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本篇繼續(xù)絮凝劑的絮凝工藝參數(shù)的討論。
上圖是各種不同的極性的絮凝劑所對應(yīng)處理的污泥類型，在日常運行中可以根據(jù)這個圖所示進(jìn)行不同絮凝劑的選擇。
2、絮凝劑的電離度在污水處理中的工藝細(xì)節(jié)管理。
高分子的絮凝劑聚丙烯酰胺在溶于水后，聚合體會表現(xiàn)出單體的離子特性，這是因為聚丙烯酰胺本身是多個離子單體的共同聚集的化學(xué)品，因此在溶于水后，就會表現(xiàn)出一定的離子特征，在生產(chǎn)應(yīng)用中，把聚合物分子鏈上帶電多少用“離子度”這一個百分?jǐn)?shù)來表示，離子度越高，表明分子鏈上帶電荷也就越多。那么離子度和污泥脫水生產(chǎn)的工藝關(guān)聯(lián)在哪里呢？
對于城鎮(zhèn)污水廠生化剩余污泥，在前面的文章中，可以了解到活性污泥的剩余污泥是帶負(fù)電荷的污泥，根據(jù)相關(guān)的研究表明，剩余污泥的負(fù)電荷主要在活性污泥中的有機物上攜帶，也就是說剩余活性污泥中的有機物多少，決定了污泥中的負(fù)電荷的多少。因此可以簡單地認(rèn)為剩余污泥中負(fù)電荷的含量主要是污泥中的有機物含量的函數(shù)。而污泥中的有機物一般用揮發(fā)性固體含量來表示，也就是剩余污泥的MLVSS。絮凝劑的作用是加入到污泥中，使用自身攜帶的正電荷(陽離子)來中和剩余污泥中的負(fù)電荷，使其脫穩(wěn)凝聚，形成大顆粒污泥，因此剩余污泥的MLVSS越高，所需要的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑的電離度也就越高，脫水絮凝劑藥劑的選擇是與剩余污泥的MLVSS相關(guān)的。
這個原理就能解釋很多污水廠針對污泥脫水中選用絮凝劑的疑慮，為什么在某個階段的聚丙烯酰胺絮凝劑很好用，絮凝效果好，但是某個階段絮凝的效果又很差呢？這就需要和剩余污泥中的MLVSS做對比，在北方的一些污水廠中，冬季和夏季受到溫度、居民生活習(xí)慣等的影響，進(jìn)水水質(zhì)會產(chǎn)生很大的變化，受進(jìn)水的影響，活性污泥的組分會發(fā)生很大的變化，也就是有機物的含量MLVSS也會發(fā)生變化，這種變化會傳導(dǎo)到污泥脫水車間內(nèi)。
季節(jié)變化導(dǎo)致的剩余污泥中的MLVSS不同，導(dǎo)致剩余活性污泥所帶的負(fù)電荷量也不同，污泥脫水過程中采用的絮凝劑的電離度也需要做相應(yīng)的改變，但是多數(shù)污水廠都會忽視這方面的影響，因此也造成了部分季節(jié)時段的剩余污泥脫水難度增加，產(chǎn)泥效率下降的情況出現(xiàn)，因此在日常運行中，針對剩余污泥的MLVSS的檢測需要定期進(jìn)行，并根據(jù)以年為周期的檢測結(jié)果的變化情況，來選擇不同的階段采用的不同電離度的聚丙烯酰胺的絮凝劑，這樣可以優(yōu)化污水廠的脫水藥劑的選擇和脫水效果的保障。
3、絮凝劑的分子量與工藝管理的關(guān)聯(lián)。
聚丙烯酰胺作為污泥脫水中使用的高分子絮凝劑，它的分?量是非常高的。絮凝劑聚丙烯酰胺的分子量是指平均分子量，是表示每個聚合物的分子的平均長度。分子量越大，表示組成每個分子的鏈節(jié)數(shù)也就越多，或者說每個分子鏈的平均長度越長。在前面的章節(jié)中討論了分子鏈的長度對活性污泥中的懸浮污泥顆粒有很好的絮凝和網(wǎng)捕作用，可以說分子鏈的長短決定了污泥脫水性能的好壞。但分子量的大小在實際生產(chǎn)中的最直接的應(yīng)用是對污泥脫水機機械的選擇上。
