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行業(yè)知識

聚丙烯酰胺在污泥脫水中的作用

作者:利星 發(fā)布日期:2024-12-16

絮凝作用原理:聚丙烯酰胺PAM)是一種高分子聚合物,其分子鏈上帶有大量的活性基團(tuán)。在污泥中,這些分子鏈能夠通過靜電引力、氫鍵、范德華力等作用吸附在懸浮的污泥顆粒表面。例如,PAM 分子鏈上的酰胺基(-CONH?)可以與帶負(fù)電的污泥顆粒相互作用。

當(dāng) PAM 分子鏈吸附在多個(gè)污泥顆粒上時(shí),就會通過分子鏈的橋聯(lián)作用將這些顆粒連接在一起,形成較大的絮體。這就像在污泥中架起了一座座 “橋梁”,使原本分散的微小污泥顆粒聚集起來。

應(yīng)用優(yōu)勢:聚丙烯酰胺在污泥脫水中絮凝后的大絮體在后續(xù)的脫水過程中更容易與水分離。在污水廠的沉淀池內(nèi),經(jīng)過 PAM 處理后的污泥會快速沉降到底部,減少了沉淀池的停留時(shí)間,提高了污水處理的效率。而且大絮體結(jié)構(gòu)使得在后續(xù)的機(jī)械脫水操作中,水分更容易被擠出,降低了污泥的含水率。

改善脫水性能原理:在機(jī)械脫水過程中,如使用板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)或離心脫水機(jī)時(shí),PAM 處理后的污泥能夠更好地適應(yīng)這些設(shè)備的工作原理。由于 PAM 使污泥形成了較為緊密的絮體結(jié)構(gòu),在壓力或離心力的作用下,水分能夠順著絮體間的通道被順利排出。

同時(shí),PAM 的存在可以在一定程度上防止在脫水過程中污泥再次分散,保持了絮體的完整性,有利于持續(xù)脫水。

應(yīng)用優(yōu)勢:對于污水廠能夠降低污泥的體積和重量,減少了后續(xù)污泥處理和處置的成本。例如,未經(jīng)處理的污泥含水率高達(dá) 95% - 99%,而經(jīng)過 PAM 處理和機(jī)械脫水后,污泥含水率可以降低到 60% - 80% 左右,大大減少了污泥的體積,在污泥的填埋、焚燒等處置過程中,可以節(jié)約大量的空間和能源。

調(diào)節(jié) pH 值和離子平衡原理:不同類型的 PAM(如陽離子型、陰離子型和非離子型)可以對污泥的 pH 值和離子平衡產(chǎn)生影響。陽離子型 PAM 可以中和污泥中的負(fù)電荷,改善電荷分布;陰離子型 PAM 在合適的條件下可以與陽離子結(jié)合,起到調(diào)節(jié)離子環(huán)境的作用。

應(yīng)用優(yōu)勢:合適的 pH 值和離子環(huán)境有利于提高污泥脫水的效率。例如,在某些工業(yè)廢水產(chǎn)生的酸性污泥處理中,選擇合適的陽離子型 PAM 可以提高脫水效果,同時(shí)避免因 pH 值過低對脫水設(shè)備造成腐蝕等問題。

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