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污泥脫水聚丙烯酰胺

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產(chǎn)品簡介

污泥是污水處理的副產(chǎn)物，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥需要及時進(jìn)行處理與處置，以免產(chǎn)生“二次污染"，必要的處理處置可以使污泥進(jìn)行“資源化"利用。污泥的含水率很高，沒有進(jìn)行脫水處理的污泥一般為96％一99．8％，體積很大?。污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要步驟或環(huán)節(jié)，目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的Z終處置創(chuàng)造條件。由于城市污泥中含有大量的蛋白質(zhì)和碳水化合物，這些物質(zhì)大都是親水性的膠體，帶有負(fù)電荷，與水的親和力很強(qiáng)，所以沉淀性能和脫水性能

詳細(xì)介紹

污泥脫水聚丙烯酰胺

污泥是污水處理的副產(chǎn)物，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥需要及時進(jìn)行處理與處置，以免產(chǎn)生“二次污染”，必要的處理處置可以使污泥進(jìn)行“資源化”利用。污泥的含水率很高，沒有進(jìn)行脫水處理的污泥一般為96％一99．8％，體積很大?。污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要步驟或環(huán)節(jié)，目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的zui終處置創(chuàng)造條件。由于城市污泥中含有大量的蛋白質(zhì)和碳水化合物，這些物質(zhì)大都是親水性的膠體，帶有負(fù)電荷，與水的親和力很強(qiáng)，所以沉淀性能和脫水性能都很差。對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以改變污泥顆粒表面的物化性質(zhì)，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥顆粒與水的親和力，相應(yīng)改善污泥的脫水性能。

為提高污泥脫水性能通常采用的方法是化學(xué)調(diào)節(jié)，在污泥脫水前進(jìn)行加藥調(diào)質(zhì)，使帶有電荷的無機(jī)或有機(jī)藥劑與污泥發(fā)生反應(yīng)，通過電性中和、化學(xué)橋聯(lián)等作用，使水從粒子中分離出來，并使粒子凝聚成大的絮狀體，可以提高污泥的脫水性能。有機(jī)藥劑目前*范圍內(nèi)使用zui多且*的為聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺（PAM）簡介
聚丙烯酰胺（PAM）是應(yīng)用zui多的人工合成絮凝劑。其分子鏈很長，它的酰胺基（---CONH2）可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵，這就使它能在吸附的粒子之間架橋，使數(shù)個甚至數(shù)十個粒子連接在一起，生成絮團(tuán)，加速粒子孫下沉，使它成為的絮凝劑。曾有試驗在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化鋁的水合物進(jìn)，聚合的陰離子吸附在氧化鋁的陽離子上，黏度就迅速地增加或膠弟化。這同一般絮凝機(jī)理類似即一個分子能同時吸附幾個粒子，使它們拉在一起，迅速沉降，沉降的速率取決于絮凝劑的濃度和懸浮固體的濃度。經(jīng)過凈水專家多年的水處理應(yīng)用研究，普遍認(rèn)為聚丙烯酰胺的絮凝要理是：（1）由于其具有極性基因—酰胺基，易于借其氫健的作用在泥沙顆粒表面吸附；（2）因其有很長的分子鏈，大數(shù)量級的長鏈在水中有巨大的吸附表面積，故絮凝作用好，能利用長鏈在顆粒之間架橋，形成大顆粒的絮凝體，加速沉降。（3）借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝，在凈水處理的泥凝過程中可能發(fā)生雙電離壓縮，使顆粒聚集穩(wěn)定性降低，在分子引力作用下顆粒結(jié)合起來，分散相的簡單陰離子可以被聚合物陰離子基團(tuán)所取代；（4）高分子和天然水組成中的物質(zhì)和水中懸浮物，或在它之前投加的水解混凝劑的離子之間發(fā)生化學(xué)相互作用，可能是絡(luò)合反應(yīng)；（5）由于分子鏈固定在不同顆粒的表面上，各個固相顆粒之間形成聚合橋。

作用機(jī)理

產(chǎn)品特點
※ 快速形成大塊絮狀物，礬花大且緊密，污泥量少且絮凝沉降速度快；
※ 溶解迅速、*，無不溶物（魚眼）；粉末狀態(tài)產(chǎn)品溶解60分鐘左右；
※ 經(jīng)濟(jì)實用－用量小、效果好，脫水率高；運行費用低，低劑量可以產(chǎn)生有效作用并且脫水性能高，非常經(jīng)濟(jì)；
※ 優(yōu)秀的過濾和脫水性提高了污泥的脫水效果；
※ 可自動進(jìn)給；處理簡便。

