水廠廢水處理PAM投加裝置
摘要:水廠廢水需要尋求高效 、無毒 、經濟的絮凝劑改善污泥水質 ,本文通過實驗 ,對多種型號聚丙烯酰胺 ( PAM) 絮凝劑加藥進行測試 ,對比分析 ,選擇了合適型號的絮凝劑 。
關鍵詞:P絮凝劑、聚丙烯酰胺 ( PAM) 、濁度 ( N TU) 、SS 值、礬花 (絮凝體) 、加注率
水廠的廢水主要由沉淀池排泥水和快濾池反沖洗水組成 ,水廠排泥水經重力沉降濃縮 ,濃縮后的污 泥含固率 ≥4 % 。在污泥送入脫水機前必須尋求高 效無毒經濟的藥劑 ———絮凝劑來改 善 污 泥 脫 水 性 質 ,使排泥水懸浮固體能夠形成粗大顆粒 ,并且絮凝后的顆粒不容易破碎 ,固液分離效果更好 。為此在 選擇中應注意 : ①形成的聚合物必須為可溶性 ,并且 能吸附在懸浮顆粒上 ; ②吸附是不可逆的 ,并在短時 間里完成 ; ③要產生最大絮粒 ,最大沉降量 ,最好過 濾性 ,最小殘留濁度 ; ④選擇高分子量的聚合物 ,分子量越高 ,吸附架橋能力越強 ,污泥顆粒形成的絮粒 越大 ; ⑤選擇溶解時間短 ,聚丙烯酰胺單體含量少的 絮凝劑 ; ⑥貨源穩(wěn)定 ,價格低廉 ,完全無毒 。
1 PAM 樣品性能測試
目前 ,由于絮凝劑機理研究還不很清楚 ,加上絮 凝體的復雜性和各地污泥的特性不一樣 ,因此對高 分子絮凝劑的使用缺乏理論指導 ,只能用實驗方法 逐個篩選 ,以求得到最佳品種和最佳加流量 。首先 進行實驗室選擇 ,然后在現場進行生產性試驗 。在 進行試驗室篩選過程中 , 首先要掌握 PAM 絮凝劑 產品的性能數據 ?,F對某水廠排泥水污泥選擇投加 了 下 列 品 種 PAM 進 行 測 試 , 分 別 為 ML T22 S 、 FO4560 SH 、ML T25 S 、AN910 PW G、SA – 140 、J -3450 共六種型號 。對這六種型號的 PAM 多次測試后 ,得出聚丙烯酰胺 ( PAM) 絮凝劑產品測試數據 , 詳細見表 1 。
從表 1 分析結果表明 , PAM 樣品固含量均在87 %以 上 , 最 高 達 91130 % , 陽 離 子 型 分 子 量 在39014 ×104 ~ 46710 ×104 之 間 , 陰 離 子 型 分 別 為121615~ 153314 ×104 。樣品中除 6 # 聚丙烯酰胺 單體不合格 ,殘余單體不符合 ≤0105 %標準外 ,其余全部符合 ,故選取 1 # 、2 # 、3 # 、4 # 、5 # 共五種進行現場生產性試驗 。
111 試驗步驟
配制 PAM 工作液濃度 2 ‰濃縮污泥樣 , 參照 離心機進泥濃度值 4 %以上的情況試驗 ,取水廠沉淀池不同位置排污水樣和快濾池反沖水樣混合并適當濃縮 ,作為泥樣 ,經測定含固率為 416 % 。取 25 只 500 mL 有蓋塑料燒杯 ,分別加入 200 mL 濃縮污 泥 416 %含固率泥樣 ( 預先測定) ,取 5 只泥樣分別 用針筒加入同一濃度 2 ‰和同一加注量 PAM 聚丙烯酰胺 傾 倒 10 次 后 停 止 , 靜 沉 30 min , 取 上 清 液100 mL 測定其濁度和 SS 值 。并據絮凝體牢固結實 程度定性分級 , 觀察同一加注 量 和 不 同 品 種 PAM對特定污泥絮凝效果 。PAM 加注量由小到大 ,分 5個不同級別加注率試驗 ,步驟同上 。(為實驗數據可 靠 ,分別做五組實驗對比)
112 試驗結果
在加注率為 0154 ‰,111 ‰,1165 ‰,212 ‰和217 ‰情況下 , PAM 加注量由公式計算 : 加注量 =〔加注率 ( ‰) ×200 mL ×416 %〕÷2 ‰計算得加注 量分 別 為 215 mL , 510 mL , 715 mL , 10 mL , 1215 mL 。絮凝污泥礬花與上清液測定結果見表 2 。
在多次測試不同品種的 PAM 在不同加注率與上清液濁度和 SS 值關系后 ,對不同品種的 PAM 在 不同加注率下的絮凝污泥礬花進行比較 ,得出表 3 。
采用加 權 平 均 法 繪 制 出 上 清 液 濁 度 N TU 與PAM 投加量的關系如圖 1 :
圖 1 上清液濁度 N TU 關系圖
從表 2 和表 3 可以看出 ,在加注率為 111 ‰時 ,從礬花結實程度和上清液 N TU 值 、SS 值來看 ,可選 用 4 # 和 3 # 。在加注率為 1165 ‰時 ,從礬花結實 程度和上清液 N TU 值 、SS 值來看 ,可選用 4 # 和 3# 。在加注率為 212 時 ,從礬花結實程度和上清液N TU 值來看 ,可選用 4 # 和 2 # 。
2 結論
(1) 該水廠排泥水污泥脫水藥劑聚丙烯酰胺陽 離子和陰離子都理想 ;
(2) 在投加 111 ‰~212 ‰范圍內 ,隨著陽離子 PAM 加注率的增加 ,礬花結實程度也增大 ,上清液 N TU 也逐漸變清 ;
(3) 在投加 111 ‰~1165 ‰范圍內 ,隨著陰離 子 PAM 加注率的增加 ,礬花結實程度也增大 ,上清液 N TU 也逐漸變清 。若繼續(xù)加大陰離子 PAM 投加量 ,礬花結實程度下降 ,N TU 值增加 ,所以適當的 投加量能取得最佳效果 ;
(4) 在投加 111 ‰~1165 ‰范圍內 ,陰離子的 效果比陽離子更節(jié)省 ,污泥處理效果更好 ;
(5) 根據測試和分析該水廠選用 4 # AN910 PW G陰離子絮凝劑為宜 。