污水污泥處理絮凝劑的原理應(yīng)用與發(fā)展
時(shí)間：2025-07-04 16:56:18
來(lái)源：
瀏覽|：334次
在污水處理行業(yè)，污水和污泥中懸浮的膠體顆粒、微小雜質(zhì)等難以自然沉降分離，影響處理效果和水資源回用。污水污泥處理絮凝劑作為解決這一難題的關(guān)鍵藥劑，能夠通過(guò)凝聚、絮凝等作用，使污染物快速沉淀或上浮，有效凈化水質(zhì)、降低污泥含水率，在污水處理與污泥處置環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。
污水污泥處理絮凝劑可分為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和微生物絮凝劑三大類(lèi)。無(wú)機(jī)絮凝劑如聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS），具有成本低、適用范圍廣的特點(diǎn)，在處理生活污水和工業(yè)廢水時(shí)，能快速壓縮膠體顆粒的雙電層，促使顆粒相互碰撞凝聚；有機(jī)絮凝劑以聚丙烯酰胺（PAM）為代表，其分子鏈長(zhǎng)且具有大量活性基團(tuán)，能通過(guò)吸附架橋作用，將微小顆粒連接成大的絮體，在污泥脫水處理中效果顯著；微生物絮凝劑則是利用微生物代謝產(chǎn)生的高分子物質(zhì)，具有、可生物降解的優(yōu)勢(shì)，適用于對(duì)水質(zhì)要求較高的處理場(chǎng)景。
絮凝劑的作用機(jī)理主要包括壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃四個(gè)方面。污水和污泥中的膠體顆粒通常帶有負(fù)電荷，相互排斥而保持穩(wěn)定分散狀態(tài)。無(wú)機(jī)絮凝劑水解產(chǎn)生的金屬離子能壓縮膠體顆粒的雙電層，降低顆粒間的排斥力；有機(jī)絮凝劑則憑借其帶正電的基團(tuán)與膠體顆粒表面的負(fù)電荷發(fā)生吸附電中和，消除靜電斥力；同時(shí)，絮凝劑分子長(zhǎng)鏈上的活性基團(tuán)可以吸附多個(gè)膠體顆粒，在顆粒之間形成橋梁，使顆粒聚集長(zhǎng)大；當(dāng)絮凝劑投加量較大時(shí)，生成的絮體沉淀物還能通過(guò)網(wǎng)捕卷掃作用，將周?chē)念w粒裹挾沉淀。
在實(shí)際應(yīng)用中，絮凝劑的正確使用至關(guān)重要。先要根據(jù)污水污泥的性質(zhì)、處理規(guī)模和出水要求選擇合適的絮凝劑種類(lèi)和型號(hào)。例如，處理高濃度有機(jī)污水時(shí)，可選用無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑復(fù)配使用；處理污泥脫水時(shí)，陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺效果更佳。其次，絮凝劑的投加量需要通過(guò)燒杯試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)小試確定，投加量不足，絮凝效果不佳；投加過(guò)量，則可能導(dǎo)致膠體顆粒重新穩(wěn)定，增加處理成本。此外，投加順序、混合強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間也會(huì)影響絮凝效果。一般先快速攪拌使絮凝劑迅速分散，再緩慢攪拌促進(jìn)絮體生長(zhǎng)，整個(gè)反應(yīng)時(shí)間控制在 15 - 30 分鐘為宜。
以某印染廠(chǎng)為例，其排放的廢水中含有大量染料、漿料等污染物，水質(zhì)復(fù)雜。在采用聚合氯化鋁和陰離子型聚丙烯酰胺復(fù)配處理后，廢水中的懸浮物和色度明顯降低，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在污泥處理環(huán)節(jié)，陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的應(yīng)用使污泥含水率降低，減少了污泥體積，降低了后續(xù)污泥處置成本。
盡管絮凝劑在污水污泥處理中應(yīng)用廣泛，但仍面臨一些問(wèn)題。部分有機(jī)絮凝劑存在難降解、殘留單體等缺點(diǎn)；微生物絮凝劑因生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量低，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。未來(lái)，研制經(jīng)濟(jì)有效、低成本的新型絮凝劑，探索不同類(lèi)型絮凝劑的復(fù)配優(yōu)化技術(shù)，以及加強(qiáng)絮凝劑作用機(jī)理的研究，將成為推動(dòng)污水污泥處理技術(shù)進(jìn)步的重要方向。
