聚丙烯酰胺PAM投加量对污泥沉降的影响

    城市污泥是城市污水处理过程中产生的剩余污泥，因其含水率较高，给城市污泥的储存、运输及进一步处理带来了诸多不便，因此，城市污泥脱水已成为城市污泥处理处置的重要环节． 研究表明，污泥中的有机成分，特别是细菌及胞外聚合物(EPS) 的存在会影响污泥的脱水性能，增加污泥的脱水难度，因而在对污泥脱水之前需对剩余污泥进行调理，以降低污泥中的有机成分，减小污泥与水的亲和力，改变污泥中水分的存在形式，从而改善污泥的脱水性能，提高脱水效率。在各种污泥调理方法中，絮凝沉降技术因操作简单、效果较好成为的方法之一。 而在各种改善污泥脱水性能的絮凝剂中，高分子有机絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM) 因其能显著改善城市污水处理厂污泥的浓缩、脱水性能，具有适应性强、操作简单等特点而被广泛应用。聚丙烯酰胺(PAM) 是一种水溶性线型高分子物质，有阴离子型、阳离子型和非离子型3 种类型． 研究发现，阳离子型和阴离子聚丙烯酰胺PAM均能有效改善污泥的脱水性能，可用作污泥离心脱水的调理剂，且阳离子聚丙烯酰胺的效果优于阴离子型PAM。但阴离子聚丙烯酰胺PAM 的投加量较阳离子聚丙烯酰胺PAM低1～2倍，且价格相对便宜，因此，应作为污泥脱水的药剂。目前，对阴离子聚丙烯酰胺PAM改善污泥脱水性能的研究主要集中在PAM投加量的确定方面，对不同相对分子质量和水解度的阴离子聚丙烯酰胺PAM对污泥脱水性能影响的研究较少． 因此，本文通过测定污泥沉降性能、污泥比阻、泥饼含固率、污泥沉降后上清液中胞外聚合物( EPS) 组成的变化，研究阴离子聚丙烯酰胺PAM的剂型及用量对污泥脱水性能的影响，以期为污泥脱水过程中正确选择PAM 剂型和用量提供科学依据。

    在聚丙烯酰胺PAM的作用下，污泥表面的附着水转化为游离水，污泥沉降后所得的上清液的体积可作为污泥表面附着水转化为游离水的一个指标。不同剂型和剂量聚丙烯酰胺PAM对污泥沉降后上清液体积的影响见图3。从图3可以看出，对A和B两种剂型而言，上清液体积随聚丙烯酰胺PAM投加量的增加逐渐增大，投加量为150mg·L－1时，上清液体积，分别为32mL和34mL，较未加聚丙烯酰胺PAM处理分别提高了75%和78%; 对C和D两种剂型，上清液体积随PAM投加量的增加呈先增大后减小的趋势，投加量为75mg·L－1时上清液体积，分别达40mL和42mL，较未加聚丙烯酰胺PAM处理提高了99%和133%; 而经E剂型聚丙烯酰胺PAM调理后，上清夜体积随PAM 投加量的增加呈先快速减少后略有回升的变化趋势。尽管如此，在聚丙烯酰胺PAM投加量为150mg·L－1 时，上清液体积仍仅为未加聚丙烯酰胺PAM处理的1/4。在所有剂型中，C和D两剂型聚丙烯酰胺PAM调理后上清液体积明显高于其他剂型，且D剂型略高于C剂型。