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污水處理廠的污泥處理之污泥處理的化學藥劑

    污水廠的污泥中含有多種形式的水分，而為了便于運輸這部分污泥，需要把這部分多余的水分從污泥中脫出去，如何把這部分水分從污泥中脫出去呢？

    從污泥中水分的分布情況來看，污水廠污泥中的自由游離水是可以通過靜止沉淀，實現泥水分離的，這個也是污泥濃縮的作用，通過污泥濃縮池的靜止沉淀過程，把污泥顆粒之間的自由的游離水擠壓出污泥顆粒之間，這樣的實現了污泥的脫水過程的步。但是由于污泥顆粒間的游離水存在并不占污泥中水分的主導，因此通過濃縮作用，只能有限的降低污泥中的水分。而且從濃縮池的運行情況來看，污泥濃縮只能降低污泥中的含水率3~4%左右，由于污泥濃縮后，污泥含水率降低，污泥的粘稠度增加，如果沒有每天及時排泥，就會造成粘稠的污泥在管路內沉積，使污泥管路經常堵塞，同時由于污泥濃縮過程較長，污泥濃縮池表面會出現老化的浮泥層，同時也造成生物污泥中的磷的釋放，從污泥濃縮池上溢流到污水廠污水系統內，造成磷的循環污染。基于上述的原因，污泥濃縮池在新建的污水廠已經越來越少的采用，而大部分設計采用的是污泥儲池，把污泥濃縮過程利用機械設備的作用來實現。

    污泥濃縮的作用只能去除污泥顆粒間的游離水，濃縮作用對污泥中的水分的去除作用并不明顯，污泥含水率從99%下降到95~96%，這對于污水廠來說，這個含水率下的污泥仍然是以流體形式存在，距離污泥外運的固體形式的80%的含水率還有很大的差距，因此需要再進行深入的脫水。污泥中的水分除去游離水以外，還有就是毛細水，空隙水，還有污泥本身攜帶的電荷之間排斥作用，導致污泥無法聚集到一起，針對這些情況，污泥處理采用了添加化學藥劑對污泥進行化學作用后，進行污泥脫水。

    那么什么樣的化學藥劑可以作用到污泥中這些因素，并能夠實現污泥中水分的去除呢？我們來了解一種化學藥劑，學名為聚丙烯酰胺，化學名稱的縮寫為PAM。PAM作為一種聚合藥劑，在水處理中的應用廣泛，主要是對泥水混合物進行有效的固液分離，從而實現污泥脫水的化學凝聚作用。

    生活污水處理廠的污泥中的污泥顆粒帶有負電荷（工業廢水中污泥顆粒會攜帶正電荷），在水中發生同性相斥作用，導致污泥無法凝聚到一起，在投入陽離子的PAM藥劑以后，PAM藥劑帶有與污泥顆粒攜帶的電荷相反的電荷，通過這些電荷的異性相吸作用，把污泥顆粒吸附凝集到一起，把成懸浮狀態的污泥顆粒變成更大體積的污泥顆粒，這些依靠化學作用凝聚到一起的污泥顆粒由于比重遠遠大于水，所以很容易在水中沉淀下來。

     PAM的作用不僅僅只是電荷的相吸凝集作用，還有高分子長鏈的鏈接作用，由于PAM是丙烯酰胺的聚合物，多個丙烯酰胺通過化學鍵鏈接在一起，形成高分子的有機物，它的分子量能達到100~2000萬以上，越大的分子量表明越長鏈的化學物質。雖然越大的分子量會起到更好的交聯作用，但是越大的分子量會造成PAM的溶解困難，導致PAM配置難度加大，因此在實際中并不一定要采用分子量特別大的PAM，選擇合適的藥品就可以了。這些長鏈在泥水混合物中，一方面有長鏈對污泥顆粒的鏈接作用，一方面這些長鏈還會形成網絡，對污泥顆粒形成網捕作用，這兩種作用對污泥顆粒起到了極好的凝聚作用，實現了污泥中的水分的有效減少。

    在有些對污泥脫水后要求更低的污泥含水率的地方，不僅僅需要投加PAM，還要投加其它的化學藥劑，比如化學鹽類，如鐵鹽或者鋁鹽，或者石灰等，這些無機的化學藥劑對污泥進一步的改性，比如對污泥中更為細小的懸浮顆粒進行化學網狀捕捉（鐵鹽和鋁鹽的作用），對通過強化學反應奪取污泥中的毛細水和空隙水（石灰的作用）等等。這些化學藥劑的投加，進一步的提高了PAM在污泥脫水中的化學凝聚作用的發揮，可以讓污泥顆粒之間結合的更為緊密，釋放出更多污泥中的水分。隨著國家對污水廠污泥處置的含水率的進一步要求，外運泥餅的含水率要求達到60%，越來越多的污水廠在升級改造中，增加了污泥的無機化學藥劑調理流程，以達到更低的含水率。

    污水處理廠的在污泥脫水中添加化學藥劑PAM，PAM通過這幾種的化學作用，對污泥進行了化學作用下的凝聚，是不是就可以達到我們所需要的很低的含水率的污泥固體，從而方便污水廠的污泥外運了呢？我們可以看到，即使投加了化學藥劑，其實對于污泥來說只是比污泥濃縮實現了更好的泥水分離作用，但是怎么把實現了良好的泥水分離后的污泥從水中脫出，就是污水廠的污泥處理車間需要進行的一項重要工作了。

    污水廠的現有的主流的化學泥水分離工藝采用都是機械分離技術，機械分離的目的是為了使泥水混合物中的污泥以更低的含水率脫出來，所以也稱為污泥脫水，污泥脫水根據采用的機械原理不同，分為了帶式壓濾脫水，板框壓濾脫水，離心螺旋脫水，疊螺擠濾脫水這四大主流的產品。這些產品在污水廠都有采用，細化一個污水廠來說，會采用某一種或者兩種的脫水機來完成污泥脫水。

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