阳离子聚丙烯酰胺的溶解性研究

净水技术2014，33(s1)：105—108WaterPurificationTechnology阳离子聚丙烯酰胺的溶解性研究蔡文雄(上海友联竹园第一污水处理投资发展有限公司，上海200137)摘要介绍阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)在污水处理设施中的应用现状，并通过实验研究探讨了溶解水温，搅拌速度，溶解助剂用量等对CPAM的溶解性的影响。结果表明，水温越高，搅拌速度越快，CPAM溶解速度越快，但能耗也越大，经乙醇润湿后的CPAM，其溶解性有一定的提高。通过实验结果总结出了最佳的溶解条件：溶解水温：30—50~C，搅拌速度200—300(r／min)，乙醇用量控制在溶解水量的0．2％一0．4％。本实验研究结果对指导污水处理厂在冬季气温较低时，污泥脱水设施的工艺调整及技术改造，以降低药耗，控制污水处理成本具有较高的实用价值。关键词阳离子聚丙烯酰胺溶解性中图分类号：TU992．3文献标识码：B文章编号：1009—0177(2014)sl一0105—04SolubilityPerformanceofCationicPolyacrylamideCaiWenxiong(ShanghaiYoulianZhuyuanNo．SewageTreatmentInvestment&Develo~’mentCo．，Ltd．，Shanghai200137，China)AbstractTheapplicationstatusofCPAMinwastewatertreatmentfacilitieswasintroduced．TheInflueneesofwatertemperature，stirringrateandconsumptionofdissolvingadditiveshadbeeninvestigated．Itwasfoundthatthehigherthewatertemperatureandthefasterthestirringrateare，thefasterCPAMdissolvesandthemoreconsumptionofenergyare．WhenCPAMgetswetwithalcohol，itssolubilitywillincrease．Itwasrevealedbyexperimentsthattheoptimumdissolvingconditionsarefollowing：30～50％forwatertemperature，200—300(r／min)forstirringrateandconsumptionquantityofalcoholispercentage0．2to0．4ofwateramount．ThestudyresultsarevaluabletoreduceCPAMconsumptionandcontrolsewagetreatmentcostsatlowtemperatures．Keywordscationpolyacrylamidesolubility聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型高分子聚合物，具有优良的增稠絮凝、沉降、过滤、增黏、助留、净化等多项功能，按离子特性分为非离子、阴离子、阳离子和两性离子型四种类型⋯。其中阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是由一种阳离子单元和丙烯酰胺非离子单元构成的共聚物，其分子链上带有可以电离的正电荷基团(一CONH：)，在水中可以电离成聚阳离子和小的阴离子，能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥，有着极强的絮凝作用j。它在工业和农业中应用广泛】，特别适用于城市污水、污泥及其他工业污泥的脱水处理。在采用活性污泥工艺运行的污水处理设施中，由于其排出生物处理系统的剩余污泥有机物含量高，在后续脱水处理中一般选用阳离子有机高分子[收稿日期]2014—03—31[作者简介】蔡文雄(1982一)，男，工程师。电话：021—58481632；E-mail：cwxlsy@163．OOFt／。絮凝剂如阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)进行加药调理。CPAM在投加之前必须事先配制成一定浓度的水溶液引。然而，在污泥脱水系统实际运行过程中，往往冬季药耗会大幅增加。例如上海市竹园第一污水处理厂2012年相对气温较高的4～10月污泥脱水CPAM平均药耗为6．6kg／tDS，而相对气温较低的其他月份平均药耗为8．5kg／tDS，后者相比前者高出28．8％。其主要原因是：CPAM受冬季低温影响溶解不完全，且低温对CPAM的絮凝效果有一定影响。因此，低温不仅会增加污泥脱水药耗，降低污泥脱水效率，还会大幅提高污水处理设施的运行成本。所以在冬季低温天气时，污泥脱水处理过程中实现CPAM的高效低耗利用已经显得十分迫切。针对以上问题，拟从影响CPAM溶解性的因素如溶解温度、搅拌条件、溶解助剂用量等进行实验分析，总结在