在污泥脫水過程中,陽離子型 PAM(聚丙烯酰胺)是主要類型,具體原因及選擇建議如下:
一、為何選擇陽離子型 PAM?
電荷中和作用
污泥顆粒(尤其是市政污泥和有機工業(yè)污泥)帶負(fù)電荷,陽離子型 PAM 的正電荷基團可通過靜電吸引中和顆粒表面電荷,促進絮凝。
相比之下,陰離子型 PAM 因與污泥負(fù)電荷相斥,易導(dǎo)致絮體分散。
適用 pH 范圍
陽離子型 PAM 在酸性至中性環(huán)境(pH 3~7)中穩(wěn)定性更高,而污泥脫水前的 pH 值接近中性或微酸性(如市政污泥 pH≈6~7)。
絮體強度與脫水效率
陽離子型 PAM 形成的絮體結(jié)構(gòu)更緊密,在壓濾或離心過程中不易破碎,可顯著降低泥餅含水率(如從 85% 降至 65% 以下)。
二、陽離子型 PAM 的關(guān)鍵參數(shù)選擇
參數(shù)推薦范圍說明
離子度 30%~70%(中高離子度) 高有機物污泥(如食品加工污泥)需更高離子度(50%~70%)
分子量 800 萬~1500 萬 高分子量增強絮體架橋能力,提升脫水速率
投加量 2~20 mg/L(干污泥) 剩余污泥(高粘性)需增加至 10~20 mg/L
三、不同污泥類型的針對性選擇
市政污泥
初沉污泥:低離子度(30%~40%)PAM,投加量 2~5 mg/L。
剩余污泥:中高離子度(50%~60%)PAM,投加量 8~15 mg/L。
工業(yè)污泥
造紙污泥:陽離子度 40%~50%,分子量 1000 萬~1200 萬。
印染污泥:高離子度(60%~70%)+ 低分子量(800 萬~1000 萬),避免絮體包裹染料分子。
含油污泥
陽離子度 50%~70% + 高分子量(1200 萬~1500 萬),增強對油滴的捕集能力。
四、使用注意事項
溶解條件
溶解濃度 0.1%~0.3%(避免過高導(dǎo)致溶液黏稠),溶解時間 60~90 分鐘(中高離子度需延長至 120 分鐘)。
溶解水 pH 需控制在 5~7(酸性環(huán)境防止水解),可添加 0.1%~0.2% 的 NaOH 調(diào)節(jié)。
協(xié)同投加
與無機絮凝劑(如 PAC)聯(lián)用時,先投加 PAC(10~30 mg/L),再投加 PAM(可減少 PAM 用量 30%~50%)。
脫水設(shè)備匹配
帶式壓濾機:推薦高分子量、中高離子度 PAM,確保絮體耐剪切。
離心機:需更高分子量(1200 萬以上),增強絮體在離心力下的穩(wěn)定性。
五、效果驗證與優(yōu)化
實驗室檢測
毛細吸水時間(CST):CST 值越小,脫水性能越好(理想值 < 20 秒)。
泥餅含水率:目標(biāo)值 < 80%(工業(yè)污泥可降至 60% 以下)。
現(xiàn)場調(diào)整
若濾液渾濁,是投加量不足或分子量過低;若泥餅松散,需檢查離子度是否過高。
總結(jié)
核心結(jié)論:污泥脫水優(yōu)先選擇陽離子型 PAM,重點關(guān)注離子度(30%~70%)、分子量(800 萬~1500 萬)和投加量(2~20 mg/L)。
特殊場景:高含油或高有機物污泥需提高離子度和分子量,工業(yè)污泥建議通過小試確定更好型號。
操作要點:控制溶解濃度和 pH,聯(lián)用 PAC 優(yōu)化成本,定期監(jiān)測脫水指標(biāo)動態(tài)調(diào)整。