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阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）是处理市政污水污泥广泛运用的一种高分子絮凝药剂，药剂运用进程中的多个要害控制点包括pH值、投加量、投加办法、搅拌速度、搅拌时间、溶解水温等都对药剂在实践出产中所发挥的絮凝效果有很大影响。文章结合水厂实践出产作业经历，并查阅许多文献，对阳离子聚丙烯酰胺运用进程中的多个要害要素的控制参数、影响机理进行具体评论。此外，带式脱水机、离心式脱水机、板框压滤机由于其工艺上的差异，药剂的选型、配药浓度、投加量、与无机絮凝剂的分配等方面都有较大差异，在文章中将做出具体描绘。

近几年来，跟着第三产业的迅速发展，各类日子废水、餐饮废水的排放量日益增加。城市日子污水为城市下水道系统收集到的各种污水，一般由日子污水、工业废水和城市降水径流三部分组成，是一种混合污水。如果对日子废水不加以净化处理，直接排放，会对环境构成很大的污染。且跟着用水量的急剧增加，引起水资源的匮乏。污水净化处理后再运用是处理这一难题的重要途径之一。

污泥脱水是污水处理的一个重要组成部分，越来越遭到注重。运用物理、化学或其他办法改动污泥固液分别特性的进程，称为污泥调度。污泥化学调度是污泥脱水单元的核心技能。化学调度法常运用的无机化学品有氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝等；常运用的有机化学品为聚丙烯酰胺。运用高分子调度剂有三个利益：1、运用的剂量比无机药剂要少；2、无机调度剂会增加污泥量，增加污泥处置本钱；3、污泥后期处置进程中，焚化不会下降泥饼的燃耗值。

市政污水污泥中首要存在负电荷，所以在城市污水处理厂，多选用阳离子型聚丙烯酰胺作为污泥脱水用药剂。文章首要探讨了阳离子型聚丙烯酰胺运用进程中的多个影响要素对污泥脱水功能的影响，并针对不同的污泥脱水工艺中药剂运用的差异进行论说。

1、运用进程中各种要素的影响

一般市售的高分子絮凝剂，依其外观形状可分为粒型、乳化型。各种高分子在运用上各有其优缺点，如粉粒型高分子利益是价格低、保存期限长，但简略吸湿结块、配备不便利、溶解熟化时间长等缺点。乳化型高分子利益是取用便利、无粉尘、溶解熟化时间短，缺点是价格较高。

污泥调质的首要任务是增加污泥颗粒尺度，打败水合效果和电性架空效果。有3种效果机理能够说明阳离子聚丙烯酰胺的调质效果：

1、电中和效果。污泥颗粒本身带负电荷，互相间架空，在污泥中参与与胶体带相反电荷的聚电解质，则可下降粒子的电位，使粒子互相招引构成絮团。

2、去水化效果。将亲水胶体转变为憎水胶体，这是污泥调质的要害。污泥胶体与高分子间发日子性反应或构成络合物，产生不溶性产品，然后结束絮凝。

3、吸附效果。首要以吸附架桥和表面吸附为主。吸附架桥效果包括2种现象：①高分子絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺的活性基团所产生氢键的吸附效果；②同电荷污泥颗粒之间，由异电荷胶体连在一起，也称为异电荷胶体互凝现象。

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂对污泥的调质效果，是经过上述3种效果机理调整固体粒子群性状及其摆放情况，使之适宜于各种不同的浓缩脱水条件，由于污泥的脱水速度明显遭到固体粒子群的性状及其摆放情况的影响。

影响阳离子型聚丙烯酰胺絮凝效果的要素许多，泥液的pH值、药剂的投加量、搅拌速度、搅拌时间、反应温度、离子强度等对药剂脱水效果产生影响。有许多研讨指出，搅拌条件是选择污泥调度较首要要素之一，即搅拌强度。搅拌强度与搅拌速度、搅拌时间有关。污泥的pH会影响到污泥中化学成分的离子情况，影响电荷密度，然后影响污泥絮凝效果。溶解水温也是要害要素之一，水温较低时（如冬天），高分子絮凝剂需求长时间才调完全溶解，分子链才调完全翻开，且电荷与污泥颗粒碰触的频率会较低。此外，配备絮凝剂溶液时，机械剪切力会堵截高分子链，导致分子量下降，所以溶液配备时搅拌速度不宜过快。郑怀礼、杨风霞等人做过具体论说，详见表1。

表1各要素对药剂脱水效果的影响

在城市污水处理厂的出产作业中，为节省人力，跋涉功率，避免人为操作构成的过错，阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的运用多选用溶药、投加一体化系统，由自控系统主动控制药剂的溶解时间、熟化周期、搅拌强度、投加速度等，所以自控系统及设备的选择和参数设定将会对药剂絮凝效果的发挥有直接影响。

2、不同污泥浓缩脱水办法中的药剂运用差异

污泥处理是整个废水处理中较重要的环节之一，为了跋涉污泥的固含量，污泥常常要经过脱水处理。迄今，污泥脱水较可行的办法是运用阳离子絮凝剂，该法不只生成的污泥量少，且易机械脱水，对节省用水、跋涉污水处理效果和废水回用具有重要的效果。现在常见的机械脱水办法有三种：带式脱水机、离心式脱水机和板框压滤机。不同脱水设备药剂的运用情况也大不相同。表2展示了各种脱水设备所常常运用的絮凝剂。

