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污泥脫水聚丙烯酰胺選型實驗報告

污泥脫水聚丙烯酰胺選型實驗報告
1.前 言
首先感謝貴公司給予敝司探討本次食品水處理工藝中廢水與污泥用聚丙烯酰胺選型及分析的機會。現(xiàn)將本次選型實驗分析結(jié)果匯總?cè)缦拢垖忛啠×恚诖未诉x型實驗中得到貴公司相關(guān)部門的大力支持的指導(dǎo),在此深表感謝!由于時間倉促,加之所學(xué)專業(yè)知識有限,不足之處望各位和專家批評指正。
1.1實驗?zāi)康模?br>本次選型實驗為了實現(xiàn)貴公司污水處理廠剩余活性污泥及物化污泥的優(yōu)化處理及操作簡便而進行的。通過藥劑的添加,和藥劑選型的優(yōu)化,降低了員工的工作強度和處理的經(jīng)濟成本。
1.2 實驗背景:
因為聚丙烯酰胺的規(guī)格和技術(shù)指標有很多種,所以在不明確產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)時,小試和終試聚丙烯酰胺十分必要(這個步驟我們通常叫做“產(chǎn)品配型”)。小試沒有通過的產(chǎn)品,根本沒有必要終試;小試通過的產(chǎn)品,也必須通過終試檢驗實際效果(因為小試會有很多人為誤差,而且和終試的工況條件也大不同)。很多用戶單位由于小試和終試工作沒有完成,導(dǎo)致采購產(chǎn)品的使用效果不好或達不到技術(shù)指標就是這個原因。
我公司市場部2012年9月7日接收到貴公司的詢價函。我們本著對用戶負責(zé)的態(tài)度,與9月7日下午派公司市場部和技術(shù)部人員去貴司污水處理站取污水樣與污泥樣進行現(xiàn)場聚丙烯酰胺小試配型,由于貴司的物化污泥不同于常規(guī)活性污泥,而且差異非常大,配型不成功。考慮到時間緊迫和現(xiàn)場實驗儀器的不足,我們?nèi)×速F公司的廢水樣和污泥樣返回我公司實驗室連夜進行分析、配型。9月8日上午,我們帶著小試配型成功的8公斤(免費提供)陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品去貴司進行終試,檢驗產(chǎn)品在實際工況條件下的運行效果。
1.3 實驗說明:
貴公司的剩余活性污泥十分容易處理,但通過物化處理的初沉池污泥情況十分復(fù)雜。物化污泥中泥沙、廢料及沖洗廢水混合在一起, 形成非常穩(wěn)定的膠狀乳化體系,一般常規(guī)陽離子聚丙烯酰胺很難將其分離。為了改善物化污泥的脫水性能,我們曾考慮選擇化學(xué)調(diào)理劑,進行調(diào)和,強化脫水效果。由于會增加處理成本,我們只能放棄這個方案。最后通過仔細分析貴公司物化污泥的特性,細化聚丙烯酰胺產(chǎn)品的各項技術(shù)指標,才成功配型。實驗室小試配型實驗?zāi)M了現(xiàn)場工藝特點,得出數(shù)據(jù),并集合產(chǎn)品終試的數(shù)據(jù),做出相關(guān)分析。
2 實驗準備
2.1 實驗材料說明:
2.1.1 污泥
現(xiàn)場取樣:物化污泥10公斤、活性污泥10公斤(圖1)。
貴公司物化污泥和活性污泥在顯微鏡下呈現(xiàn)的狀態(tài)(圖2)。
物化污泥:松散蓬松、彼此交聯(lián)、親水性很強。
活性污泥:界限清晰、分離明顯、親水性不強。
由于貴公司的活性污泥十分容易處理,所以本實驗報告著重描述物化污泥的實驗過程及分析。
2.1.2 濾布一條(模擬帶式壓濾機濾布)
2.1.3 實驗藥品:
陽離子聚丙烯酰胺(cpam)配比濃度:2‰
通常情況下我們建議聚丙烯酰胺(cpam)的配比濃度應(yīng)該小于3‰。太高不利于脫水效果。
a、產(chǎn)品介紹
該類產(chǎn)品是由陽離子單體和丙烯酰胺共聚,經(jīng)造粒、干燥、粉碎而成的白色小顆粒或粉末。應(yīng)用的主要行業(yè)有:城市污水處理、造紙工業(yè)、食品加工業(yè)、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、選礦工業(yè)、染色工業(yè)和制糖工業(yè)及各種工業(yè)的廢水處理。