絮凝、影響及產(chǎn)品選擇
※ 可專門用做高粘度的水溶液狀態(tài)。溶狀液狀態(tài)是有很好流動性的粘性的凝膠體系。
※ 適用于工業(yè)給水，城市污水，化工廢水，礦山和其他工業(yè)領(lǐng)域的水處理能加速沉淀物的沉降速度，并且因為合成的絮凝物容易過濾從而提高脫水效率。
※ 能使水溶液中的活性基團(tuán)相互反應(yīng)，在泥漿和懸浮液中這些活性基團(tuán)對懸浮膠體或非常細(xì)小的顆粒表面有很強(qiáng)的吸引力。
※ 由對產(chǎn)品的電解可知，它們和固體顆粒之間的相互作用是基于構(gòu)成氫化物從而導(dǎo)致顆粒表面脫穩(wěn)，就象非離子聚合物或靜電作用和電荷交換。陰離子（負(fù)電荷）和陽離子（正電荷）產(chǎn)品以同樣的方式作用。
大量單個顆粒的不穩(wěn)定和凝結(jié)導(dǎo)致大塊絮團(tuán)的形成，這些大塊絮團(tuán)很容易從懸浮液中分離出來。所以一種產(chǎn)品的效果是否主要取決于作用于顆粒表面的勢能。這種勢能既取決于顆粒本身，也取決于水的離子性和PH值，電傳導(dǎo)性，硬度，表面活性等特性這些外界環(huán)境條件。
※ 為一種顆粒選取zui適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品類型可以通過燒杯實驗等比較容易地選取。對zui初的固液混合的懸浮液，在的操作條件（比如溫度，攪拌，其他促進(jìn)物的投加量）下進(jìn)行這些實驗是很重要的。

※實驗室內(nèi)評價
1、怎樣溶解有機(jī)高分子絮凝劑
絮凝劑溶液粘度很高，因此難以配成濃度高的溶液。絮凝劑溶液過一段時間后會發(fā)生降解。實驗室里建議有機(jī)高分子絮凝劑可以在冷水中分散和溶解。用一磁力或葉片攪拌器對水進(jìn)行中速攪拌，然后將絮凝劑粉加入。加入速度要控制，使粉末顆粒在水中充分分散，每一個顆粒都應(yīng)被水潤濕，以避免結(jié)團(tuán)。如有結(jié)團(tuán)就要增加溶解時間。一般溶解時間為1小時左右。高速剪切會使聚合物鏈降解，因此應(yīng)避免使用高速攪拌器、粉碎機(jī)或離心泵。
2、沉降試驗：高固相懸浮液
這種懸浮液里固相與液相的分界線很清楚，因此可以在量筒內(nèi)觀察固相高度隨時間的變化速度，來測定沉降速度。
方法：在一升量筒中注入懸浮液。從1g/L的絮凝劑溶液中,用移液管移取所需量的絮凝劑，加入懸浮液量筒中。將量筒口封閉，來回倒量筒四次；或者用一金屬棒，棒端帶一有孔的園片（園片直徑與量筒內(nèi)徑相仿），從量筒頂部到底部上下移動園片四次，以攪拌量筒內(nèi)懸浮液。在一定時間間隔下，測固相高度。畫出固相高度隨時間變化的沉降曲線。
對所有要試驗的絮凝劑按上述步驟試驗，選出其中*者。對所選絮凝劑按不同加藥量重復(fù)上述步驟，從而確定*投加量。濃懸浮液的絮凝過程對攪拌極敏感，因此自始至終采用統(tǒng)一的攪拌方式是極關(guān)鍵的。
3、沉降試驗：低固相懸浮液
低固相懸浮液時，我們只觀察到很慢的沉降速度。絮凝體呈分散狀，因此需要給懸浮固體一誘導(dǎo)速度，使它成為較大的絮凝體。通過絮凝體大小及上層清液的澄清度來比較試驗結(jié)果。做這種評價的*儀器是一種多頭攪拌器。做法如下：取5個燒杯，每個燒杯中加1升懸浮液。在葉片高速旋轉(zhuǎn)（100rpm）下加入絮凝劑，攪10秒鐘以使絮凝劑充分分散在懸浮液中。在40rpm下再攪拌3分鐘。然后以絮凝體大小，上層清液澄清度及沉降速度來比較不同的絮凝劑及不同的加藥量。
4、加助凝劑后的絮凝試驗
含有高百分比膠體有機(jī)物的懸浮液不能直接絮凝，必須先加二價或三價金屬鹽類，如石灰，*，氯化鐵，硫酸鋁或鋁酸鈉使膠體顆粒失去穩(wěn)定性。
用合成絮凝劑使助凝過程對pH值不那樣敏感，從而可以使：
*鈣鹽用于pH值4至14
*鐵鹽用于pH值4至13
*鋁鹽用于pH值4.5至10
但對每一種懸浮液需要找出*pH值，以便取得*效果?？梢杂枚囝^攪拌器選擇pH值。
首先，需要確定助凝劑用于使懸浮液失去穩(wěn)定性的用量：
*配制5%助凝劑溶液，投加10，30，50，100，200ppm助凝劑。
*酸性很大時需要加堿將pH調(diào)回到7。
*在200rpm轉(zhuǎn)速下攪拌1分鐘。
*通常加2PPM某一陰離子度的合成絮凝劑，在50rpm下攪拌2分鐘。首先出現(xiàn)上層清液的燒杯，含有使膠體懸浮液失去穩(wěn)定性的*助凝劑用量。要獲得*的不穩(wěn)定效果，可能需要200PPM以上的助凝劑。然后確定達(dá)到所需沉降速度所需的絮凝劑用量：
*在5個燒杯中充進(jìn)懸浮液。按前面確定的助凝劑用量加入助凝劑，在100rpm下攪拌2分鐘。
*用絮凝體大小、上層清液澄清度及沉降速度對比絮凝劑效能。在許多場合下，石灰和鐵鹽結(jié)合起來可得到*效果，尤其是當(dāng)排出廢水的pH值在7到9.5的*范圍內(nèi)。
5、過濾試驗
5.1、布氏漏斗試驗
用玻璃棒把絮凝劑混到懸浮液中。把混有絮凝劑的懸浮液倒入布氏漏斗中，在一定的壓力下過濾。按一定的時間間隔（30秒或1分鐘）測定濾液量。此時可以做一個清水沖洗試驗，即過某一確定的時間（30秒或60秒）測量清水通過濾餅的量。
5.2、過濾膜試驗
把過濾膜裝在一只漏斗中，漏斗用一根管子與真空泵相連。在一段已知時間內(nèi)將漏斗浸沒在懸浮液中，然后取出測量濾餅厚度，濾餅含水量，濾液質(zhì)量及沖洗速度。
6、離心試驗
實驗室離心試驗只能作相對參考，在離心機(jī)的離心管內(nèi)放入加了絮凝劑的懸浮液，絮凝劑有各種不同加藥量。在1000g下離心2分鐘。測定每一管內(nèi)的沉降物量和上層清液的澄清度。
7、加藥量
大多數(shù)情況下，達(dá)到良好的固/液分離所需的絮凝劑量是很少的。加藥量的平均范圍是：每立方米稀的無機(jī)物懸浮液，加0.5-3克，每立方米濃的無機(jī)物懸浮液，2-20克。
對無機(jī)物漿液進(jìn)行過濾或離心：每噸干固體需用25-300克絮凝劑，對含有機(jī)物廢水的澄清：10-200ppm助凝劑，加0.25-2ppm絮凝劑,加助凝劑后，有機(jī)污物的過濾或離心：每噸干固體加1-5千克，造紙機(jī)提高保留率：每噸成品紙加50-250克，提高溶液粘度：每升加4-10克。

