阳离子共聚物PDA应用（一）

[db:作者] / 2023-02-10 00:00

[应用]阳离子PDA的黏度达到1918Pa.s，阳离子度达到10.25%时，应用于污泥脱水试验，并与已使用的几种市售的阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂进行了絮凝脱水。

阳离子共聚物PDA的污泥脱水性能将污泥充分振荡均匀后，取250mL置于250mL烧杯中，往烧杯中滴加阳离子度为10.25%的PDA，快速搅拌30s，再缓慢搅拌2min，观察烧杯中产生的絮体大小和絮体沉降速度。静置5min，测定上清液的浊度，并将其实验结果与其他污泥脱水剂在使用同等剂量情况下的实验结果进行比较，见表11-13。

表11-13 合成PDA与其他污泥脱水剂的絮凝实验结果比较

张跃军等研究了阳离子絮凝剂PDA在城市生活污水的污泥脱水处理中的过程优化研究。以处理后上清液的CODcr、透过率和絮团的尺寸大小、含水率为指标，对2种类型污水的不同浓度污泥进行系统的PDA投加量试验，并与参照样F4的试验结果作对比。实验结果表明，任一种絮凝剂的最佳投加量与污泥浓度均有很大的关系。当控制污泥浓度为1.6%左右时，絮凝剂PDA和F4的投加量均达到最小值，相应的药剂与绝干污泥量的质量分数分别为0.787‰和2.03‰。此时污泥处理的药剂成本最小、最经济。

将由实验室自制的絮凝剂PDA与市售的几种已在污水处理厂作为脱水剂使用的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂(F4，E2，JS)的絮凝效果作了系统对比研究，结果见表11-14。其中絮凝剂的投加量均为经系统优化后得到的最佳用量。

表11-14 各种阳离子型污泥脱水剂的处理效果对比

由表11-14各种阳离子絮凝剂与PAC配合使用处理造纸废水污泥的效果比较可以看出，实验室自制的絮凝剂PDA3由于电荷密度大且平均相对分子质量较大，达到最佳处理效果时的投加量小且絮凝效果好；由各种阳离子结构的阳离子高分子絮凝剂对比可知，实验室自制的絮凝剂PDA的絮凝效果明显优于实验中做对比的市售阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，这可能是由于絮凝剂PDA中含有环状的刚性结构，有利于提高聚合物的絮凝性能。

由中国矿业大学开发研制的KHYC型有机高分子絮凝剂是丙烯酸酯季铵盐与丙烯酸铵的共聚物，它是一种新型高效系列絮凝剂。其主要性能指标：相对分子质量为500万，阳离子度为80%mol，产品黏度<40cP，有效浓度为28%，不含各种油剂、表面活性剂，无二次公害，不易燃易爆。

在中国矿业大学环境工程实验室进行小试研究。取量简三个，分别加入100mL初沉池和二沉池的混合污泥，将原药剂稀释到0.05%，按5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L分别加入KHYC型有机高分子絮凝剂，以定性了解不同投加量对污水污泥脱水的效果。小试结果见表11-15。

表11-15 实验室小试结果

由表11-15可见，絮凝剂投加量越大，污泥絮凝效果越好，污泥脱水越容易。絮凝剂投加量为5mg/L时，絮凝效果不好，不能满足要求，而投加量为40mg/L时，絮凝效果很好，但投药量太大，药剂费用增加，因此最佳投加量应在10～30mg/L。按30mg/L投加絮凝剂，絮团形成时间短，絮块大，上清液多，沉降时间短，絮凝效果好。10mg/L和20mg/L絮凝效果稍差，但两者各项指标相差不大，考虑到10mg/L投药量少，药剂费用低，所以综合各项指标，并根据小试情况，按10mg/L和30mg/L的投加量进行污泥脱水上机中试。

按压缩机满负荷供给初沉池和二沉池的混合污泥，分别以10mg/L、30mg/L的加药量通过絮凝剂计量泵向带式压滤机加药，连续运行72h。在稳定情况下，用计量装置测出滤饼重量及厚度，并同时记录下污泥泵、加药泵的流量读数。然后取出少量湿污泥、滤饼送到化验室，分别测出湿污泥及滤饼的含水率。最后根据上述数据计算出污泥脱水率、加药量与干泥比及污泥回收率等主要指标见表11-16。

表11-16 污泥脱水上机中试结果

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