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【摘 要】自来水厂，采用超声与絮凝剂联合作用进行污泥脱水研究。实验结果表明:磁力搅拌转速500r、作用时间30min时脱水效果较好；超声波功率为500W左右、超声作用时间3min时，脱水效果较明显，泥饼含水率最低；添加PAM、PAC等高分子絮凝剂对提高污泥脱水性能具有较好的作用。研究表明，无超声波存在时，PAM、PAC的最投加量分别为1.44 mg/L和14.4mg/L；采用超声波功率为500W、超声作用时间3min、磁力搅拌转速500r时，PAM和PAC的最佳投加量约为1.2 mg/L和12mg/L。
【关键词】超声波；PAM（PAC）；净水污泥；脱水程度；磁力搅拌
Study on Effect of Supersonic and flocculant joint action to water purification sludge dewater ability
Wei Xia,Xu Min
(Anyang Institute of Architectural Design Anyang Henan 455000)
【Abstract】Study on Supersonic and flocculant joint action to sludge dewater ,the sludge come fromSuzhou New District water plant sludge .The results show that when the sludge is treated by magnetic stirring speed at 500r for 30min, the dewatering result is better. When the sludge is treated by ultrasonic at 500w for 3min, the dewatering result is obvious,the mud cake water content is the lowest. The performance of sludge dewatering has a good effect when add PAM, PAC and other polymer flocculant .The results show that the best dosage of PAM and PAC were 1.44 mg / L and 14.4mg / L when without ultrasonic. When the sludge is treated by ultrasonic at 500w, 500r for 3min, the optimal absorbing of PAM and PAC were 1.2 mg / L and 12mg / L.
【Key words】Ultrasonic;PAM（PAC）;Water sludge;Dehydration;Magnetic stirring
1. 前言
净水污泥产量比污水污泥少很多，净水污泥主要来自于沉淀池(或澄清池)排泥水和滤池反冲洗排水［1］ 。沉淀池排泥主要包括石灰软化污泥和化学絮凝沉淀污泥。地表水源水厂一般会产生大量的化学絮凝污泥，它由原水中的溶解状胶质、悬浮物、有机物、加入的净水药剂及微生物组成。石灰软化污泥主要在地下水软化过程中产生，其主要成份有淤泥、有机物、过剩石灰、Mg(OH)2和CaCO3。滤池反冲洗排水主要含有悬浮胶体、有机物及化学药剂残余物、粘土等［2］。总的来说，净水污泥属无机亲水性污泥。不同性质的污泥，选用调理剂的种类和投加量也有很大差异。当污泥以无机物为主时，则可以考虑采用阴离子型有机高分子调质剂［3］。
超声波作为一种新型能源，在环境中已被广泛应用，超声波对有机废水的降解和在污泥脱水中的应用是近年来发展起来的新型技术，很有发展潜力和应用前景。当超声波在溶液中传播时，会产生空化、辐射压、声流等物理化学效应。这些效应有机械粉碎和促进化学反应的作用。超声和絮凝剂联合作用，可改变污泥Zeta电位，降低比阻和减小CST(毛细作用时间)，迅速改变污泥结构，改善污泥脱水性质等［4］。 本文针对自来水厂的污泥，采用超声波与阴离子型聚丙烯酰胺联合作用的方法，考察了污泥脱水效能的影响因素。
