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阳离子聚丙烯酰胺PAM预处理自来水厂污泥

发布时间:2013-2-14 来源:华康絮凝剂

阳离子聚丙烯酰胺PAM预处理自来水厂污泥
  自来水厂污泥脱水通常投加聚丙烯酰胺(PAM)进行预处理, 其费用在污泥处理总费用中所占比例相当高,有时达50%以上。因此,合理选用聚丙烯酰胺并确定其最佳投量非常重要。
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试验部分
  试验选用阳离子和阴离子两种类型的聚丙烯酰胺。阳离子聚丙烯酰胺为MLT22S,分子质量为390@104u,丙烯酰胺单体含量为0.012%;阴离子聚丙烯酰胺为AN910PWG,分子质量为1423.6@104 u,丙烯酰胺单体含量为0.013%。两种PAM的浓度均为0. 05% ,于冰箱冷藏24h后使用。
试验方法和设备
  污泥的PAM预处理:100mL污泥放入300mL的烧杯中,采用六联搅拌机以100r/min的转速快速搅拌30s后迅速加入配制好的PAM,继续以100r/min的转速搅拌30s,然后降低转速到20~ 30r/min再慢速搅拌60s.分别测定预处理后污泥的比阻、毛细吸水时间(CST) 及过滤液和离心液的粘度。
  比阻按Coackley提出的方法进行测定,布氏漏斗的直径为80 mm,滤纸采用a70mm 定量中速滤纸,控制真空度为0.01MPa, 重复3次取平均值;CST采用Triton2000 型毛细吸水时间测定仪测定,滤纸为Whatman17级层析滤纸,试验重复10次取平均值; 粘度采用毛细管内径为0.55mm的乌氏粘度计测定, 并用恒温水浴(H76-1型玻璃恒温水浴锅)控制水温为30e
  滤液采用比阻试验的过滤液;100mL预处理后的污泥,采用医用离心机在2000r/min下离心5min,所得上清液即为离心液。粘度测量重复10,控制误差<0.2s
  投加了两种类型的PAM 后污泥比阻都降低了近2 个数量级, 显著改善了污泥的脱水性能。当AN910PWGPAM的投量为0.3 kg/干泥时, 污泥比阻值降到最低(脱水性能最佳),MLT22SPAM的最佳投量为1.5kg/t干泥。
  自来水厂污泥的成分以含泥沙等无机物的胶粒为主,且在净水过程中已投加过铝盐或铁盐混凝剂,胶粒Zeta电位的负电性明显降低,所以PAM预处理自来水厂污泥的主要作用机理是吸附架桥。与阳离子型PAM相比,阴离子型PAM通常分子质量较大,聚合度较高,分子链较长,因而吸附架桥能力强,预处理效果好,投量也较低。另外,阴离子型PAM的价格也仅为阳离子型PAM1/2,因此阴离子型PAM 更适用于自来水厂污泥的预处理。
投加PAMCST值也显著降低,且当比阻达到最小值时CST也出现最小值,此后随着PAM投量的增加则两者均上升。由于根据CST值变化得到的PAM最佳投量(0.3kg/t干泥)与根据比阻变化得到的结果一致,因此可采用CST替代比阻确定PAM最佳投量。CST的测定快速、简便、准确, 操作人员可依据CST值快速了解污泥的性质, 并据此及时调整投药量。
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结论
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、投加阳离子和阴离子型PAM均可使污泥比阻降低近2个数量级,显著改善了污泥的脱水性能。阴离子型PAM的投量和价格都低于阳离子型PAM,可作为自来水厂污泥预处理的首选药剂。
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、根据CST值变化确定的PAM最佳投量与测定比阻得到的最佳投量一致,加之CST的测定快速、简便, 因而可用于检测污泥脱水性能的变化,以便及时调整PAM 投量。
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、依据滤液或离心液的粘度也可确定PAM的最佳投量。

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