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聚合氯化铝等絮凝剂脱水性能的关键因素研究和综合调理(二)


聚合氯化铝生产车间

来源网络 发布时间:2018-8-21 11:08 此分类信息由用户发布

聚合氯化铝等絮凝剂脱水性能的关键因素研究和综合调理

絮凝剂选用聚合氯化铝、聚合氯化铁、阳离子聚丙烯酰胺, 其中聚合氯化铝和聚合氯化铁呈颗粒状, 聚丙烯酰胺呈白色颗粒, 分子量800至1100万, 阳离子浓度在10%至65%, 水溶性好。有机质使用腐殖酸, 呈棕黑色粉末, 含水分2%。

1.2 试验方法

本文通过比阻 (SRF) 和泥饼含水量 (W) 衡量淤泥脱水性能。淤泥有机质含量采用重铬酸钾容量法-水浴法测定, 粒度分析采用激光粒度分析仪, 比阻采用真空抽滤法 (见图1) , 淤泥经板框压滤机脱水后测定含水率。

2 结果与讨论

2.1 絮凝剂对淤泥脱水性能的影响

在淤泥泥浆中投入不同质量的聚合氯化铝、聚合氯化铁、阳离子聚丙烯酰胺后, 搅拌一定时间后静置, 测试淤泥的比阻和泥饼含水率。当絮凝剂投入淤泥中, 可以看到泥浆迅速分为两层, 并伴有大块絮状物产生, 上层液体清澈, 而未投加絮凝剂的淤泥泥浆上层液体较浑浊。聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺三种絮凝剂加入量对淤泥比阻和含水率的影响如图2所示, 随着三种絮凝剂加入量的增加, 淤泥比阻先快速降低, 当絮凝剂加入量达到3%之后, 淤泥比阻值保持稳定。聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺三种絮凝剂加入量对淤泥比阻和含水率的影响如图3所示, 聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺三种絮凝剂具有相似的趋势, 随着絮凝剂加入量的增加, 淤泥通过压滤机压滤后泥饼的含水率呈现先大幅降低后稍有增加的趋势, *终趋于稳定;当絮凝剂加入量达到2%时, 泥饼含水率趋于稳定, 加入量达到3%达到*值, 聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺三种絮凝剂对应的含水率分别为41.8%、40.8%和41.8%。只有在絮凝剂投加量适当时才能起到*的絮凝效果, 因为此时胶体粒子部分表面被覆盖, 微粒间才能产生有效的吸附架桥作用[8]。

图3 不同絮凝剂对淤泥含水率的影响

一般认为淤泥比阻值低于10×10s/g时, 具备较好的脱水性能, 淤泥未处理前比阻值10×10s/g, 经过聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙烯酰胺三种絮凝剂的处理后, 脱水性能均得到了大幅改善, 其中聚合氯化铁对淤泥脱水性能的改善效果*;根据絮凝剂加入量对泥饼泥饼含水率的影响, 三种絮凝剂的加入量应控制在2%~3%;综合考虑到淤泥脱水性能处理成本, 三种絮凝剂的投入量应控制在2%~3%。

淤泥经2%絮凝剂聚合氯化铁处理前后SEM图见图4, 未加入絮凝剂时, 淤泥颗粒之间有大量的空隙, 整个淤泥体系中充斥着大量间隙水和表面吸附水;加入2%聚合氯化铁絮凝剂后, 淤泥中呈现大量絮体团聚现象。通过两张照片对比说明絮凝剂加入淤泥中后, 起到吸附桥接作用, 利用絮凝剂自身水化物与淤泥颗粒聚集, 形成团聚絮体, 降低了淤泥颗粒之间的间隙水, 提高了淤泥的脱水性能。


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