2. 实验材料与方法
2.1 实验材料。
污泥取自安阳市自来水厂浓缩池，静置8小时所得。污泥为颗粒悬浮凝胶体，颗粒细腻有粘性，呈黑褐色，并且含有各种有机微生物菌群，絮体大多带负电荷，性质变化较快，实验一般在三天之内完成，本实验污泥是十一月份取的。混凝剂用的是阴离子型聚丙烯酰胺(分子量1300万～1600万).测其污泥离心液pH=7.33，TC=76.88mg/L，TOC=12.75mg/L，TN=12.19mg/L，COD=60mg/L，VS=9.6%，含固率为8%左右。
2.2 实验仪器。
XH-2008D电脑智能温控低温超声波合成萃取仪，KQ5200E型超声波清洗槽(容积为2.5L)，TL-50W台式离心机和真空抽虑装置及真空泵，烘箱(温度1050C)，FA2004型电子天平。
2.3 实验方法。
将一定体积的污泥置于清洗槽式换能器中进行超声处理后，取250mL污泥样品，分别添加不同浓度的PAM，搅拌均匀。取出100mL于离心机中，4000r/min离心2min后，测定滤饼含水率，本实验以泥饼含水率和沉降性能来表征污泥脱水效果。离心时间长可以增加脱水程度，但对脱水速率没有明显影响，超声处理净水污泥实验装置见图1。
图1 智能温控低温超声波合成/萃取仪Fig.1 Ultrasonic extraction /synthesize apparatus
污泥含水率测定:将经过离心的污泥样品取出，倾倒上清液，取8～12g泥饼测定其含水率.准确称出待用表面皿的质量W1(g)，取污泥样品于表面皿中，再称出其质量W2(g)，然后在105℃下烘24小时至恒重，冷却后称出其质量W3(g)，即可计算出泥饼含水率:(η)=(W2-W3)/(W2-W1)。
沉降性能测定:从经过超声预处理后的污泥样品中取出100mL，搅拌后将其放置在100mL量筒中，在静置条件下，观察污泥沉降规律。
3. 实验结果与讨论
3.1 转速对污泥脱水的影响。
为了确定最佳转速，实验分别对污泥样品处理15min，30min，污泥滤饼含水率的变化规律见图2。
由图2可见，磁力转速为500r，搅拌时间约为30min和转速1200r，搅拌时间15min相比，其泥饼含水率相当。由图3可知，其污泥沉降性与泥饼含水率变化规律相似，比较这两支曲线，转速虽然不同，但整体趋势走向差不多，都是先减小后增加。从降低能耗和节省仪器运行成本考虑，要选择恰当的转速和时间，这应视情况而定。搅拌速度太低达不到颗粒碰撞的效果；搅拌速度太高，不但不能促进污泥脱水，反而会改变污泥内部结构，增加污泥的松散度，不利于污泥沉降。本实验中，转速500r作用时间30min与转速1200r作用时间15min相比，转速较低时比转速较大时沉降速度快，但最终的沉降程度是相当的。因此，本实验采用的是磁力搅拌速度控制在500r左右。
图2 磁力搅拌转速对泥饼含水率的影响Fig.2 Effect of magnetic stirring speed on the moisture content of cake
图3 磁力搅拌转速对污泥沉降性能的影响Fig. 3 Effect of Magnetic stirring speed on the sludge settling properties
图4 超声波功率对泥饼含水率的影响Fig.4 Effect of ultrasonic power on the moisture content of cake
3.2 超声波功率对污泥脱水的影响。
在其它条件都一定的情况下，考察超声波功率对污泥脱水的影响，其实验结果见图4。
由图4和图5可知，功率为500w左右，超声3分钟时，脱水效果较好。随着功率的增大，污泥沉降性能下降，温度升高较快。超声波对污泥能够产生一种海绵效应，使水分更易从波面传播产生的通道通过，从而使污泥颗粒团聚、粒径增大，当其粒径大到一定程度，热运动使其相互碰撞、粘结，最终沉淀 ［5］。适当功率的超声波可以改变污泥的团聚特性，使其更容易脱水；超声波功率太大，产生的空化效应会过分破坏污泥颗粒，增加过滤比阻，反而不易脱水；超声波功率太小，又不能对污泥产生有效作用，也不易脱水［6］。国外研究表明，大功率超声波可以降解污泥，降低其含水率，本实验没有明显表现出来。不过从能耗、环境方面考虑应选择较低功率的超声波处理污泥。
