聚丙烯酰胺對(duì)污水主要有以下作用:
一、絮凝沉淀
去除懸浮物:
污水中常含有大量的懸浮物,如泥沙、黏土、有機(jī)物顆粒等。聚丙烯酰胺通過電中和及吸附架橋作用,使這些細(xì)小的懸浮物聚集形成較大的絮團(tuán)。這些絮團(tuán)比表面積減小,在重力作用下更易沉淀,從而快速?gòu)乃蟹蛛x出來。例如,在城市污水處理廠的初沉池中,加入聚丙烯酰胺后,能有效去除大部分懸浮物,使污水的濁度明顯降低。
對(duì)于一些工業(yè)污水中的高濃度懸浮物,聚丙烯酰胺的絮凝效果尤為顯著。如在礦山廢水處理中,可快速沉淀礦石顆粒和尾礦殘?jiān)瑑艋|(zhì),便于后續(xù)處理和回用。
去除膠體物質(zhì):
污水中的膠體物質(zhì)由于顆粒小、表面帶有電荷,穩(wěn)定地分散在水中,難以自然沉淀。聚丙烯酰胺能夠中和膠體顆粒的電荷,破壞其穩(wěn)定性,使其相互聚集形成較大的顆粒,進(jìn)而沉淀下來。例如,在印染廢水處理中,聚丙烯酰胺可以有效地去除染料膠體,降低廢水的色度和化學(xué)需氧量(COD)。
在造紙廢水處理中,也能去除其中的木質(zhì)素、纖維素等膠體物質(zhì),提高出水水質(zhì)。
二、污泥脫水
增強(qiáng)污泥脫水性能:
污水處理過程中產(chǎn)生的污泥含有大量水分,直接處理難度大且成本高。聚丙烯酰胺作為污泥脫水劑,能夠與污泥顆粒相互作用,使污泥形成緊密的絮團(tuán)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)污泥的可壓縮性和脫水性。經(jīng)過聚丙烯酰胺處理后的污泥,在壓濾機(jī)等設(shè)備的作用下,能快速脫去大部分水分,降低污泥的體積和重量,便于后續(xù)的運(yùn)輸和處置。
例如,在城市污水處理廠的污泥處理系統(tǒng)中,加入適量的聚丙烯酰胺可以將污泥的含水率從 90% 以上降低到 70% 左右,大大減少了污泥的體積和運(yùn)輸成本。
提高脫水設(shè)備效率:
聚丙烯酰胺的使用可以改善污泥的脫水性能,減少脫水設(shè)備的堵塞和磨損,提高設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。例如,在帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)中,使用聚丙烯酰胺可以使污泥均勻地分布在濾帶上或在離心機(jī)中快速分離,避免設(shè)備堵塞,保證連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
三、去除有機(jī)物和重金屬
吸附有機(jī)物:
聚丙烯酰胺的分子鏈上含有大量的活性基團(tuán),可以通過物理吸附和化學(xué)吸附作用吸附污水中的有機(jī)物。對(duì)于一些難降解的有機(jī)污染物,如芳香族化合物、農(nóng)藥、抗生素等,聚丙烯酰胺的吸附作用可以在一定程度上降低其濃度,提高污水的可生化性,為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造有利條件。
例如,在制藥廢水處理中,聚丙烯酰胺可以吸附部分殘留的藥物成分,降低廢水的毒性和處理難度。
螯合重金屬離子:
對(duì)于含有重金屬離子的污水,聚丙烯酰胺可以通過與重金屬離子形成螯合物的方式,將其固定在絮團(tuán)中,從而實(shí)現(xiàn)重金屬的去除。例如,在電鍍廢水處理中,聚丙烯酰胺可以有效地去除銅、鋅、鎳等重金屬離子,使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
聚丙烯酰胺在污水處理中發(fā)揮著重要的作用,通過絮凝沉淀、污泥脫水以及去除有機(jī)物和重金屬等多種方式,有效地改善了污水的水質(zhì)。