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聚丙烯酰胺阴离子对污泥脱水性能的改善作用

城市污泥是城市污水处理过程中产生的剩余污泥。城市污泥含水率高,给城市污泥的贮存、运输和深度处理带来了很大的不便。因此,城市污泥脱水已成为城市污泥处理和处置的重要环节。结果表明,污泥中有机物的存在,特别是细菌和胞外聚合物(EPS)的存在,将影响污泥的脱水性能,增加污泥脱水的难度。因此,有必要对污泥脱水前剩余污泥进行调节,以降低污泥中的有机成分,降低污泥与水的亲和力,改变污泥中水分的存在形式,从而提高污泥的脱水性能,提高脱水效率。在各种污泥调理方法中,絮凝沉淀技术以其操作简单、效果好等优点成为目前较常用的处理方法之一。
在各种提高污泥脱水性能的絮凝剂中,聚合物有机絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)由于能显著提高城市污水处理厂污泥的浓度和脱水性能,具有适应性强、操作简单等特点,得到了广泛的应用。聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性线型聚合物,有阴离子型、阳离子型和非离子型三种类型.结果表明,阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺均能有效地改善污泥的脱水性能,可作为污泥离心脱水的调理剂,阳离子聚丙烯酰胺的脱水效果优于阴离子聚丙烯酰胺。但阴离子聚丙烯酰胺的投加量是阳离子聚丙烯酰胺的1:2倍,且价格相对低廉。目前,对提高阴离子聚丙烯酰胺污泥脱水性能的研究主要集中在聚丙烯酰胺较佳投加量的确定上。相对分子质量和水解程度不同的阴离子聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的影响研究较少。为此,通过测定污泥沉降性能、污泥比阻力、泥饼固含量以及污泥沉降后上清液中胞外聚合物(EPS)组成的变化,研究了阴离子聚丙烯酰胺的投加量和用量对污泥脱水性能的影响,为正确选择污泥脱水过程中聚丙烯酰胺的用量和用量提供了科学依据。
阴离子聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的改善效果随相对分子质量和水解程度的不同而变化。阴离子聚丙烯酰胺的调节效果较好,相对分子质量为800万,水解度为20%,其次为相对分子质量为600万,水解度为30%的聚丙烯酰胺。相对分子质量为1200万,水解度为20%的PAM对污泥的调节效果较差。对于相对分子质量为600万、水解度为30%、相对分子质量为800万、水解度为20%的聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的较佳用量为75 mg·L-1。污泥脱水性能的提高与污泥表面EPS的脱落以及蛋白质和总糖的释放密切相关。
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