3.3 超声时间对污泥脱水的影响。
为了确定超声处理污泥的的最佳时间，本实验在无任何条件下超声0.5～3.5min ，观察其泥饼含水率变化规律，其结果如图6。
图5 超声波功率对污泥沉降性能的影响Fig. 5 Effect of Ultrasonic power on the sludge settling properties
图6 超声时间对泥饼含水率的影响
Fig.6 Effect of ultrasonic time on the moisture content of cake
由图6可知，超声处理时间在2.5min左右时，泥饼含水率最低。处理时间太短或太长，都会影响脱水的效果。超声时间较短有利于提高污泥的脱水性能，时间过长反而恶化脱水性能，这是因为超声波可以破坏菌胶团结构，它产生的海绵效应促使水从波面传播产生的通道转移到污泥絮体的外部成为自由水。但是长时间的超声辐射，输入的总声能太大，超声波的声空化及机械破碎作用，会使污泥絮体的颗粒粒径达到十几个微米，污泥的比表面积增大，水紧密地吸附在颗粒表面，脱水性能反而下降［5］。因此，超声处理时间应控制在2～3 min左右。从图7超声时间对污泥沉降比的影响可知，污泥脱水效果与污泥沉降比呈相同规律变化。
3.4 PAM及PAC对污泥脱水的影响。
实验研究证明，PAM浓度对污泥脱水效果有较明显的影响。配制浓度为:PAM(6mg/L)，PAC(60mg/L)的絮凝剂（下同），分别取不同体积的絮凝剂加入到250mL污泥中，充分混合后，进行离心脱水2min，倾倒上清液，测其滤饼含水率和污泥沉降比。并考察絮凝剂添加量对污泥脱水的影响，实验结果如图3～8所示。
图7 超声时间对污泥沉降性能的影响
Fig.7 Effect of ultrasonic time on the sludge settling properties
图8 絮凝剂投加量对泥饼含水率的影响Fig. 8 Flocculant dosage on the moisture content of cake
图9 絮凝剂添加量对泥饼含水率的影响Fig.9 Flocculant addition on moisture content of cake
由图8可得出，随着絮凝剂投加量的增加，泥饼含水率逐渐降低，图8继续增大投药量，滤饼含水率明显降低，当添加到50mL左右时，PAM和PAC对污泥脱水的影响都呈现降低趋势，其滤饼含水率分别为75.9%和75.5%，继续添加絮凝剂，泥饼含水率持续下降，直至添加量达到60mL时，泥饼含水率达到最小，分别为75.2%和75.0%。虽然絮凝剂可以增加脱水速率，但脱水程度并未明显变化，比阻反而增大。这是因为在污泥中加入过量絮凝剂后，许多絮凝剂分子链的一端吸附在同一个颗粒表面，或者许多个絮凝剂分子线团环绕在污泥颗粒周围，形成水化外壳，将颗粒完全包围起来，阻止了颗粒间的接触，对污泥颗粒起到了保护作用［7］。
由此可知， 絮凝剂处理污泥时，从经济方面考虑，存在一个最佳量，当超过这个量时，对促进污泥脱水已不起作用。实验还发现PAM处理污泥优于PAC，PAM投入污泥中，污泥体系很快发生改变，静止片刻即可观察到明显的沉降、分层现象，PAM显然改善了污泥的脱水性质，过滤速率比不加PAM时要快得多。阴离子聚丙烯酰胺（PAM)分子量通常较大，聚合度较高，分子链较长，因而吸附架桥能力强，可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能， 作为絮凝剂，可用于污泥脱水前调质。
3.5 超声波与絮凝剂联合作用进行污泥脱水。
本实验在最佳脱水效能条件（功率500W、转速500r 、超声时间2.5min）下，加入不同的PAM体积，测定其泥饼含水率，实验结果如图8。
由图9可知，超声与絮凝剂联合作用处理污泥，污泥滤饼含水率要明显低于絮凝剂单独作用时的情况。添加相同百分比的絮凝剂，有超声作用时，污泥滤饼含水率比无超声波作用时要低约1个百分点左右；并且有超声波作用时，添加体积为50mL絮凝剂时，污泥脱水率即可达到与絮凝剂体积为60mL单独作用时的效果。从图中两曲线变化规律可知，PAM比PAC进行污泥脱水效果要明显，所以在实际运行中要控制PAM的投加量，达到药剂利用最大化。
4. 结论
