水厂废水处理PAM投加装置

摘要:水厂废水需要寻求高效 、无毒 、经济的絮凝剂改善污泥水质 ,本文通过实验 ,对多种型号聚丙烯酰胺 ( PAM) 絮凝剂加药进行测试 ,对比分析 ,选择了合适型号的絮凝剂 。

关键词:P絮凝剂、聚丙烯酰胺 ( PAM) 、浊度 ( N TU) 、SS 值、矾花 (絮凝体) 、加注率

水厂的废水主要由沉淀池排泥水和快滤池反冲洗水组成 ,水厂排泥水经重力沉降浓缩 ,浓缩后的污 泥含固率 ≥4 % 。在污泥送入脱水机前必须寻求高 效无毒经济的药剂 ———絮凝剂来改 善 污 泥 脱 水 性 质 ,使排泥水悬浮固体能够形成粗大颗粒 ,并且絮凝后的颗粒不容易破碎 ,固液分离效果更好 。为此在 选择中应注意 : ①形成的聚合物必须为可溶性 ,并且 能吸附在悬浮颗粒上 ; ②吸附是不可逆的 ,并在短时 间里完成 ; ③要产生最大絮粒 ,最大沉降量 ,最好过 滤性 ,最小残留浊度 ; ④选择高分子量的聚合物 ,分子量越高 ,吸附架桥能力越强 ,污泥颗粒形成的絮粒 越大 ; ⑤选择溶解时间短 ,聚丙烯酰胺单体含量少的 絮凝剂 ; ⑥货源稳定 ,价格低廉 ,完全无毒 。

1  PAM 样品性能测试

目前 ,由于絮凝剂机理研究还不很清楚 ,加上絮 凝体的复杂性和各地污泥的特性不一样 ,因此对高 分子絮凝剂的使用缺乏理论指导 ,只能用实验方法 逐个筛选 ,以求得到最佳品种和最佳加流量 。首先 进行实验室选择 ,然后在现场进行生产性试验 。在 进行试验室筛选过程中 , 首先要掌握 PAM 絮凝剂 产品的性能数据 。现对某水厂排泥水污泥选择投加 了 下 列 品 种 PAM 进 行 测 试 , 分 别 为 ML T22 S 、 FO4560 SH 、ML T25 S 、AN910 PW G、SA – 140 、J -3450 共六种型号 。对这六种型号的 PAM 多次测试后 ,得出聚丙烯酰胺 ( PAM) 絮凝剂产品测试数据 , 详细见表 1 。

从表 1 分析结果表明 , PAM 样品固含量均在87 %以 上 , 最 高 达 91130 % , 阳 离 子 型 分 子 量 在39014 ×104 ~ 46710 ×104 之 间 , 阴 离 子 型 分 别 为121615~ 153314 ×104 。样品中除 6 # 聚丙烯酰胺 单体不合格 ,残余单体不符合 ≤0105 %标准外 ,其余全部符合 ,故选取 1 # 、2 # 、3 # 、4 # 、5 # 共五种进行现场生产性试验 。

111  试验步骤

配制 PAM 工作液浓度 2 ‰浓缩污泥样 , 参照 离心机进泥浓度值 4 %以上的情况试验 ,取水厂沉淀池不同位置排污水样和快滤池反冲水样混合并适当浓缩 ,作为泥样 ,经测定含固率为 416 % 。取 25 只 500 mL 有盖塑料烧杯 ,分别加入 200 mL 浓缩污 泥 416 %含固率泥样 ( 预先测定) ,取 5 只泥样分别 用针筒加入同一浓度 2 ‰和同一加注量 PAM 聚丙烯酰胺 倾 倒 10 次 后 停 止 , 静 沉 30 min , 取 上 清 液100 mL 测定其浊度和 SS 值 。并据絮凝体牢固结实 程度定性分级 , 观察同一加注 量 和 不 同 品 种 PAM对特定污泥絮凝效果 。PAM 加注量由小到大 ,分 5个不同级别加注率试验 ,步骤同上 。(为实验数据可 靠 ,分别做五组实验对比)

112  试验结果

在加注率为 0154 ‰,111 ‰,1165 ‰,212 ‰和217 ‰情况下 , PAM 加注量由公式计算 : 加注量 =〔加注率 ( ‰) ×200 mL ×416 %〕÷2 ‰计算得加注 量分 别 为 215 mL , 510 mL , 715 mL , 10 mL , 1215 mL 。絮凝污泥矾花与上清液测定结果见表 2 。

在多次测试不同品种的 PAM 在不同加注率与上清液浊度和 SS 值关系后 ,对不同品种的 PAM 在 不同加注率下的絮凝污泥矾花进行比较 ,得出表 3 。

采用加 权 平 均 法 绘 制 出 上 清 液 浊 度 N TU 与PAM 投加量的关系如图 1 :
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图 1  上清液浊度 N TU 关系图

从表 2 和表 3 可以看出 ,在加注率为 111 ‰时 ,从矾花结实程度和上清液 N TU 值 、SS 值来看 ,可选 用 4 # 和 3 # 。在加注率为 1165 ‰时 ,从矾花结实 程度和上清液 N TU 值 、SS 值来看 ,可选用 4 # 和 3# 。在加注率为 212 时 ,从矾花结实程度和上清液N TU 值来看 ,可选用 4 # 和 2 # 。

2  结论

(1) 该水厂排泥水污泥脱水药剂聚丙烯酰胺阳 离子和阴离子都理想 ;

(2) 在投加 111 ‰~212 ‰范围内 ,随着阳离子 PAM 加注率的增加 ,矾花结实程度也增大 ,上清液 N TU 也逐渐变清 ;

(3) 在投加 111 ‰~1165 ‰范围内 ,随着阴离 子 PAM 加注率的增加 ,矾花结实程度也增大 ,上清液 N TU 也逐渐变清 。若继续加大阴离子 PAM 投加量 ,矾花结实程度下降 ,N TU 值增加 ,所以适当的 投加量能取得最佳效果 ;

(4) 在投加 111 ‰~1165 ‰范围内 ,阴离子的 效果比阳离子更节省 ,污泥处理效果更好 ;

(5) 根据测试和分析该水厂选用 4 # AN910 PW G阴离子絮凝剂为宜 。