主要用途
※ 初步澄清和重力沉降
減少懸浮的固體和混濁物；
提高絮狀物的形成，加速沉淀，提高污泥的壓實和改善水質(zhì)
※ 機(jī)械脫水
帶式壓濾機(jī)、臥螺離心機(jī)、螺桿擠壓機(jī)提高生產(chǎn)率及固相、固體捕獲
※ 礦物加工
礦物資源回收，如：金、鉑、銅、鐵、鋁等

注意事項
※ 溶解水質(zhì)：建議使用PH為中性的低硬度水。若使用溶解無機(jī)物或金屬過多的水，若使用地下水、河水、再生水容易降低產(chǎn)品性能。
※ 溶解時間：粉末產(chǎn)品zui少攪拌溶解1小時（非離子建議溶解2小時以上）以上才能發(fā)揮*的性能，且還能減少產(chǎn)品用量。
※ 溶解濃度：陽離子絮凝劑的通常溶解濃度為2‰（1‰-3‰可行），陰離子及非離子絮凝劑的通常溶解濃度為1‰（0.5‰-1.5‰可行）

使用及保存
※ 被處理污水（污泥）中懸浮物的種類、大小、濃度、PH值以及攪拌條件等都會影響到高分子絮凝劑的處理效果。應(yīng)根據(jù)不同的條件現(xiàn)場調(diào)試或做燒杯實驗，取得*使用條件和確定*產(chǎn)品及投加量；
※ 絮凝劑必須有效分散和謹(jǐn)慎溶解，避免因粉末表面迅速溶解而導(dǎo)致了粒子間相互附著，造成了粒子內(nèi)部未能溶解的“魚眼”。
※ 顆粒粉末狀產(chǎn)品具有吸濕性，在開啟包裝后的剩余藥劑應(yīng)重新密封保管。
※ 產(chǎn)品通常存放在襯塑紙袋內(nèi)，在干燥通風(fēng)良好條件下，建議顆粒粉末產(chǎn)品一年內(nèi)使用，zui長有效期為兩年。
※ 已溶解的絮凝劑貯藏穩(wěn)定性較差，應(yīng)在溶解后24小時內(nèi)使用，若經(jīng)過2-3天粘度將下降而引起功能下降。
※ 一系列的實驗已證明了該產(chǎn)品的藥理不活潑性，但是我們建議*或重復(fù)大量地使用這些產(chǎn)品時應(yīng)戴上護(hù)目鏡、工作手套或使用其它安全裝置，以免發(fā)生“皮膚接觸”，每次操作處理后也應(yīng)該清洗臉部和手部。

產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)場
※污泥脫水
1、帶式壓濾機(jī)
用量省，泥水分離快，絮團(tuán)大而結(jié)實密實，含水率低，泥餅固含量高，泥餅厚實，容易剝離，沖洗水用量少，日常運行成本低廉