4.1 超声波功率和超声时间及转速对脱水都有一定的影响，在降低污泥脱水速率方面都有一个最佳值；超声功率和超声时间分别为500W和2.5min左右，转速为500r(搅拌时间约30min)时，污泥脱水效果较好。
4.2 絮凝剂可以使污泥凝聚、沉降，改善脱水性质，加快过滤速度。实验研究表面，当PAM或PAC投加量分别为1.44mg/L或14.4mg/L时，净水污泥的脱水性能最佳。
4.3 超声促进污泥脱水，宜采用较低功率和较短的处理时间；实验结果证明，采用功率为500W超声时间2.5min转速500r处理时，PAM或PAC的最佳添加量为1.2mg/L或12mg/L 。有超声波存在时，不仅絮凝剂投加量降低，而且污泥脱水性能得到较大提高。
参考文献
［1］ 陈静，许建华. 给水厂污泥处理［J］.净水技术，1998,65(3):14～16.
［2］ 程曦，李田.水厂污泥［J］.城市公用事业，1999,13( 6) :18～20.
［3］ Chih Chao Wu，Jerry J．Wu，Ruey Yi Huang．Floc strength and dewatering efficiency of alum sludge［J］．Advances in Environmental Research，2003,3(7)：617～621.
［4］ 沈劲锋，殷绚，谷和平，吕效平. 化学工业与工程技术.超声与阳离子型聚丙烯酰胺联合作用对剩余活性污泥脱水的影响.2005,26(6):16～18.
［5］ 张光明，常爱敏，张盼月。超声波水处理技术，中国建筑工业出版社，2006，147页.
［6］ 谷晋川，蒋文举，雍毅.城市污水厂污泥处理与资源化，化学工业出版社，2008,96～97页.
［7］ 杨兴涛，赵建伟，刘杨，孙颖，李荣光，徐正.阴离子型PAM在水厂污泥脱水中的应用，供水技术，2007年10月，1(4):26～31.
［文章编号］1006-7619（2011）07-28-790
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】超声波；PAM（PAC）；净水污泥；脱水程度；磁力搅拌
Study on Effect of Supersonic and flocculant joint action to water purification sludge dewater ability
Wei Xia,Xu Min
(Anyang Institute of Architectural Design Anyang Henan 455000)
【Abstract】Study on Supersonic and flocculant joint action to sludge dewater ,the sludge come fromSuzhou New District water plant sludge .The results show that when the sludge is treated by magnetic stirring speed at 500r for 30min, the dewatering result is better. When the sludge is treated by ultrasonic at 500w for 3min, the dewatering result is obvious,the mud cake water content is the lowest. The performance of sludge dewatering has a good effect when add PAM, PAC and other polymer flocculant .The results show that the best dosage of PAM and PAC were 1.44 mg / L and 14.4mg / L when without ultrasonic. When the sludge is treated by ultrasonic at 500w, 500r for 3min, the optimal absorbing of PAM and PAC were 1.2 mg / L and 12mg / L.