陽離子聚丙烯酰胺作為污泥脫水時,要根據(jù)污泥性質(zhì)可選用不同離子度、分子量的產(chǎn)品。在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水中,通過其所含的正電荷基團對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優(yōu)異的架橋凝聚功能,促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物,從其懸浮液中分離出來。可有效的在污泥進入機械壓濾區(qū)之前進行重力污泥脫水。我們的產(chǎn)品脫水時,產(chǎn)生絮團大、不粘濾布、在壓濾時不流散、用量少、脫水效率高,泥餅含水率低等優(yōu)點。
b、使用目的
考慮到物化污泥顆粒的特殊絮體結(jié)構(gòu)及高度親水性, 其中包含的水分很難被脫除,聚丙烯酰胺的使用必須改變其特性目的(改變懸浮溶液中膠體表面電荷和立體結(jié)構(gòu), 克服粒子間的斥力, 并以攪拌等外力使其相互碰撞, 達到去穩(wěn)定化的效果;同時膠體表面積大幅降低,表面與內(nèi)部的水分分布也發(fā)生改變, 減少了水分的吸附, 使污泥形成顆粒大、孔隙多和結(jié)構(gòu)強等的濾餅), 增進污泥脫水性, 從而減少操作難度,從而改善污泥脫水性能。
c、作用原理
(1)、壓縮雙電層作用
吸附層和擴散層, 合稱雙電層。當(dāng)向水中加入大量陽離子電解質(zhì)時, 正離子就會涌入擴散層甚至吸附層, 增加擴散層及吸附層中的正離子濃度, 使擴散層變薄, 從而使膠核表面的負電性降低。雙電層被壓縮, 顆粒間的靜電斥力就會降低, 當(dāng)大量正離子涌入吸附層以致擴散層消失時, 膠粒間靜電斥力消失, 膠粒最容易發(fā)生聚集。
(2)、吸附架橋作用、
一些呈線型結(jié)構(gòu)的高分子絮凝劑在濃度較低時, 吸附在顆粒表面上的高分子長鏈可同時吸附在另一顆粒表面上, 通過“ 架橋”方式將兩個或更多的顆粒連在一起, 使顆粒逐漸結(jié)大, 從而導(dǎo)致絮凝。
(3)、網(wǎng)捕作用
當(dāng)聚丙烯酰胺水溶液投加到物化污泥中時,對帶負電荷的膠粒產(chǎn)生吸附作用, 集卷、網(wǎng)捕水中的顆粒, 從而形成絮凝狀沉淀沉積在水底。
d、聚丙烯酰胺使用注意事項:
(1)、實驗室
聚丙烯酰胺溶液粘度很高,因此難以配成濃度高的溶液。而且聚丙烯酰胺溶液過一段時間后會發(fā)生降解(<3‰)。實驗室里建議現(xiàn)用現(xiàn)配。0.1%的溶液,夏天穩(wěn)定期為24小時,冬季3-5天。用一磁力或葉片攪拌器對水進行中速攪拌,然后將絮凝劑粉加入。加入速度要控制,使粉末顆粒在水中充分分散,每一個顆粒都應(yīng)被水潤濕,以避免結(jié)團。如有結(jié)團就要增加溶解時間。一般溶解時間為1小時以內(nèi)。高速剪切會使聚合物鏈降解,因此應(yīng)避免使用高速攪拌器、粉碎機或離心泵。
(2)、工業(yè)使用注意事項:
用戶在正式采用本公司聚丙烯酰胺產(chǎn)品之前,應(yīng)*行小型試驗,以便確定用量和使用條件。
聚丙烯酰胺產(chǎn)品在使用前,必須先溶解成溶液,使高分子鏈充分伸展后備用。
pam分子鏈在溶液中受剪切力作用會導(dǎo)致分子鏈斷裂降解,影響性能,故溶解稀釋pam時應(yīng)盡可能減少攪拌時間降低攪拌強度; 降低攪拌轉(zhuǎn)速一般應(yīng)控制在50-250轉(zhuǎn)/分,不宜太快.用pam溶液時,加劑點應(yīng)盡可能避開強烈的機械攪拌; 輸送pam溶液時,管路要粗,變頭和支管要少,輸送泵選用莫諾泵或隔膜泵,而不要選用離心泵。
干粉pam產(chǎn)品在工業(yè)應(yīng)用時,應(yīng)先向容器內(nèi)加入1/2水,開啟攪拌,并慢慢到入pam干粉。然后補水到所需的量。產(chǎn)品在0.5-1小時內(nèi)可全部溶解,非離子產(chǎn)品90到120分鐘可溶解,適當(dāng)加溫能加速產(chǎn)品的溶解,但不應(yīng)超過60℃。
