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阳离子聚丙烯酰胺可以改善化学污泥脱水性能吗

发布日期:2017-10-23 12:39:23

  阳离子pam可以改善化学污泥脱水性能
  污泥特性。第一点理解污泥的来源,特性以及成分,所占比重。
  依据性质的不同,污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥,相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥,碱性很强时用阳离子聚丙烯酰胺,而酸性很强时不宜用聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)简称PAM,由丙烯酰胺单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子物质。单体丙烯酰胺化学性质非常活泼,在双键及酰胺基处可进行一系列的化学反应,采用不同的工艺,导入不同的官能基团,可以得到不同电荷产品。

阳离子聚丙烯酰胺可以改善化学污泥脱水性能吗
  活性污泥法是当今污水生物处理技术应用最为广泛的技术,此方法会产生大量的剩余污泥,大量污泥的任意堆放和投弃会对环境造成了新的污染。我国每年有巨大的污泥排放量,且呈逐年上升趋势。
  剩余污泥作为污染物转移的形态,危害程度深,处理难度大,带来的矛盾日渐凸出。目前,污泥的传统处置方法有填埋、焚烧、土地利用等。但是它们的应用都因为污泥的含水率高等问题受到诸多的局限和存在很多的弊端。因此,降低污泥的含水率是解决目前污泥处理难题的关键。污泥处理中,常用的是加入聚丙烯酰胺使其絮凝脱水。
  其中,最常用的是阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),其长链可以在污泥间形成“架桥”的作用,促进污泥颗粒的絮体变大而提高脱水性能。污泥颗粒通常带负电荷,因此实际中常加入阳离子聚丙烯酰胺中和其负电荷,从而进一步的提高其脱水性能。
  污泥中加入阳离子聚丙烯酰胺调理后,滤饼的含水率不断的降低,这是因为CPAM具有“吸附架桥”的作用,能够使污泥颗粒快速的形成絮团,同时它还有去水化作用,能够讲亲水胶体转变为憎水胶体,从而使得其不溶于水而最终脱去水分。当CPAM投加量少时,浓度较稀,絮凝脱水的作用就较差,但过量的CPAM又会因浓度过大而造成其长链无法展开,而导致脱水效果减弱。
  污泥絮体结构可分为外层和内层:絮体外层包括悬浮表面层、粘质层、游离结合EPS层;絮体内层包括紧密结合EPS层和芯块,且在污泥的各层中蛋白质是其主要的成分,絮体的外层(悬浮表面层、粘质层、游离结合EPS层)中的有机成分(主要为蛋白质)减少时,能够促进污泥的脱水性能的提高,随着CPAM投加量的增加,蛋白质的含量不断的在增加。说明投加CPAM之后,污泥的絮体结构发生了改变,污泥的沉降性能也不断的增加。

阳离子聚丙烯酰胺可以改善化学污泥脱水性能吗
  活性污泥法是当今污水生物处理技术应用最为广泛的技术,此方法会产生大量的剩余污泥,大量污泥的任意堆放和投弃会对环境造成了新的污染。我国每年有巨大的污泥排放量,且呈逐年上升趋势。剩下污泥作为污染物搬运的形状,损害程度深,处置难度大,带来的对立日渐凸出。当前,污泥的传统处置办法有填埋、燃烧、土地利用等。
  可是它们的应用都由于污泥的含水率高级疑问遭到许多的限制和存在许多的坏处。因而,下降污泥的含水率是处置当前污泥处置难题的要害。污泥处置中,常用的是参加絮凝剂使其絮凝脱水。其间,最常用的是阳离子聚丙烯酰胺(cpam),其长链可以在污泥间构成“架桥”的作用,推进污泥颗粒的絮体变大而进步脱水功能。污泥颗粒一般带负电荷,因而实践中常参加阳离子聚丙烯酰胺中和其负电荷,然后进一步的进步其脱水功能。
  污泥中参加cpam调度后,滤饼的含水率不断的下降,这是由于cpam具有“吸附架桥”的作用,可以使污泥颗粒疾速的构成絮团,一起它还有去水化作用,可以讲亲水胶体转变为憎水胶体,然后使得其不溶于水而结尾脱去水分。当cpam投加量少时,浓度较稀,絮凝脱水的作用就较差,但过量的cpam又会因浓度过大而形成其长链无法打开,而致使脱水作用削弱。
  污泥絮体布局可分为外层和内层:絮体外层包含悬浮表面层、粘质层、游离联系eps层;絮体内层包含紧密联系eps层和芯块,且在污泥的各层中蛋白质是其主要的成分,絮体的外层(悬浮表面层、粘质层、游离联系eps层)中的有机成分(主要为蛋白质)减少时,可以推进污泥的脱水功能的进步,跟着cpam投加量的添加,蛋白质的含量不断的在添加。阐明投加cpam之后,污泥的絮体布局发生了改动,污泥的沉降功能也不断的添加。
  在污水处理技术中,活性污泥法是技术最为成熟和稳定的方法。它是利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,将水相中的有机物转化到固相中,以实现有机物的去除。在此过程中,往往会产生大量的含水率极高的剩余污泥,其含水率高达95.0%——99.5%〔1〕,体积约占总处理水量的0.3%——0.5%〔2〕。因此必须对污泥进行浓缩,以减少污泥的质量和体积。目前,大多数污水处理厂采用投加阳离子絮凝剂的方法来改善污泥的脱水性能。其中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)以其优秀的絮凝效果在水处理行业得到广泛的应用。但合成聚丙烯酰胺的单体丙烯酰胺是一种神经毒素,是强致癌物〔3, 4〕,且聚丙烯酰胺难于生物降解。其絮凝的污泥也只能进行填埋,丧失了再利用的价值。
  研究表明,改性天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比,具有选择性大、无毒、价廉等显著优点〔5〕。我国是制革大国,每年产生140万t的皮革固体废弃物〔6〕,在这些废弃物中除少量的非胶原蛋白外,大约80%以上都是由胶原蛋白构成的〔7〕。将基于胶原蛋白改性的阳离子胶原蛋白絮凝剂(PCDMC)用于污水中的絮凝处理,起到了“以废治污”的作用,具有广阔的应用前景。本研究以实验室自制的PCDMC为絮凝剂,考察其对污泥脱水效果的影响及脱水机制。

 
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