【Key words】Ultrasonic;PAM（PAC）;Water sludge;Dehydration;Magnetic stirring
1. 前言
净水污泥产量比污水污泥少很多，净水污泥主要来自于沉淀池(或澄清池)排泥水和滤池反冲洗排水［1］ 。沉淀池排泥主要包括石灰软化污泥和化学絮凝沉淀污泥。地表水源水厂一般会产生大量的化学絮凝污泥，它由原水中的溶解状胶质、悬浮物、有机物、加入的净水药剂及微生物组成。石灰软化污泥主要在地下水软化过程中产生，其主要成份有淤泥、有机物、过剩石灰、Mg(OH)2和CaCO3。滤池反冲洗排水主要含有悬浮胶体、有机物及化学药剂残余物、粘土等［2］。总的来说，净水污泥属无机亲水性污泥。不同性质的污泥，选用调理剂的种类和投加量也有很大差异。当污泥以无机物为主时，则可以考虑采用阴离子型有机高分子调质剂［3］。
超声波作为一种新型能源，在环境中已被广泛应用，超声波对有机废水的降解和在污泥脱水中的应用是近年来发展起来的新型技术，很有发展潜力和应用前景。当超声波在溶液中传播时，会产生空化、辐射压、声流等物理化学效应。这些效应有机械粉碎和促进化学反应的作用。超声和絮凝剂联合作用，可改变污泥Zeta电位，降低比阻和减小CST(毛细作用时间)，迅速改变污泥结构，改善污泥脱水性质等［4］。 本文针对自来水厂的污泥，采用超声波与阴离子型聚丙烯酰胺联合作用的方法，考察了污泥脱水效能的影响因素。
2. 实验材料与方法
2.1 实验材料。
污泥取自安阳市自来水厂浓缩池，静置8小时所得。污泥为颗粒悬浮凝胶体，颗粒细腻有粘性，呈黑褐色，并且含有各种有机微生物菌群，絮体大多带负电荷，性质变化较快，实验一般在三天之内完成，本实验污泥是十一月份取的。混凝剂用的是阴离子型聚丙烯酰胺(分子量1300万～1600万).测其污泥离心液pH=7.33，TC=76.88mg/L，TOC=12.75mg/L，TN=12.19mg/L，COD=60mg/L，VS=9.6%，含固率为8%左右。
2.2 实验仪器。
XH-2008D电脑智能温控低温超声波合成萃取仪，KQ5200E型超声波清洗槽(容积为2.5L)，TL-50W台式离心机和真空抽虑装置及真空泵，烘箱(温度1050C)，FA2004型电子天平。
2.3 实验方法。
将一定体积的污泥置于清洗槽式换能器中进行超声处理后，取250mL污泥样品，分别添加不同浓度的PAM，搅拌均匀。取出100mL于离心机中，4000r/min离心2min后，测定滤饼含水率，本实验以泥饼含水率和沉降性能来表征污泥脱水效果。离心时间长可以增加脱水程度，但对脱水速率没有明显影响，超声处理净水污泥实验装置见图1。
图1 智能温控低温超声波合成/萃取仪Fig.1 Ultrasonic extraction /synthesize apparatus
污泥含水率测定:将经过离心的污泥样品取出，倾倒上清液，取8～12g泥饼测定其含水率.准确称出待用表面皿的质量W1(g)，取污泥样品于表面皿中，再称出其质量W2(g)，然后在105℃下烘24小时至恒重，冷却后称出其质量W3(g)，即可计算出泥饼含水率:(η)=(W2-W3)/(W2-W1)。
沉降性能测定:从经过超声预处理后的污泥样品中取出100mL，搅拌后将其放置在100mL量筒中，在静置条件下，观察污泥沉降规律。
3. 实验结果与讨论
3.1 转速对污泥脱水的影响。
为了确定最佳转速，实验分别对污泥样品处理15min，30min，污泥滤饼含水率的变化规律见图2。
由图2可见，磁力转速为500r，搅拌时间约为30min和转速1200r，搅拌时间15min相比，其泥饼含水率相当。由图3可知，其污泥沉降性与泥饼含水率变化规律相似，比较这两支曲线，转速虽然不同，但整体趋势走向差不多，都是先减小后增加。从降低能耗和节省仪器运行成本考虑，要选择恰当的转速和时间，这应视情况而定。搅拌速度太低达不到颗粒碰撞的效果；搅拌速度太高，不但不能促进污泥脱水，反而会改变污泥内部结构，增加污泥的松散度，不利于污泥沉降。本实验中，转速500r作用时间30min与转速1200r作用时间15min相比，转速较低时比转速较大时沉降速度快，但最终的沉降程度是相当的。因此，本实验采用的是磁力搅拌速度控制在500r左右。
