聚丙烯酰胺（PAM）在強化絮凝沉淀中的應用

1、聚丙烯酰胺PAM在強化絮凝沉淀中的應用摘要：強化絮凝沉淀是近年來國內外城市污水深度處理研究的熱點，在污水處理的研究中歷時已久，由于投加絮凝劑運行費用較高，所以一直阻礙其在理論中的開展。近年來，廉價、高效絮凝藥劑的迅速涌現(xiàn)，使化學強化一級處理工藝的基建費用、運行費用都低于二級處理，且其總磷的去除率很高，在國外城市污水處理中已經開場應用。由于它適應我國國情，在國內也得到了普遍的重視，并且已經獲得了一定的研究成果。關鍵詞：聚丙烯酰胺強化絮凝1、強化絮凝反響原理強化絮凝沉淀包括兩個過程：混合過程和絮凝反響過程。1混合過程混合是反響第一關，也是非常重要的一關。在這個過程中應使混凝劑水解產物迅速地擴散到水

2、中的每一個細部，使所有膠體顆粒幾乎在同一瞬間脫穩(wěn)并凝聚，這樣才能得到好的絮凝效果。因為在混合過程中同時產生膠體顆粒脫穩(wěn)與凝聚，可以把這個過程稱為初級混凝過程。但這個過程的主要作用是混合，因此一般稱為混合過程?；旌蠁栴}的本質是混凝劑水解產物在水中的擴散問題。使水中膠體顆粒同時脫穩(wěn)產生凝聚，是獲得好的絮凝效果的先決條件，也是節(jié)省投藥量的關鍵。2絮凝反響過程絮凝反響是強化絮凝沉淀過程中最重要的工藝環(huán)節(jié)。其作用原理是，通過高分子絮凝劑聚丙烯酰胺PA來吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝構造增大變粗，最后形成沉淀。而在此過程中，PA選擇的正確與否關系到該工藝環(huán)節(jié)處理效果的好壞。

3、3無機藥劑和有機高分子絮凝劑在強化絮凝沉淀中的復配使用在強化絮凝沉淀中，為了降低藥耗，節(jié)約本錢，進步處理率，充分發(fā)揮不同絮凝劑間的協(xié)同作用，通過屢次實驗和在工程上的實際應用，無機絮凝劑與有機絮凝劑的復配使用可以到達較好的效果。復配使用中，先參加帶正電荷的無機絮凝劑，使污水中膠體脫穩(wěn)，再參加帶負電荷的陰離子型聚丙烯酰胺，使脫穩(wěn)后的膠體顆粒通過架橋作用和網捕作用迅速長大。由于有機高分子容易機械降解，所以復配使用對水力條件要求較高。攪拌要均勻，速度要慢。2、高分子絮凝劑聚丙烯酰胺PA1PA合成工藝PA主要原料為丙烯腈，它與水經一定比例混合，經水合、提純、聚合、枯燥等工藝可得到成品，合成工序如下：2P

4、A的選擇通過屢次實驗和實際應用可以作出以下結論：陰離子型PA適用于濃度較高的帶正電荷的無機懸浮物，以及懸浮粒子較粗0.01-1，pH值為中性或堿性溶液。陰離子型PA適用于帶負電荷、含有機物質的懸浮物。非離子型PA適用于有機、無機混合狀態(tài)的懸浮物別離，溶液呈酸性或中性。3影響PA絮凝作用的主要因素1絮凝劑的用量：最正確的絮凝劑用量是絮凝劑全部被吸附在固相粒子外表上，且絮塊的沉降速度到達最大值。最正確用量隨著絮凝劑的離子性質、分子量、懸浮液的pH值而變化，可用試驗方法確定。當絮凝劑超過最正確用量時，絮凝效果反而下降。2絮凝劑分子量對絮凝的影響：絮凝劑分子量越大，絮凝效果越好。但分子量太大，難于溶解

5、且制造費用也高。常用的分子量為300-1500萬。3攪拌對絮凝的影響：攪拌可使絮凝劑均勻的分散到懸浮液中，到達高效絮凝。但攪拌過于劇烈，會使形成的絮塊碎裂，因此絮凝劑的消耗量增加，而絮凝效果相對講是降低了。所以在絮凝處理時只能進展適當?shù)臄嚢瑁瑪嚢铏C轉速一般應控制在50-250r/in。3、實例分析下表為某城市污水處理廠同一進水下的自然沉降、復合作用、單獨作用對照的試驗結果。投加藥劑及加藥量分析工程Dr(g/L)BD5(g/L)TP(g/L)濁度原水317.056.44.4170自然沉降出水181.227.82.151.8去除率42.8%50.7%52.3%69.5%聚鐵200g/L出水88.5

6、12.10.59.8去除率73.0%78.5%88.6%94.2%聚鋁200g/L出水80.512.10.78.4去除率74.6%78.5%84.1%95.1%硫酸鋁50g/L+PA1g/L出水100.613.80.75.0去除率68.3%75.5%84.1%97.1%硫酸鋁100g/L+PA0.5g/L出水88.111.80.64.0去除率72.2%79.1%86.4%97.6%硫酸鋁50g/L+PA0.5g/L出水57.914.50.75.0去除率81.7%74.3%84.1%97.1%聚鋁鐵50g/L+PA0.5g/L出水42.811.60.62.9去除率86.5%79.4%86.4%9

7、8.3%注：水溫為27，pH值為7.2，l-離子濃度為2327.6g/L。從對該污水廠的試驗中可以看出：1從試驗現(xiàn)象上看，復配使用所產生的絮體比單獨投加無機絮凝劑產生的絮體結實嚴密，絮體形成速度和沉降速度快。2試驗數(shù)據(jù)說明，復配使用可大大減少投藥量，且去除率明顯進步。以硫酸鋁50g/L+PA0.5g/L的投藥量，可以去除Dr、BD5、TP和濁度分別到達81.7%、74.3%、84.1%和97.1%，出水指標大大低于二級生化處理排放標準。3出水總磷含量低于1.0g/L的國際標準，不會造成富營養(yǎng)化的問題，防止造成象赤潮那樣的藻類的繁生問題。這是由于Al3+和Fe3+可與P43-反響生成AlP4和FeP4沉淀。4投加鐵鹽和鋁鹽，處理效果差異不是很大，但投加鐵鹽后，出水色度偏高，所以鐵鹽的應用將受到很大的限制。但鐵鹽除磷效果略好一些。5投加聚合鋁鐵+PA的去除率比投加硫酸鋁+PA的去除率略高一些，但聚合鋁鐵、聚合氯化鋁等的價格是硫酸鋁的2-3倍，所以，硫酸鋁+PA是該廠絮凝強化沉淀中的首選藥劑。4、PA在其他工藝中的應用PA除用于污水的強化絮凝，大局部用于污泥脫水。通過絮凝作用使PA在污泥的單獨顆粒間發(fā)生架橋，使聚合物鏈段吸附在不同的顆粒上，促進顆粒的聚集，到達泥水別離的效果。污泥脫水必須與脫水設備的配合使用，常見的脫水設備有離心機，帶式壓濾機