聚丙烯酰胺PAM投加量對污泥沉降的影響

    城市污泥是城市污水處理過程中產生的剩余污泥，因其含水率較高，給城市污泥的儲存、運輸及進一步處理帶來了諸多不便，因此，城市污泥脫水已成為城市污泥處理處置的重要環節． 研究表明，污泥中的有機成分，特別是細菌及胞外聚合物(EPS) 的存在會影響污泥的脫水性能，增加污泥的脫水難度，因而在對污泥脫水之前需對剩余污泥進行調理，以降低污泥中的有機成分，減小污泥與水的親和力，改變污泥中水分的存在形式，從而改善污泥的脫水性能，提高脫水效率。在各種污泥調理方法中，絮凝沉降技術因操作簡單、效果較好成為的方法之一。 而在各種改善污泥脫水性能的絮凝劑中，高分子有機絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM) 因其能顯著改善城市污水處理廠污泥的濃縮、脫水性能，具有適應性強、操作簡單等特點而被廣泛應用。聚丙烯酰胺(PAM) 是一種水溶性線型高分子物質，有陰離子型、陽離子型和非離子型3 種類型． 研究發現，陽離子型和陰離子聚丙烯酰胺PAM均能有效改善污泥的脫水性能，可用作污泥離心脫水的調理劑，且陽離子聚丙烯酰胺的效果優于陰離子型PAM。但陰離子聚丙烯酰胺PAM 的投加量較陽離子聚丙烯酰胺PAM低1～2倍，且價格相對便宜，因此，應作為污泥脫水的藥劑。目前，對陰離子聚丙烯酰胺PAM改善污泥脫水性能的研究主要集中在PAM投加量的確定方面，對不同相對分子質量和水解度的陰離子聚丙烯酰胺PAM對污泥脫水性能影響的研究較少． 因此，本文通過測定污泥沉降性能、污泥比阻、泥餅含固率、污泥沉降后上清液中胞外聚合物( EPS) 組成的變化，研究陰離子聚丙烯酰胺PAM的劑型及用量對污泥脫水性能的影響，以期為污泥脫水過程中正確選擇PAM 劑型和用量提供科學依據。

    在聚丙烯酰胺PAM的作用下，污泥表面的附著水轉化為游離水，污泥沉降后所得的上清液的體積可作為污泥表面附著水轉化為游離水的一個指標。不同劑型和劑量聚丙烯酰胺PAM對污泥沉降后上清液體積的影響見圖3。從圖3可以看出，對A和B兩種劑型而言，上清液體積隨聚丙烯酰胺PAM投加量的增加逐漸增大，投加量為150mg·L－1時，上清液體積，分別為32mL和34mL，較未加聚丙烯酰胺PAM處理分別提高了75%和78%; 對C和D兩種劑型，上清液體積隨PAM投加量的增加呈先增大后減小的趨勢，投加量為75mg·L－1時上清液體積，分別達40mL和42mL，較未加聚丙烯酰胺PAM處理提高了99%和133%; 而經E劑型聚丙烯酰胺PAM調理后，上清夜體積隨PAM 投加量的增加呈先快速減少后略有回升的變化趨勢。盡管如此，在聚丙烯酰胺PAM投加量為150mg·L－1 時，上清液體積仍僅為未加聚丙烯酰胺PAM處理的1/4。在所有劑型中，C和D兩劑型聚丙烯酰胺PAM調理后上清液體積明顯高于其他劑型，且D劑型略高于C劑型。