在無機絮凝劑與pam混合使用時,無機絮凝劑與pam應(yīng)分別在二個攪拌設(shè)備中溶解,否則會造成二絮凝劑之間的相互作用,而產(chǎn)生凝集,影響效果;使用時應(yīng)注意加料次序,用戶使用時,應(yīng)*行小型試驗來確定投加次序。
作為一般規(guī)則,當(dāng)溶液條件越有利于聚合物分子鏈伸展,使用效果就越好。故陽離子型pam適用于酸性介質(zhì),陰離子型pam適用于偏堿性的介質(zhì),而非離子型pam適用于酸性或弱堿性介質(zhì)。
pam產(chǎn)品不宜存放在鐵制容器中。干粉pam一般可長期保存性能穩(wěn)定,溶解于水的pam性能會隨時間的增加而下降, 1-2天后,性能就開始下降,故pam產(chǎn)品宜即配即用為好。
2.2選型和實驗方法
實驗名稱:固相分離
這種固相分離實驗里固相與液相的分界線很清楚,因此可以清楚觀察到固、液分離的時間,形成絮團的大小和緊密性。
方 法
* 在500毫升燒杯中注入懸浮液。
* 從配比好的絮凝劑溶液中,用移液管移取所需量的絮凝劑,加入懸浮液燒杯中。加藥順序為,先加無機類攪拌后,再加有機類攪拌。
* 用一藥匙(匙口應(yīng)寬大)在懸浮液中,慢慢同方向以攪拌。觀察絮狀物和緊密性的變化。
對所有要試驗的絮凝劑按上述步驟試驗,選出其中者。對所選絮凝劑按不同加藥量重復(fù)上述步驟,從而確定投加量。濃懸浮液的絮凝過程對攪拌極敏感,因此自始至終采用統(tǒng)一的攪拌方式是極關(guān)鍵的。
3實驗數(shù)據(jù)
3.1數(shù)據(jù)紀錄表:
因為聚丙烯酰胺小試配型的型號和技術(shù)參數(shù)太多,所以根據(jù)形成絮凝團的大小、緊密性、親水性、含水率的、跑泥現(xiàn)象等指標,將不適用的一 一其排除,著重介紹和記錄配型成功的那個樣品(型號:vc108h)的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論分析。
污泥成型 污泥原樣
3.2擬現(xiàn)場工礦條件進行脫水:
施加外力濾水情況:
說明:在加藥量充分的情況下,清水過濾出,沒有出現(xiàn)污泥外漏現(xiàn)象。
3.2終試產(chǎn)品效果圖
3終試產(chǎn)品上機視頻效果
3.3 終試結(jié)論與性能對比
以前的產(chǎn)品
我們提供的產(chǎn)品
出泥量
狀態(tài)下:一罐藥2車泥
一罐藥約3車泥
跑泥現(xiàn)象
產(chǎn)品濾水性不好,經(jīng)常跑泥
不跑泥
壓濾機帶速
不能調(diào)整,
可以調(diào)整到,增加出泥量
耗電、水量

可以節(jié)約30-40%
工作量
經(jīng)常要調(diào)整,工作人員離不開
正常運行一個班,沒問題
3.4公司介紹
武漢佰瑞特環(huán)保技術(shù)有限公司
-- 華中地區(qū)的水處理聚丙烯酰胺供應(yīng)商!
武漢佰瑞特環(huán)保技術(shù)有限公司是一家集水處理藥劑產(chǎn)品(聚丙烯酰胺)生產(chǎn)、代理與銷售為一體的企業(yè)。產(chǎn)品涵蓋陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺三大系列40多個型號。公司有一班多年從事污水處理工作的專家與教授和一支長期一線操作、具有豐富現(xiàn)場工作經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)隊伍。我們在全國市場上推廣*而富有創(chuàng)新性的系統(tǒng)解決方案(免費提供產(chǎn)品研發(fā)、樣品仿制、配方篩選、運行方案制定、現(xiàn)場指導(dǎo)等全套的技術(shù)服務(wù))。我們充分根據(jù)客戶的特定要求,提供質(zhì)量優(yōu)良、性能穩(wěn)定、技術(shù)*的產(chǎn)品。
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