聚丙烯酰胺對污水主要有以下作用:
一、絮凝沉淀
去除懸浮物:
污水中常含有大量的懸浮物,如泥沙、黏土、有機物顆粒等。聚丙烯酰胺通過電中和及吸附架橋作用,使這些細小的懸浮物聚集形成較大的絮團。這些絮團比表面積減小,在重力作用下更易沉淀,從而快速從水中分離出來。例如,在城市污水處理廠的初沉池中,加入聚丙烯酰胺后,能有效去除大部分懸浮物,使污水的濁度明顯降低。
對于一些工業(yè)污水中的高濃度懸浮物,聚丙烯酰胺的絮凝效果尤為顯著。如在礦山廢水處理中,可快速沉淀礦石顆粒和尾礦殘渣,凈化水質,便于后續(xù)處理和回用。
去除膠體物質:
污水中的膠體物質由于顆粒小、表面帶有電荷,穩(wěn)定地分散在水中,難以自然沉淀。聚丙烯酰胺能夠中和膠體顆粒的電荷,破壞其穩(wěn)定性,使其相互聚集形成較大的顆粒,進而沉淀下來。例如,在印染廢水處理中,聚丙烯酰胺可以有效地去除染料膠體,降低廢水的色度和化學需氧量(COD)。
在造紙廢水處理中,也能去除其中的木質素、纖維素等膠體物質,提高出水水質。
二、污泥脫水
增強污泥脫水性能:
污水處理過程中產生的污泥含有大量水分,直接處理難度大且成本高。聚丙烯酰胺作為污泥脫水劑,能夠與污泥顆粒相互作用,使污泥形成緊密的絮團結構,增強污泥的可壓縮性和脫水性。經過聚丙烯酰胺處理后的污泥,在壓濾機等設備的作用下,能快速脫去大部分水分,降低污泥的體積和重量,便于后續(xù)的運輸和處置。
例如,在城市污水處理廠的污泥處理系統(tǒng)中,加入適量的聚丙烯酰胺可以將污泥的含水率從 90% 以上降低到 70% 左右,大大減少了污泥的體積和運輸成本。
提高脫水設備效率:
聚丙烯酰胺的使用可以改善污泥的脫水性能,減少脫水設備的堵塞和磨損,提高設備的運行效率和使用壽命。例如,在帶式壓濾機和離心脫水機中,使用聚丙烯酰胺可以使污泥均勻地分布在濾帶上或在離心機中快速分離,避免設備堵塞,保證連續(xù)穩(wěn)定運行。
三、去除有機物和重金屬
吸附有機物:
聚丙烯酰胺的分子鏈上含有大量的活性基團,可以通過物理吸附和化學吸附作用吸附污水中的有機物。對于一些難降解的有機污染物,如芳香族化合物、農藥、抗生素等,聚丙烯酰胺的吸附作用可以在一定程度上降低其濃度,提高污水的可生化性,為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造有利條件。
例如,在制藥廢水處理中,聚丙烯酰胺可以吸附部分殘留的藥物成分,降低廢水的毒性和處理難度。
螯合重金屬離子:
對于含有重金屬離子的污水,聚丙烯酰胺可以通過與重金屬離子形成螯合物的方式,將其固定在絮團中,從而實現(xiàn)重金屬的去除。例如,在電鍍廢水處理中,聚丙烯酰胺可以有效地去除銅、鋅、鎳等重金屬離子,使出水達到排放標準。
聚丙烯酰胺在污水處理中發(fā)揮著重要的作用,通過絮凝沉淀、污泥脫水以及去除有機物和重金屬等多種方式,有效地改善了污水的水質。