表2各种脱水程序常常运用的絮凝剂

2.1带式脱水机

带式脱水机具有投资省、耗钢材少、耗电低、作业安稳的利益，所以被广泛运用于国内外许多污水处理厂。关于现代污水处理厂，选用聚合物对污泥浓缩脱水进行恰当的絮凝调度现已成为必要的办法。絮凝剂参与量过多不但会导致资源的浪费，而且抵达必定量时还会阻塞滤带，影响脱水机的正常作业，反之参与量缺少同样会影响脱泥效果。因此，对絮凝剂较佳投药量的研讨成了污水处理厂作业中的一个重要课题。污泥絮凝时投药量首要与污泥种类、处理量及污泥浓度等性质有关。

带式脱水环节中，絮凝剂溶液是经过计量泵调度到必定的流量，然后污泥与絮凝剂溶液分别由各自的运送管道送入混合桶进行混合与絮凝。最终，絮凝后的污泥进入分别部分经过滤带结束固液分别的意图。研讨标明，跟着絮凝剂参与量的增加，泥饼的含水率均呈下降趋势，两者之间不呈线性关系。开始泥饼的含水率下降速度很快，当絮凝剂的干重投加量增加到7‰以上后，下降速度减慢，趋于安稳。这首要是由于浓缩去除的仅仅污泥中的空地水和部分毛细水，当这部分水被分别后，污泥含水率就不能持续下降了，就算持续增加絮凝剂的投入量，处理效果也不会有大的改进。

现在，一种可用于污水厂絮凝剂投加量主动控制的聚合物控制系统已在市政污水处理厂开始运用，该系统选用活动电流技能，经过测定滤液中的活动电荷改动情况，来主动调度药剂投配率，可在合理并及时调整药剂投配率的一起，节省药剂、避免浪费、节省作业本钱。

2.2离心式脱水机

离心式脱水机比带式脱水机的作业更安稳、处理更便利，缺点是耗电量大，维护修理费用高。离心式脱水机依托健壮的离心力，运用不同物质在遭到相同离心力后所产生的运动曲线不同，抵达泥水分别效果。

关于同种机器而言，影响脱水效果的首要要素是工艺条件，即投料污泥性质调质处理，投配率及污泥在机内逗留时间等。研讨标明，污泥不经过调质，用离心机脱水完全能够作业，且出泥产率随污泥投加量加大而相应增加，但固体回收率会有所下降。在实践出产作业中，离心机不会单独运用，投加适量的阳离子聚丙烯酰胺可有用跋涉脱水功率，一般干固投加量控制在5‰左右。药剂浓度应依据实践情况制造在0.1‰至0.5‰运用，在获得较好的处理效果的一起，确保投配率较省。若污泥的处理量必定，絮凝剂投加量要依据污泥浓度的改动进行调整，污泥浓度增加，絮凝剂投加量增加。如果污泥浓度过高，超过了机器较大可处理的干固体负荷，则会导致药剂处理效果下降，投配率增加。因此，应尽可能将污泥浓度控制在必定规划，以抵达较安稳处理效果。

离心式脱水机与带式脱水机用药有所不同。①离心机用絮凝剂的分子量比带式机所用药剂分子量高，带式机用絮凝剂分子量一般控制在500万左右，而离心式脱水机用药在800万至1200万。由于污泥调质后需求经离心机进行脱水处理，因此，应选择分子量大、抗剪切力强的有机高分子絮凝剂作为调质药剂。②离心机用絮凝剂有干粉和乳液两种形状，而带式机首要选用干粉絮凝剂。乳液态絮凝剂比干粉态絮凝剂更易溶解，溶解时间短，且溶解更为均匀。

2.3板框压滤机

板框压滤机由于处理后污泥含水率低、体积小，在欧洲发达国家已被广泛选用。我国上海石洞口污水厂、厦门集美污水厂等地也引进了板框压滤机。在污泥处理进程中，确保污泥浓缩脱水设备的安稳作业，选择适宜的絮凝剂和投药量，既是工艺确保的要害地址，也是污水厂高效低耗作业的需求。

板框压滤机的絮凝剂用药以无机絮凝剂为主，一般为FeCl3与石灰组合。但是，由于有机絮凝剂能有用跋涉污泥的絮凝效果，且用量比石灰小许多，产泥量大大减小，所以FeCl3与阳离子聚丙烯酰胺的组合运用也遭到广泛注重。研讨发现，脱水泥饼含水率与无机絮凝剂和有机絮凝剂的投药量都有着重要联络，按照干重质量比来核算，一般FeCl3的投加量为4%到15%，且在该规划内跟着投加量的增加，泥饼含固率增加；另一方面，阳离子聚丙烯酰胺的投加量要大于6.9kg/TDS，且跟着投加量的增加，泥饼含固率也随之明显升高，具体的投配需求概括考量泥质、设备、作业本钱等多方面来选择。

此外，“铁盐+阳离子聚丙烯酰胺”与“铁盐+石灰”两种投药办法比较，阳离子聚丙烯酰胺能够大幅度提升设备处理才调。在相同的设备条件和作业周期下，处理泥量比用石灰加药时跋涉13%以上。每一批次的处理才调变大，铁盐消耗量下降，且由于不必投加许多污泥，产泥量大大下降，这样有利于延伸设备维护周期，削减作业人员的劳作时间。

3、运用总结

（1）阳离子聚丙烯酰胺的溶药及投加进程，对药效的发挥有着重要效果，合理控制溶药进程中的搅拌速度、搅拌时间、水温，选择适宜的药剂投加办法，是药剂运用的要害控制点，及时依据产泥情况调整药剂投加量，可有用跋涉产泥固含量，并节省药量，避免浪费。

（2）带式脱水机、离心式脱水机、板框压滤机的脱水工艺大不相同，所以对药剂的要求和运用也有很大差异，药剂的选型、溶液的配备浓度、投加量等要素对药剂的絮凝和泥水分别功率有重要影响。