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河北污泥脱水阳离子聚丙烯酰胺
一般污泥脱水可分为自然干化脱水和机械脱水两大类。自然干化脱水是将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上，通过蒸发、渗透和清液溢流等方式，实现脱水。这种脱水方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理维护管理工作量很大，且产生大范围的恶臭。
河北污泥脱水阳离子聚丙烯酰胺---污泥脱水的可行性分析
城市污水处理厂污泥脱水调质处理是有机高分子絮凝剂应用的重要方面，污泥分为生污泥（初沉污泥和剩余污泥）和消化污泥，应根据污泥的种类和性质选择有机高分子絮凝剂。絮凝是通过有机高分子絮凝剂对悬浮液（或胶体）中细小颗粒的电中和和吸附架桥使其脱稳的过程，有机高分子絮凝剂必须具有较高的相对分子量和线性结构以及适度的电荷密度，其分子结构、离子形态、强度和分布、分子量和分布及支化程度等都会对絮凝效果产生影响，针对给定悬浮液特点合成确切结构的絮凝剂，使絮凝剂产品形成系列化是科研工作者共同的任务。
PAM的作用原理简介 1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而凝聚。 2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。 3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。 4）增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状，从而起增强作用。 聚丙烯酰胺 [产品应用] 1、主要用作絮凝剂：对于悬浮颗粒，较粗、浓度高、粒子带阳电荷，水PH值为中性或碱性的污水，由于聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥形成大的絮凝物。因此它加速悬浮液中的粒子的沉降，有非常明显的加快溶液的澄清，促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理，市政污水处理。自来水工业、高浊度水的净化、沉清、洗煤、选矿、冶金、钢铁工业、锌、铝加工业、电子工业等水处理。 2、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。 3、用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。 4、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染；二是提高纸张的强度（包括干强度和湿强度），另外，使用PAM还可以提高纸抗撕性和多孔性，以改进视觉和印刷性能，还用于食品及茶叶包装纸中。 5、其他行业，食品行业，用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业 ，还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好，回收的蛋对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响，合成树脂涂料，土建灌浆材料堵水，建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂，填缝修复及堵水剂，土壤改良、电镀工业、印染工业等。 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）产品特性：阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）外观为白色粉粒，离子度从20%到55%水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。呈高聚合物电解质的特性，适用于带阴电荷及富含有机物的废水处理。适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理，特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
机械脱水指利用机械设备进行污泥脱水，自然干化相比，该方法占地比较少，恶臭影响也较小，但运行维护费用较高。机械脱水的种类很多，按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水三大类，国外目前正在开发螺旋压榨脱水，但尚未大量推广。
板框压滤脱水机泥饼含水率，因而一直在采用。但这种脱水机为间断运行，效率低，且操作麻烦，维护量很大，所以使用并不普遍，仅在要求出泥含水率很低的情况下使用。目前国内新建的大部分污水处理厂，绝大多数采用带式压滤脱水机，因为该种脱水机具有出泥含水率较低且稳定、能耗少、管理控制不复杂等特点。离心脱水机噪音大、能耗高、处理能力低，因此以前使用较少。
使聚合氯化铝发挥作用的方法 要在聚合氯化铝保质期内使其发挥作用，混凝剂聚合氯化铝是目前水处理研究开发的热点，虽然聚合氯化铝缺点有一些，但它还是具有用量少、污泥少、除浊高，对出水pH影响小等众多优点,是污水处理中的理想絮凝剂。 对于水处理用聚合氯化铝，为达到使用效果和经济效益，用户可根据不同的原水浊度、不同季节和不同池型，通过实验确定投药量。液体、固体产品都可直接加水配成3-5%的水溶液使用（按AL2O3含量计算），一般用量为10－20PPm；对于造纸施胶用聚合氯化铝，其用法与硫酸铝一样，用量为硫酸铝的三份之一，按绝干纸计算用量为2%－3%；用于制糖工业脱色澄清时，先将产品配成3-5%的水溶液（按AL2O3含量计算），然后加到需脱色的蔗汁中，用量为5－10PPm 。 聚合氯化铝可有效除去水中各种有毒有害污染物，用量远低于传统无机混凝剂，不仅降低了生产成本、提高了纸张的白度和耐折性，同时也克服了合成胶料难以避免的缺点（如打滑、施胶度难以控制等）。高纯白色聚合氯化铝还有良好的助留、助滤作用，能有效地提高浆料的滤水性能和留着率。
