阴离子聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的改善效果

    城市污泥是城市污水处理过程中产生的剩余污泥，因其含水率较高，给城市污泥的储存、运输及进一步处理带来了诸多不便，因此，城市污泥脱水已成为城市污泥处理处置的重要环节． 研究表明，污泥中的有机成分，特别是细菌及胞外聚合物(EPS)的存在会影响污泥的脱水性能，增加污泥的脱水难度，因而在对污泥脱水之前需对剩余污泥进行调理，以降低污泥中的有机成分，减小污泥与水的亲和力，改变污泥中水分的存在形式，从而改善污泥的脱水性能，提高脱水效率。在各种污泥调理方法中，絮凝沉降技术因操作简单、效果较好成为最常用的方法之一。
    而在各种改善污泥脱水性能的絮凝剂中，高分子有机絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)因其能显著改善城市污水处理厂污泥的浓缩、脱水性能，具有适应性强、操作简单等特点而被广泛应用。聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性线型高分子物质，有阴离子型、阳离子型和非离子型3种类型。研究发现，阳离子型和阴离子型PAM均能有效改善污泥的脱水性能，可用作污泥离心脱水的调理剂，且阳离子聚丙烯酰胺的效果优于阴离子聚丙烯酰胺。但阴离子聚丙烯酰胺的投加量较阳离子聚丙烯酰胺低1～2倍，且价格相对便宜，因此，应作为污泥脱水的首选药剂。目前，对阴离子型聚丙烯酰胺改善污泥脱水性能的研究主要集中在聚丙烯酰胺最佳投加量的确定方面。对不同相对分子质量和水解度的阴离子型聚丙烯酰胺对污泥脱水性能影响的研究较少。因此，通过测定污泥沉降性能、污泥比阻、泥饼含固率、污泥沉降后上清液中胞外聚合物(EPS)组成的变化，研究阴离子聚丙烯酰胺的剂型及用量对污泥脱水性能的影响，以期为污泥脱水过程中正确选择聚丙烯酰胺剂型和用量提供科学依据。
    阴离子聚丙烯酰胺对污泥脱水性能的改善效果因相对分子质量和水解度的不同而异。本试验调理效果最佳的阴离子聚丙烯酰胺剂型为相对分子质量800万、水解度20%的聚丙烯酰胺，其次是相对分子质量600万、水解度30%的聚丙烯酰胺。而相对分子质量1200万、水解度20%的PAM对污泥的调理效果最差． 对于相对分子质量600万、水解度30%和相对分子质量800万、水解度20%的聚丙烯酰胺而言，其最佳投加量均为75mg·L-1，污泥脱水性能的改善与污泥表面EPS的脱落和其中的蛋白质、总糖等的释放有密切关系。