不同形态的聚丙烯酰胺在污泥脱水中的应用

不同形态的聚丙烯酰胺在污泥脱水中的应用

朱正茂

关键词：污泥聚丙烯酰胺絮凝配药比

徐州荆马河污水处理厂进水水质一直很稳定，各项指标都在正常范围，污泥脱水效率高，药耗和泥饼含水率也在正常范围。2016年1月污泥性质发生变化，有机质和SVI值持续升高，污泥脱水困难。通过对十几种不同型号的PAM干粉对污泥进行絮凝小试试验，未找出絮凝效果好的药剂。通过PAM乳剂小试试验，污泥絮凝效果非常好。后来又经过反复试验，发现PAM干粉和乳剂混合使用，脱泥效率进一步提高，药耗也进一步降低。这次调试中，对污泥性质、PAM型号和投加方法、絮凝效果、配药比等进行测定，并作为此次试验的目的。为今后在污泥脱水中，找出PAM对不同性质的污泥进行调质时，选用那种形态的PAM和方法，提供有益的数据和经验，在污泥脱水中节能降耗。

一、污泥性质改变的原因

下表是2015年7月-12月和2016年7月-2017年4月份的污泥浓度、有机份、SVI值和进水COD指标。

表1

可以从图中明显看出，2015年7-12份和2016年7-12月份各项指标对比来看：污泥浓度相差不大；15年进水中COD值平均高于16年；但是16年污泥有机份和SVI比15年高，污泥性质发生了变化。初步分析污泥膨胀，有机质成分偏高，是污泥脱水困难的主要原因。主要从改善PAM和污泥调质上解决这个问题，我们选择不同型号的PAM用不同的方法和污泥进行调质。

二、PAM干粉和乳剂的特点

1、PAM干粉

PAM干粉是一种水溶性高分子聚电解质、是由丙烯酰胺聚合而成，无味、易吸潮、易溶于水、不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，外观为白色或略带黄色粉末状的，易溶于水。PAM与废水中胶体的絮凝作用是通过化学吸附和物理网络这两种形式产生的。按结构分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。

2、PAM乳剂

PAM乳剂是一种分散体或者是一种水溶性聚合物水凝胶在有机溶剂中的的悬浮体。它们是两相异构系统，包含了许多成分，但是它们并不是浓缩的聚合物溶液。其分子结构为网状，絮凝效果好，使得脱水机排水的上清液含固量更少。聚丙烯酰胺乳剂不是简单的聚合物的浓缩溶剂，因此不可能简单地在水中稀释。

大部分乳剂是兼容的，但有许多不同成分的混合在使用程序前需要检查和从厂家获得建议。两种困难的情况：不同厂家的乳剂混合；有些成分（尤其是表面活剂，油污）是不同且不兼容的。

三、PAM干粉和乳剂分别与污泥的调质效果

由于2016年10月份污泥性质发生变化，污泥脱水困难。为了解决这个问题，我们选择不同型号的PAM用不同的方法对污泥调质，找出理想的PAM型号和调制方法。从小试结果得出，在加药量相同的情况下，PAM干粉调质的污泥絮团小且松散，强度小；PAM乳剂调质的污泥絮团大、强度大；PAM干粉和乳剂以1:1的比例混合对污泥进行调质，污泥的絮团和强度也都能达到理想状态。

四、配药比

通过对污泥调制的小试结果，在离心机上试验发现，污泥有机质高时，使用PAM乳剂污泥脱水效果和药耗好于PAM干粉，在污泥有机质正常情况下PAM干粉和乳剂药耗相近。我们将PAM干粉和乳剂以1:1的比例进行配制，配药浓度0.2%，在离心脱水机上进行试验，结果发现，泥饼含固率高，上清液清澈，加药量少。下表是2015年—2017年6~8月份之间产生的干污泥量、PAM用量和配药比之间的对比。

表2干污泥量、PAM用量和配药比对比

时间干泥量PAM干粉用量PAM乳剂用量吨干泥配药比

2015年6—8月993.88吨5.45吨00.55%

2016年6—8月1153.02吨4.305吨00.41%

2017年6—8月946吨1.45吨2吨0.36%

从表2中可以看出15年和16年污泥脱水只使用了PAM干粉，吨干泥配药比分别是0.55%和0.41%。但是17年6—8月份污泥脱水使用了PAM干粉和乳剂混合方法，吨干泥配药比在0.36%，明显降低了药耗。按照混合调质PAM相比单用干粉PAM，吨干泥配药比平均减少0.1%计算，1吨干泥节省1kgPAM，我厂一年共产生约4000吨干污泥，共节省4吨PAM，1吨PAM价格25000元，4吨共节省10万元。

结论

1.污泥调质的状况直接影响污泥脱水的效率和泥饼的含固率。

2.PAM的选型是影响污泥调质效果的关键因素。

3.PAM乳剂，对有机成分高、脱水困难的污泥调质是一种好的选择方案。

4.PAM干粉和乳剂混合调质污泥，这种新式配药方法，在我厂取得了良好的效果，效果好于单用干粉和乳剂，降低了运行成本，为污泥调质提供了宝贵的经验。