污泥在机械脱水前，一般应进行预处理，也称为污泥的调理或调质。这主要是因为城市污水处理系统产生的污泥，尤其是活性污泥脱水性能一般都较差，直接脱水将需要大量的脱水设备，因而不经济。所谓污泥调质，就是通过对污泥进行预处理，改善其脱水性能，提高脱水设备的生产能力，获得综合的技术经济效果。污泥调质方法有物理调质和化学调质两大类。物理调质有淘洗法、冷冻法及热调质等方法，而化学调质则主要指向污泥中投加化学药剂，改善其脱水性能。以上调质方法在实际中都有采用，但以化学调质为主，原因在于化学调质流程简单，操作不复杂，且调质效果很稳定。
污泥调质常采用阳离子型聚丙烯酰胺，其作用机理包括两个方面:一是其分子上带电的部位能中和污泥胶体颗粒所带的负电荷，使之脱稳；二是利用其高分子的长链条作用把许多细小污泥颗粒吸附并缠结在一起，结成较大的颗粒。前一作用称为压缩双电层，后一作用称为吸附架桥。
按照离子密度的高低，阳离子聚丙烯酰胺又分成弱阳离子，中阳离子和强阳离子三种，实际中都采用较多。离子密度越高，其中和负电荷使污泥胶体颗粒脱稳的作用越强，但高离子密度的PAM的分子量往往较小，吸附架桥能力较弱。因此以上三种PAM的污泥调质效果一般相差不大。污泥脱水过程中PAM的型号和投加量以及脱水后泥饼的干燥度视污泥种类的不同而不同，故须对各种不同型号的PAM产品进行试验和选择。
调质药剂的选择还与脱水机的种类有关系。一般来说，带式压滤脱水机可采用任何一种药剂进行调质污泥，而离心脱水机则必须采用高分子絮凝剂，其原因是离心机内空间较小，对泥量要求很严格，如果采用无机药剂，使泥量增加很多，将大大降低离心机的脱水能力。
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污泥前处理的方法 由于污泥具有髙含水量以及疏松颗粒结构等性质，使污泥处理过程常需耗费大量成本。通常在对污泥进行干燥、焚烧前进行一系列前处理以改变其特性，减少操作上的困难。前处理根 据处理机制不同可以分为物理前处理、化学前处理和生物前处理三类。通过各种前处理，可以改善污泥脱水性、降低致病菌含量、促进有机物水解以提高可分解性。 1物理前处理 物理前处理是通过外加能量去改变胶羽结构的方法，主要利用温度改变（如热处理、冷冻融化处理、日照法）、高频破碎(如超音波振荡）、机械应力（如机械研磨、高压法）、电磁波（如紫外线照射、电子束照射）等原理去破坏胶羽原本高度疏松的形态，以达到改善脱水或水解的效果。 加热处理 加热处理通过大量热能直接破坏污泥胶羽，促使菌体死亡与有机物释出。热处理的温度一般在70℃以上，并持续至少30分钟以处理效果。热处理被认为是 适于与污泥水解的前处理法，经处理后的污泥可以达到美国环保署认定的污泥标准。其缺点是需要耗费大量能量。 加热处理有多种方法，包括直接蒸汽注人法、电阻加热法、微波加热法和间接加热法。蒸汽注人法可以使污泥颗粒直接与热能接触，但大量蒸汽凝结后还会增加污泥的体积；电阻加热与微波加热则需要许多辅助设备，操作上也比较困难；比较而言，利用其他设施所回收的废热进行间接加热是比较简单经济的处理办法。 冷冻融化处理 冻融处理是近年发展起来的污泥处理新方法。污泥在经过冷冻再融化后，原本疏松的粒子会变得大而致密，沉降迅速且沉积物体积变小，其脱水性大大改善。经冻融处理的污泥，过滤效果大幅提升。冻融处理适用于各种污泥，但必须以缓慢的冷冻速率将污泥冻住才能达到理想效果，主要适用于冬季气温在0℃以下的地区如我国东北。只需先年把污泥层层铺在室外，至春季冰融化后，水分自动会通过渗透或蒸发的方式与固体分离。利用这种方法处理污泥，简单经济，可大大节约成本。 2化学前处理 化学前处理即通过添坤化学试剂而使污泥发生凝集和沉淀，并进行和促进污泥粒水解的效果。一般的化学试剂包括酸类、金属盐类、表面活性剂、高分子聚电解质等。而促进及水解的药剂则有碱类、强氧化剂(如臭氧），，及一些生物试剂。 酸碱处理 在活性污泥池中，酸碱度会明显的影响微生物的，改变胶羽形态和脱水性；在没有生物絮凝和微生物代谢发生的废弃污泥中，酸碱环境同样会左右胶羽内的有机物形式及颗粒间的凝集。 研究表明，碱化可以有效减少各种致病菌，包括寄生虫卵、肠道菌、等，为使污泥弃置掩埋达到较高的卫生标准， 一般所需的PH值在12左右。酸化与碱化处理均可促进有机物水解，使碳水化合物与有机氮化合物溶于水中，这些溶解性有机物可作为水中用来除氮、除磷等厌氧处理中微生物的营养源。当污泥被调理至酸性环境时(PH=3)，其压榨脱水性会有明显改善，这是因为表面的负电荷被氢离子中和而降低了静电斥力，而碱性环境则不利于污泥的脱水。 加盐处理 在活性污泥池中，电解质浓度会影响微生物与凝聚行为，进而改变生成污泥的胶羽性质和脱水性；在没有生 物絮凝和微生物代谢发生的废弃污泥中，电解质同样会造成 相当程度的影响。污泥中的盐类以钠盐和镁盐为主，其次是钙盐、钾盐和铁盐。卤金属盐的加人会造成污泥颗粒间生物性高分子的释出，导致污泥颗粒的解体。盐的存在除了会压缩污泥颗粒表面的电双层，有利颗粒的接触外，同时也大幅提髙污泥的导电性、改变表面电位而影响废弃污泥的脱水性。电解质也会影响污泥的后续消化行为，主要是因为微生物的代谢与摄取有机物过程都会受到影响。 3生物前处理 生物前处理有亲氧消化和厌氧消化。利用亲氧或群利用废弃污泥中的碳、氮、磷等成份为生长基质，以达到污泥减量与破坏胶羽高孔隙结构的目的。
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