来源: 中北化工 发布时间:2021-04-10 09:21
污水处理过程中产生的污泥颗粒较小,且带负电,颗粒间彼此排斥,导致活性污泥聚集体不易被压缩和自然沉降。
同时,污泥表面存在的胞外聚合物(EPS)中的蛋白质带有很多 亲水的极性基团,如-COO-、-CONH2、-OH、-SH 和磷酰基等,使污泥絮凝体外表面吸附 的水分子,不仅增加了细胞粘附水的量,而且在其表面形成一层密度较厚的水膜,增加了污泥脱水的难度;胞外总糖的亲水性能强于胞外蛋白质,具有较强的粘附性,使污泥形成凝胶体,并含较多的间隙水,影响胶体颗粒布朗运动,减弱絮凝作用。
污泥调质的目的之一是向污泥中投加各种调理剂,通过改变污泥颗粒表面的电荷性能,使污泥EPS中的糖类、蛋白质和核酸等释放出来,降低污泥表面能与水分子结合的大分子物质的数量,减弱污泥颗粒间的排斥作用,降低污泥颗粒的亲水性,从而改善污泥的脱水性能。
目前,聚丙烯酰胺PAM在城市污泥调质方面的应用十分广泛。
城市污泥颗粒胶体通常带负电荷,阴离子聚丙烯酰胺PAM对城市污泥调质的作用机制主要有:聚丙烯酰胺PAM中某些基团与胶体表面产生特殊的反应和架桥作用。
这些作用受聚丙烯酰胺PAM相对分子质量、水解度的影响,致使污泥的沉降性能和脱水性能因聚丙烯酰胺PAM剂型的不同而异,当相对分子质量相同时,水解度越大,污泥絮凝颗粒的粒径和上清液的体积愈大,污泥的比阻愈小,泥饼的含固率愈高,对脱水性能和沉降性能的改善效果越好; 而水解度相同时,相对分子质量增大,污泥絮凝体的粒径和上清液的体积愈大,污泥的比阻愈小,泥饼含固率越高,对脱水性能和沉降性能的改善效果越好,但当相对分子质量进一步增大至1200万时,污泥絮凝体的颗粒变小,比阻增大,泥饼含固率降低,脱水性能和沉降性能相应降低。
分析认为,聚丙烯酰胺PAM水解度越高,其链上可水解的活性官能团越多,带负电官能团和水解出的H+等通过吸附架桥和氢键等作用压缩污泥表面双电层,使表面EPS脱落,絮凝颗粒重新絮凝增大,释放出更多的自由水; 而聚丙烯酰胺PAM水解度相同时,相对分子质量越大,絮凝的分子链就长,活性官能团越多,其吸附、架桥、网捕能力就越强,对污泥沉降性能改善效果越好,但相对分子质量过大时,许多聚丙烯酰胺PAM链端就吸附在同一污泥颗粒上,或缠绕在其表面形成水化壳,阻碍絮凝,从而降低污泥的沉降和脱水性能. 因而,对污泥脱水性能的改善存在*佳的聚丙烯酰胺PAM剂型。本*中,*佳的阴离子聚丙烯酰胺PAM剂型为相对分子质量800万、水解度20%的聚丙烯酰胺PAM,其次为相对分子质量600万、水解度30%的聚丙烯酰胺PAM