图2 磁力搅拌转速对泥饼含水率的影响Fig.2 Effect of magnetic stirring speed on the moisture content of cake
图3 磁力搅拌转速对污泥沉降性能的影响Fig. 3 Effect of Magnetic stirring speed on the sludge settling properties
图4 超声波功率对泥饼含水率的影响Fig.4 Effect of ultrasonic power on the moisture content of cake
3.2 超声波功率对污泥脱水的影响。
在其它条件都一定的情况下，考察超声波功率对污泥脱水的影响，其实验结果见图4。
由图4和图5可知，功率为500w左右，超声3分钟时，脱水效果较好。随着功率的增大，污泥沉降性能下降，温度升高较快。超声波对污泥能够产生一种海绵效应，使水分更易从波面传播产生的通道通过，从而使污泥颗粒团聚、粒径增大，当其粒径大到一定程度，热运动使其相互碰撞、粘结，最终沉淀 ［5］。适当功率的超声波可以改变污泥的团聚特性，使其更容易脱水；超声波功率太大，产生的空化效应会过分破坏污泥颗粒，增加过滤比阻，反而不易脱水；超声波功率太小，又不能对污泥产生有效作用，也不易脱水［6］。国外研究表明，大功率超声波可以降解污泥，降低其含水率，本实验没有明显表现出来。不过从能耗、环境方面考虑应选择较低功率的超声波处理污泥。
3.3 超声时间对污泥脱水的影响。
为了确定超声处理污泥的的最佳时间，本实验在无任何条件下超声0.5～3.5min ，观察其泥饼含水率变化规律，其结果如图6。
图5 超声波功率对污泥沉降性能的影响Fig. 5 Effect of Ultrasonic power on the sludge settling properties
图6 超声时间对泥饼含水率的影响
Fig.6 Effect of ultrasonic time on the moisture content of cake
由图6可知，超声处理时间在2.5min左右时，泥饼含水率最低。处理时间太短或太长，都会影响脱水的效果。超声时间较短有利于提高污泥的脱水性能，时间过长反而恶化脱水性能，这是因为超声波可以破坏菌胶团结构，它产生的海绵效应促使水从波面传播产生的通道转移到污泥絮体的外部成为自由水。但是长时间的超声辐射，输入的总声能太大，超声波的声空化及机械破碎作用，会使污泥絮体的颗粒粒径达到十几个微米，污泥的比表面积增大，水紧密地吸附在颗粒表面，脱水性能反而下降［5］。因此，超声处理时间应控制在2～3 min左右。从图7超声时间对污泥沉降比的影响可知，污泥脱水效果与污泥沉降比呈相同规律变化。
3.4 PAM及PAC对污泥脱水的影响。
实验研究证明，PAM浓度对污泥脱水效果有较明显的影响。配制浓度为:PAM(6mg/L)，PAC(60mg/L)的絮凝剂（下同），分别取不同体积的絮凝剂加入到250mL污泥中，充分混合后，进行离心脱水2min，倾倒上清液，测其滤饼含水率和污泥沉降比。并考察絮凝剂添加量对污泥脱水的影响，实验结果如图3～8所示。
图7 超声时间对污泥沉降性能的影响
Fig.7 Effect of ultrasonic time on the sludge settling properties
图8 絮凝剂投加量对泥饼含水率的影响Fig. 8 Flocculant dosage on the moisture content of cake
图9 絮凝剂添加量对泥饼含水率的影响Fig.9 Flocculant addition on moisture content of cake
