絮凝劑對污泥脫水性能的改善

    污泥脫水性能的好壞直接關系到整個污泥處理系統的優劣。一般認為，進行機械脫水的污泥，比阻值在（0．1～0．4）×109S2／g之間較為經濟，但各種污泥的比阻值均大于此值。目前，對污泥脫水性能改善的研究主要在以下方向：
（1）致力于探索新的率的污泥脫水設備與方法；
（2）致力于研究各種因素對污泥脫水性能的影響，并試圖找到*工藝條件來改善污泥的脫水性能。

本實驗擬研究幾種絮凝劑對原污泥、好氧強曝氣消化污泥的沉降性能和脫水性能的改善，本文選用陰／陽離子型聚丙烯酰胺（APAM／CPAM）和ciba7635進行研究。

1實驗裝置及測試項目
　　本實驗主要測定了污泥的比阻、SV及沉降曲線。比阻的測定裝置見圖1。絮凝是個動力學過程，一般包括絮凝物的形成與破碎。當混合時若攪拌不充分，顆粒與聚合電解質未能充分碰撞時，則形成的絮體小且沉降速度慢。但若攪拌過程過于強烈，時間太長則聚集起來的顆粒會破碎，進而導致沉降速度減慢。本文采用快速攪拌10s再轉為慢速攪拌20s，zui后靜沉．30min測定污泥的SV.

2實驗結果與分析
2.1污泥消化前后的沉降性
　　好氧強曝氣后，污泥的沉降性有了一定的改善，原污泥和消化污泥的沉降性能的差別在開始的20min里并沒有顯示出來。隨著界面的沉降，當進入過渡區時才顯示出消化污泥比原污泥的沉降速度快些。當使用APAM時，對污泥的沉降性能有明顯的改善，實驗中觀察到，投入APAM可形成較大塊的絮凝體，泥水分離較快。APAM主要通過吸附架橋，利用長鏈狀的分子結構來吸附污泥顆粒。整個絮體在沉降過程中捕集和卷掃懸浮顆粒，成為較大的絮團而下降，從而達到濃縮的目的。污泥好氧強曝氣消化后，污泥的沉降性能沒有太大的改善，這是因為強曝氣使得污泥顆粒過于細小，而且污泥的負荷太低，絮體中的活性成分不夠多，也造成了污泥沉降脫水性能差。APAM，的加入解決了顆粒過于細小的問題，因此取得一個較好的效果。

2．2污泥的沉降性能與投藥量的關系
　　零投藥量時污泥的SV值很高，即好氧強曝氣消化污泥的沉降性能反而惡化了。原生污泥投加APAM后，在30mg／L時存在著一個*值，而在投加量過大時，其沉降性能又惡化。APAM不存在著電性中和過量的問題，可能是因為投加量過大造成污泥絮體粘度過大，不能形成清晰的泥水界面下沉，同時也抑制了APAM將分子鏈伸展到液相中去吸附更多的污泥顆粒。但消化后，投加APAM要比零投加量時的污泥沉降效果要好。同時，同等投藥量下消化污泥不一定比原污泥的SV要小，且消化污泥的*投藥量為40mg／L。
整個結果說明消化后的污泥顆粒變細小，陰離子只靠吸附架橋作用已不能取得較好的效果。另外，文獻指出，陰離子對懸浮物的絮凝有一定的效果，但脫水情況不理想，這是因為該聚合物的分子結構帶有強親水性的活性側基-COONa，它所形成的絮凝體親水性也強。CPAM的分子鏈既可以形成顆粒間架橋，又可以中和顆粒表面的負電荷，減少污泥顆粒間的排斥作用。因此其絮凝作用強于APAM。雖然曲線表明在60mg／L處消化污泥與生污泥的SV皆可達到一個*值，但投藥量在30mg／L處是經濟效果的*值。除節省藥劑費用外，投藥量越少，脫水污泥的發熱量越大，在干化或焚燒時所耗的熱量就越少。
　　污泥的上清液濁度與投藥量的關系，當投藥量過小時，絮凝劑不能很好的將小顆粒聚集在一起，污泥上清液的濁度較大。但是如果絮凝劑投量過多，除了出現電性相反的情況，還會因為液體粘度過大，絮凝劑不能伸展長鏈到水中去捕捉小顆粒，吸附架橋作用受到了抑制，上清液濁度再次增大。實驗表明，CPAM和ciba兩種絮凝劑都在30mg／L時的除濁能力zui強。
原污泥與消化污泥投加ciba7635后，其沉降性能與投藥量的關系變化規律類似APAM，在消化前后變化不大。消化前后污泥的SV與投藥量的關系在投加ciba7635時，沉降性能較CPAM要好，但消化后沉降性能總的采說沒有太大的改善。這可能是因為消化后污泥顆粒變小，而ciba7635的分子量不夠大，其吸附架橋的作用大為受限?？偟恼f來，雖然在20mg／L的投藥量時存在著SV的*值，但是變化不大。因此，ciba7635較適用于原生污泥。

3結論
（1）原生污泥投加APAM后，在30mg／L時存在一個*值，這個結論可以應用于處理深度為一級半的污水廠中。
（2）CPAM在濃度為60mg／L時消化污泥與生污泥的SV皆可達到一個*值，在污水處理廠的實際運行中，要結合具體經濟情況加以選擇。
在投藥量30mg／L時是經濟效果的*值，這與污水處理廠設計規范中規定的絮凝投加量值10mg／L~50mg／L是相一致的?！　?
（3）ciba7635較適用于原生污泥。在20mg／L的投藥量時存在著SV的*值，但是變化不大。