1800 萬分子量泥漿污水沉淀劑的絮凝應用研究
時間:2025-06-25 16:56:38
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在建筑打樁、礦山開采、洗砂洗煤等眾多行業(yè)的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量泥漿污水。這些污水含有大量懸浮顆粒,如不妥善處理直接排放,會導致水體渾濁、河道堵塞,對生態(tài)環(huán)境造成破壞。1800 萬泥漿污水沉淀劑應運而生,為解決這一難題提供了有效的解決方案。
作用原理
1800 萬泥漿污水沉淀劑主要基于絮凝沉淀原理發(fā)揮作用。其核心成分通常包含高分子絮凝劑,如分子量高達 1800 萬的聚丙烯酰胺(PAM)。當沉淀劑投入泥漿污水中,PAM 分子憑借其長的分子鏈,通過吸附架橋作用,將污水中眾多細小的懸浮顆粒連接起來。泥漿中的膠體顆粒一般帶負電荷,相互排斥而穩(wěn)定分散在水中。陽離子型 PAM 中的正電荷基團(-CONH?)能夠中和顆粒表面的負電荷,降低 ζ 電位,使膠體脫穩(wěn)。同時,PAM 的長鏈結(jié)構(gòu)可同時吸附多個污泥顆粒,像 “分子橋梁” 一樣將分散的微粒連接成絮團。隨著絮團不斷增大,其密度過水,便會快速沉降至水底,實現(xiàn)泥水的有效分離。
成分與特性
聚丙烯酰胺(PAM)
1800 萬分子量的 PAM 是沉淀劑的關(guān)鍵成分。高分子量賦予了它強大的吸附和絮凝能力。其分子鏈上具有大量活性基團,能夠與泥漿顆粒緊密結(jié)合,形成穩(wěn)定且體積較大的絮團。與低分子量 PAM 相比,1800 萬分子量的 PAM 能跨越更遠的顆粒間距完成架橋,形成的絮團結(jié)構(gòu)更緊密,強度更高,不易破碎,沉降速度更快。實驗表明,在處理高濃度泥漿污水時,使用 1800 萬分子量 PAM,可使絮團沉降速度提高。
聚合氯化鋁(PAC)
通常與 PAM 協(xié)同使用的聚合氯化鋁,作為一種多羥基、多核絡(luò)合體的陽離子型無機高分子混凝劑,在泥漿污水沉淀過程中起著重要的前期作用。PAC 投入水體后,能迅速與膠體顆粒反應,通過氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用,生成大的絮凝體。它可以快速破壞泥漿顆粒的穩(wěn)定性,釋放包裹的水分,為后續(xù) PAM 的吸附架橋創(chuàng)造更好條件。PAC 形成的礬花密度大,能加速固液分離過程,且對管道設(shè)備腐蝕性低,適用范圍廣泛 。
使用方法
投加比例確定
在實際使用前,需通過小試確定 1800 萬泥漿污水沉淀劑的投加比例。一般先取一定量的泥漿污水樣本,分別加入不同比例的 PAM 和 PAC 溶液。例如,對于 PAC,投加量可在 50 - 200ppm(百萬分之一)范圍內(nèi)嘗試;對于 PAM,投加濃度通常先控制在 0.1 - 0.3%(即 1 噸水中加入 1 - 3 公斤 PAM 干粉)。通過觀察不同比例下泥漿污水的絮凝效果、沉降速度、上清液清澈度等指標,確定合適投加比例。
溶解與混合
PAM 干粉不能直接投加,需用清潔的自來水按確定比例進行溶解。溶解時,將 PAM 緩慢均勻地加入水中,同時開啟攪拌裝置,攪拌速度控制在每分鐘 60 - 200 轉(zhuǎn),以確保 PAM 充分溶解,避免結(jié)塊。溶解時間一般為 40 - 60 分鐘,溶解后的 PAM 溶液為透明無色粘稠液體。PAC 通常有液體和固體兩種形態(tài),液體 PAC 可直接按比例稀釋后投加,固體 PAC 則需先溶解成一定濃度的溶液,再進行投加。在污水池中,先投加 PAC 溶液,攪拌混合 10 - 30 秒,使 PAC 與污水充分反應,然后再投加 PAM 溶液,繼續(xù)攪拌 3 - 5 分鐘,促使絮團形成并長大 。
設(shè)備配合
處理泥漿污水常需借助一些設(shè)備,如板框壓濾機、帶式壓濾機等。在使用沉淀劑使泥漿絮凝沉淀后,通過這些壓濾設(shè)備進一步對沉淀的污泥進行脫水處理,可大幅降低污泥含水率,便于后續(xù)的污泥處置。例如,板框壓濾機通過強大的壓力,能將污泥中的水分擠出,使泥餅含水率降至較低水平,方便運輸和后續(xù)利用 。
應用效果
在建筑打樁行業(yè),使用 1800 萬泥漿污水沉淀劑處理泥漿污水效果顯著。以某建筑項目為例,在使用沉淀劑前,泥漿污水的濁度高,懸浮物含量高,直接排放會對周邊環(huán)境造成污染。采用 1800 萬泥漿污水沉淀劑處理后,污水的濁度去除率高,上清液清澈透明,可直接回用或達到標準。在礦山開采行業(yè),處理后的泥漿污水不僅實現(xiàn)了泥水分離,沉淀下來的污泥還可進一步加工利用,如用于制作建筑材料等,實現(xiàn)了資源的回收利用,同時減少了環(huán)境污染。
1800 萬泥漿污水沉淀劑憑借其獨特的作用原理、優(yōu)良的成分特性、科學的使用方法和顯著的應用效果,成為泥漿污水處理的重要手段。隨著處理要求的日益提高,其應用前景將更加廣闊,為各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。