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污水治理是二十一世纪环保战略之一,而污水治理过程产生大量污泥,这些经生化法处理后产生的污泥,其含水率一般在95﹪~99.5﹪之间,体积很大,不利于污泥的输送,因此必须对污泥进行脱水处理。而通常在脱水过程中加入的聚丙烯酰胺脱水剂,其分子结构中的,有较强的亲水性,形成的絮团也有较强的亲水性,处理后的污泥泥饼不仅含水量大,且水分不易蒸发。因此需合成一种能降低污泥含水率,泥饼中水分易蒸发的高效新型絮凝脱水剂。
本实验在聚合时加入阳离子单体AETMAC和DMC,制备出的聚合物不仅对污泥颗粒的电中和能力强,且因其所带的活性侧基具有疏水性,使絮团减少了亲水性,因而在过滤时泥、水容易分离,泥饼的含水量低且水分易蒸发。本课题采用复合引发体系(氧化一还原体系和V-50复合),根据水溶液自由基聚合反应合成了丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚物。研究单体浓度、引发剂用量等对聚合反应的影响。确定正交试验的因素与水平,得出最佳合成工艺条件。即单体浓度25﹪、氧化还原引发剂浓度0.015﹪、v-50浓度0.08﹪、单体配比2:l:l,根据此结果制得了特性粘度[η]达15.46dl/g的聚合物P(DMC/AETMAC/AM)。
将P(DMC/AETMAC/AM)用于污泥脱水处理后,考察了其对污泥比阻、滤液透光率、泥饼固含率的影响,并得出当产品溶解浓度为0.1﹪,投加量为60mg/L时,污泥比阻值最小为7.2×10<8>s<2>/g,滤液透光率91.7﹪,泥饼固含率92.3﹪。且处理后的泥饼干燥速度明显高于聚丙烯酰胺和某国外进口产品。