降性能影響不大; 但對(duì)C和D劑型而言,隨投加量的增加,污泥絮凝顆粒粒徑和沉降后上清液的體積逐漸增大、比阻降低,泥餅含固率增高,當(dāng)投加量達(dá)到75mg·L-1 后,粒徑>0.85mm的污泥絮凝顆粒組成和上清液體積達(dá)值,而此時(shí)比阻低,泥餅含固率,但當(dāng)投加量超過(guò)該值時(shí),反而降低. 這表明聚丙烯酰胺PAM投加量愈大,參與吸附架橋的PAM分子就越多,對(duì)污泥脫水、沉降性能的改善效果就越好,但當(dāng)投加量超過(guò)某一點(diǎn)時(shí),用量增多會(huì)導(dǎo)致絮凝劑分子自身纏繞使吸附架橋能力降低,因而,從污泥調(diào)質(zhì)的角度來(lái)看,聚丙烯酰胺PAM存在一個(gè)用量。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2010年底,中國(guó)已建成超過(guò)4000萬(wàn)個(gè)戶(hù)用沼氣池,沼氣產(chǎn)量達(dá)到190億立方米,到2020年,沼氣產(chǎn)量達(dá)到400億立方米。
本研究中,C、D 劑型聚丙烯酰胺PAM的用量為75 mg·L-1,此時(shí)以干污泥計(jì),聚丙烯酰胺PAM投加率為1.7‰,即每噸干污泥需投加C、D劑型聚丙烯酰胺PAM均為1.7kg,低于在將陰離子聚丙烯酰胺PAM應(yīng)用于污泥脫水研究中發(fā)現(xiàn)的投加率范圍0.23%~0.31%,這可能是由聚丙烯酰胺PAM的相對(duì)分子質(zhì)量、水解度及污泥性質(zhì)不同所引起。投加聚丙烯酰胺PAM之所以能改善城市污泥的沉降和脫水性能,與其通過(guò)吸附、表面反應(yīng)、架橋等作用對(duì)污泥表面物質(zhì)的影響有關(guān)。結(jié)果表明,污泥經(jīng)A、B、C和D4種劑型聚丙烯酰胺PAM調(diào)質(zhì)后,上清液中核酸、蛋白質(zhì)和多糖濃度的變化趨勢(shì)與污泥沉降后上清液體積(圖3) 及泥餅含固率的變化(圖5) 趨勢(shì)相同,與污泥比阻的變化趨勢(shì)相反(圖4)。由于上清液中的核酸、蛋白質(zhì)和多糖主要來(lái)自污泥中EPS的釋放,其濃度的提高表明聚丙烯酰胺PAM促進(jìn)了污泥表面EPS的脫落。還表明,向城市污泥投加陰離子聚丙烯酰胺PAM后,上清液中蛋白質(zhì)和總糖濃度的變化幅度大于核酸,從變化趨勢(shì)看,投加A、B、C 和D4種劑型聚丙烯酰胺PAM使上清液蛋白質(zhì)、總糖和核酸濃度均高于未添加聚丙烯酰胺PAM的處理,而投加E劑型聚丙烯酰胺PAM使核酸濃度呈先降低再上升的趨勢(shì)。這可能與它們?cè)贓PS中所占的比例和不同劑型聚丙烯酰胺PAM對(duì)EPS的作用強(qiáng)弱有關(guān)。在污泥中,糖類(lèi)和蛋白質(zhì)占EPS總量的70%~80%,而核酸所占比例較低。7、配制PAM水溶液時(shí),應(yīng)在搪瓷,鍍鋅,鋁制或塑料桶內(nèi)進(jìn)行,不可在鐵容器內(nèi)配制和貯存。EPS的脫落降低了污泥表面的負(fù)電荷,增強(qiáng)了污泥的疏水性,使更多的結(jié)合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤欣诩?xì)小顆粒重新絮凝成緊實(shí)的大絮凝體,使污泥易于沉降,上清液體積增加,同時(shí)大的絮凝體可減輕過(guò)濾介質(zhì)堵塞,降低污泥比阻,改善污泥脫水性能。