由图8可得出，随着絮凝剂投加量的增加，泥饼含水率逐渐降低，图8继续增大投药量，滤饼含水率明显降低，当添加到50mL左右时，PAM和PAC对污泥脱水的影响都呈现降低趋势，其滤饼含水率分别为75.9%和75.5%，继续添加絮凝剂，泥饼含水率持续下降，直至添加量达到60mL时，泥饼含水率达到最小，分别为75.2%和75.0%。虽然絮凝剂可以增加脱水速率，但脱水程度并未明显变化，比阻反而增大。这是因为在污泥中加入过量絮凝剂后，许多絮凝剂分子链的一端吸附在同一个颗粒表面，或者许多个絮凝剂分子线团环绕在污泥颗粒周围，形成水化外壳，将颗粒完全包围起来，阻止了颗粒间的接触，对污泥颗粒起到了保护作用［7］。
由此可知， 絮凝剂处理污泥时，从经济方面考虑，存在一个最佳量，当超过这个量时，对促进污泥脱水已不起作用。实验还发现PAM处理污泥优于PAC，PAM投入污泥中，污泥体系很快发生改变，静止片刻即可观察到明显的沉降、分层现象，PAM显然改善了污泥的脱水性质，过滤速率比不加PAM时要快得多。阴离子聚丙烯酰胺（PAM)分子量通常较大，聚合度较高，分子链较长，因而吸附架桥能力强，可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能， 作为絮凝剂，可用于污泥脱水前调质。
3.5 超声波与絮凝剂联合作用进行污泥脱水。
本实验在最佳脱水效能条件（功率500W、转速500r 、超声时间2.5min）下，加入不同的PAM体积，测定其泥饼含水率，实验结果如图8。
由图9可知，超声与絮凝剂联合作用处理污泥，污泥滤饼含水率要明显低于絮凝剂单独作用时的情况。添加相同百分比的絮凝剂，有超声作用时，污泥滤饼含水率比无超声波作用时要低约1个百分点左右；并且有超声波作用时，添加体积为50mL絮凝剂时，污泥脱水率即可达到与絮凝剂体积为60mL单独作用时的效果。从图中两曲线变化规律可知，PAM比PAC进行污泥脱水效果要明显，所以在实际运行中要控制PAM的投加量，达到药剂利用最大化。
4. 结论
4.1 超声波功率和超声时间及转速对脱水都有一定的影响，在降低污泥脱水速率方面都有一个最佳值；超声功率和超声时间分别为500W和2.5min左右，转速为500r(搅拌时间约30min)时，污泥脱水效果较好。
4.2 絮凝剂可以使污泥凝聚、沉降，改善脱水性质，加快过滤速度。实验研究表面，当PAM或PAC投加量分别为1.44mg/L或14.4mg/L时，净水污泥的脱水性能最佳。
4.3 超声促进污泥脱水，宜采用较低功率和较短的处理时间；实验结果证明，采用功率为500W超声时间2.5min转速500r处理时，PAM或PAC的最佳添加量为1.2mg/L或12mg/L 。有超声波存在时，不仅絮凝剂投加量降低，而且污泥脱水性能得到较大提高。
参考文献
［1］ 陈静，许建华. 给水厂污泥处理［J］.净水技术，1998,65(3):14～16.
［2］ 程曦，李田.水厂污泥［J］.城市公用事业，1999,13( 6) :18～20.
［3］ Chih Chao Wu，Jerry J．Wu，Ruey Yi Huang．Floc strength and dewatering efficiency of alum sludge［J］．Advances in Environmental Research，2003,3(7)：617～621.
［4］ 沈劲锋，殷绚，谷和平，吕效平. 化学工业与工程技术.超声与阳离子型聚丙烯酰胺联合作用对剩余活性污泥脱水的影响.2005,26(6):16～18.
［5］ 张光明，常爱敏，张盼月。超声波水处理技术，中国建筑工业出版社，2006，147页.
［6］ 谷晋川，蒋文举，雍毅.城市污水厂污泥处理与资源化，化学工业出版社，2008,96～97页.
［7］ 杨兴涛，赵建伟，刘杨，孙颖，李荣光，徐正.阴离子型PAM在水厂污泥脱水中的应用，供水技术，2007年10月，1(4):26～31.
［文章编号］1006-7619（2011）07-28-790
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文