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污泥中通常含有大量的水分,含水率高达97.5%~99.5%,导致污泥的体积十分庞大,对后续处理工序和运输带来很大的困难并大幅增加了处理费用,因此。必须对污泥进行脱水处理,以减小污泥的体积。目前最常用的污泥脱水剂是阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM),但CPAM在自然条件下很难降解,而且丙烯酰胺单体也具有一定的毒性,易对环境造成二次污染。所以,找到一种既有较好的污泥脱水性能,又对环境带来的影响较小,而且污泥处理费用也较低的新型污泥脱水剂成为目前研究的热点。本文所研究的新型污泥脱水剂P(AM-DAC-DMDAAC)是通过水相中的分散聚合技术,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)三种单体为原料,分散稳定剂为聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDAC),选择过硫酸钾为引发剂,在硫酸铵水溶液中制备出来的。通过单因素法,考察了单体总浓度、单体质量比、分散稳定剂用量、引发剂用量、反应温度和pH值等因素对聚合产物的相对分子质量的影响,确定了最佳的合成条件:单体总浓度为20%,单体配比为mDAC:mDMDAAC:mAM=2:1:1,硫酸铵水溶液的浓度为20%,PDAC的浓度为1.2%,过硫酸钾的浓度为0.5%,反应温度为35℃,体系pH值为7。在此合成条件下,所得聚合产物的相对分子质量在682万~902万之间,阳离子度在13%~30%之间。将新型污泥脱水剂P(AM-DAC-DMDAAC)用于实际的污泥脱水,考察了相对分子质量、阳离子度、投加量、污泥pH值和温度等因素对污泥脱水性能的影响情况。结果表明,并不是P(AM-DAC-DMDAAC)的相对分子质量越大、阳离子度越高、投加量越大污泥脱水性能越好,而是有一定的适应范围。当P(AM-DAC-DMDAAC)的投加量为35mg/l时,污泥含水率达到最小值为81.79%,污泥比阻达到最小值为7.31×1011m/kg,滤液COD为73.54mg/l。将P(AM-DAC-DMDAAC)与污水处理厂常用的CPAM进行对比实验,在相同的实验条件下,经P(AM-DAC-DMDAAC)调质后的污泥比阻、污泥含水率和污泥SVI都低于CPAM,但滤液COD与CPAM的相差并不大。同时,还考察了P(AM-DAC-DMDAAC)对生活污水的絮凝性能,当P(AM-DAC-DMDAAC)投加量为35mg/l时,絮凝性能最好,透光率为97.8%,继续增加投加量,絮凝性能下降。P(AM-DAC-DMDAAC)与PAC复合的污泥脱水性能要好于单独使用P(AM-DAC-DMDAAC)。当P(AM-DAC-DMDAAC)的投加量为20mg/l、PAC的投加量为2.5g/l时,污泥脱水性能最好,此时污泥比阻为6.54×1011m/kg,污泥含水率为82.06%。实验考察了污泥pH值和过滤压力对P(AM-DAC-DMDAAC)与PAC复合的污泥脱水性能的影响,结果表明,P(AM-DAC-DMDAAC)与PAC复合的最适pH值范围为6~8,最适过滤压力为0.05Mpa。通过与单独使用P(AM-DAC-DMDAAC)和CPAM相比较,证明了将P(AM-DAC-DMDAAC)与PAC复合,不仅可以有效降低污泥的处理费用,而且对污泥脱水性能有一定的改善作用。