也就是聚丙烯酰胺的分子鏈的?度的選擇取決于?于脫?的設(shè)備類型。不同的污泥脫水機械由于機械脫水的原理不同，對絮凝劑的要求也就不同，比如對于污泥離?脫水機來說，離心機的脫水原理是在高速旋轉(zhuǎn)過程中使污泥絮凝顆粒和水分離，但是在高速旋轉(zhuǎn)過程中，會對污泥產(chǎn)生很大的剪切力的作用，因此為了抵抗離心機由于對絮凝物施加了?剪切?，最好采?更?的分?量的絮凝劑，這樣的絮凝劑的分子鏈更長，更能抵抗高速剪切力的作用，使污泥脫水過程中絮凝劑的藥效得到充分的發(fā)揮。而采用過濾方式的污泥帶式壓濾機、板框壓濾機等，污泥壓濾過程緩慢，污泥絮凝體的運動速度不快，受到外力的剪切作用比較低，因此采用低到中等分?量就比較合適，也就是低分子量的絮凝劑也是可以獲得良好的脫水效果。
針對不同的脫水機械選擇不同的分子量的絮凝劑是污水廠在污泥脫水運行中需要進(jìn)行考慮的工藝細(xì)節(jié)，盲目的聽從廠家的宣傳，或者沒有針對性的選擇污泥脫水藥劑往往會使污泥脫水產(chǎn)生很大的工藝管理難點，在了解藥劑的特性前提下，選擇合理的藥劑是更為重要的工藝細(xì)節(jié)管理措施。
4、 絮凝劑的分子結(jié)構(gòu)。
聚丙烯酰胺作為高分子的絮凝劑，單體之間的鏈接通過各種不同的方式結(jié)合在一起，
單體鏈接通常的方式主要有線性、分支、交聯(lián)等方式的分?結(jié)構(gòu)。具體的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
不同的結(jié)構(gòu)在污水廠污泥脫水藥劑選擇中也會產(chǎn)生不同的效果，線性結(jié)構(gòu)的聚合物在選擇中，需要偏重分子量的選擇，也就是長鏈和短鏈的考慮，線性結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單，在實際使用中用量低，藥劑溶解性能較好；分支結(jié)構(gòu)在選擇中要注重性能的選擇，結(jié)構(gòu)有分支，在使用中用量會偏大，凝聚能力更強，脫水性能也會較好；交聯(lián)結(jié)構(gòu)由于分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有良好的凝聚性能和抗剪切能力，由于本身的分子量大，實際的使用量是最大的。
上圖表明交聯(lián)結(jié)構(gòu)下的絮凝劑對污泥顆粒中的電荷具有封鎖作用，也是污泥脫水中造成污泥脫水難度增大的原因。
上圖是在不同剪切力的作用下，線性結(jié)構(gòu)和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的絮凝劑對污泥顆粒保持和凝聚效果的對比圖。
交聯(lián)結(jié)構(gòu)絮凝劑和線性結(jié)構(gòu)絮凝劑的優(yōu)缺點對照如下：
污水廠可以根據(jù)廠內(nèi)污泥的性質(zhì)、脫水機的配置等進(jìn)行聚丙烯酰胺藥劑的選擇，避免出現(xiàn)藥劑選擇不合理導(dǎo)致污泥脫水效果不佳的現(xiàn)象出現(xiàn)。
原標(biāo)題：污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（六十四）-污泥處理段的工藝細(xì)節(jié)管理（15）
