脫水助劑

污泥在濃縮和脫水之前，需要對其進行調理。通常使用兩種類型的化學品對污泥進 行調整，從而提高污泥的可處理性: 無機化合物(wù)，例如鐵鹽和石灰，經常應用于壓濾機； 有機化合物(wù)，例如混凝劑和絮凝劑，常用的絮凝劑類型爲帶正電的，陽離(lí)子 型絮凝劑。

1. 無機化合物(wù)：

1.1 鐵鹽： 在壓濾過程之前，主要加入氯化鐵、氯化硫酸鹽和石灰； 對污泥的調理，使膠體(tǐ)凝聚，沉澱物(wù)（氫氧化物(wù)）産生(shēng)輕微的絮凝，從而使污泥具 有較好的過濾性能（降低相關的水分(fēn)含量）； 根據污泥的性質，鐵鹽的使用量是污泥固含量的3%到15％。 與傳統鐵鹽加石灰的處理過程相比，爲了降低污泥的體(tǐ)積，在污泥處理的過程中(zhōng)， 将鐵鹽和有機絮凝劑（陽離(lí)子）一(yī)起使用是發展的趨勢。 

1.2 石灰： 石灰作爲調理劑通常與鐵鹽一(yī)起使用，可以使污泥具有礦物(wù)質特性，并具有一(yī)定的機械強度。 石灰的使用量是污泥固含量的15%到40％。 注意：石灰在脫水之後也被使用，主要是提高污泥穩定性； 過濾的比阻力與污泥中(zhōng)的固體(tǐ)顆粒的大(dà)小(xiǎo)，形狀和絮團的凝聚程度有關，這些 物(wù)質經過壓濾裝置處理後形成泥餅。該阻力與污泥的濃度無關。 

2. 有機化合物(wù)：

在污泥脫水處理過程中(zhōng)，大(dà)多數情況下(xià)所使用的化學物(wù)質是帶正電的絮凝劑。 

2.1 絮凝機理： 污泥的絮凝是指污泥中(zhōng)的非穩定顆粒相互凝聚，形成比較大(dà)的絮凝物(wù)。 絮凝劑具有較高的分(fēn)子量、不同的離(lí)子度，可以将不穩定的顆粒固定吸附在其分(fēn)子鏈上。 因此，在絮凝的過程中(zhōng)，水相中(zhōng)的顆粒逐漸增大(dà)，形成較大(dà)的絮團。 絮團的形成将導緻泥水分(fēn)離(lí)，易于在脫水過程中(zhōng)除去(qù)水份。 

2.2 非穩定狀态的顆粒： 非穩定狀态的顆粒有着不同的來源，主要取決于污泥的性質。 根據污泥當中(zhōng)所存在的非穩定狀态的顆粒的類型來選擇用于處理污泥的絮凝劑的離(lí)子 度。所以，絮凝劑的離(lí)子度與所處理污泥的類型是相關的（生(shēng)物(wù)污泥，消化污泥，物(wù)化 污泥，礦物(wù)污泥…）。 絮凝劑的離(lí)子度通常根據以下(xià)的情況進行選擇： 

礦物(wù)污泥，一(yī)般選擇離(lí)子度較低到中(zhōng)等的陰離(lí)子絮凝劑； 

物(wù)化污泥，一(yī)般選擇離(lí)子度較低的陰離(lí)子或陽離(lí)子絮凝劑； 

消化污泥和初次沉池污泥，一(yī)般選擇低離(lí)子度的陽離(lí)子絮凝劑； 

混合污泥，一(yī)般選擇中(zhōng)離(lí)子度的陽離(lí)子絮凝劑； 

生(shēng)物(wù)污泥，一(yī)般選擇中(zhōng)高離(lí)子度的陽離(lí)子絮凝劑。 

2.3. 對脫水有影響的有機化合物(wù)的參數：

絮凝劑的帶電類型 絮凝劑帶電電荷的分(fēn)布密度 絮凝劑的分(fēn)子量 絮凝劑的分(fēn)子結構 絮凝劑所采用的單體(tǐ)類型 這些參數将影響絮凝質量，從而進一(yī)步影響脫水效果。 

2.3.1 絮凝劑帶電類型（正電或負電）： 根據污水中(zhōng)顆粒的類型來選擇絮凝劑帶電性。一(yī)般來講，絮凝劑的帶電性選擇應該遵循 如下(xià)原則： 利用帶負電的絮凝劑來捕捉無機物(wù)顆粒 利用帶正電的絮凝劑來捕捉有機物(wù)顆粒 通常，隻有通過實驗的方法才能夠比較準确的确定絮凝劑的帶電類型。 

2.3.2 絮凝劑帶電電荷分(fēn)布密度（離(lí)子度）： 絮凝劑帶電電荷分(fēn)布的密度表示，在絮凝劑使用量少的情況下(xià)，獲得好的絮凝效 果所需要絮凝劑所帶的正電荷或者負電荷的數量。電荷分(fēn)布密度與污泥類型相關，市 政污泥的電荷分(fēn)布密度通常是污泥中(zhōng)有機物(wù)含量的函數，而有機物(wù)含量通常又(yòu)與揮發 份的含量有關，揮發份含量越高，則需要帶電量越高的絮凝劑。

2.3.3 分(fēn)子量（Mw）： 分(fēn)子量的選擇取決于脫水處理所用設備的類型，同時分(fēn)子量也表示了聚合物(wù)鏈的長度。 對于離(lí)心機式的脫水處理設備：聚合物(wù)的分(fēn)子量越大(dà)越好，因爲在進行離(lí)心脫水處理過 程中(zhōng)，絮團将受到一(yī)個很大(dà)的剪切力的作用。 對于過濾式的脫水處理設備：選擇分(fēn)子量較低到中(zhōng)等分(fēn)子量之間的絮凝劑就可以滿足要 求，同時可以得到一(yī)個良好的濾水功能。 

2.3.4 分(fēn)子結構： 絮凝劑分(fēn)子結構的選擇取決于所要求的脫水性能。陽離(lí)子絮凝劑的分(fēn)子結構如下(xià)： 

線性結構： 當選擇了正确的分(fēn)子量時，利用線性結構的絮凝劑進行 脫水處理時，絮凝劑的用量比較小(xiǎo)，并且能夠達到良好的脫水性能； 

支狀結構： 用量中(zhōng)等，可以獲得較好的脫水性能； 

交聯網狀結構： 使用量較大(dà)，但可獲得濾水性能和抗剪切強度。 

2.3.5 聚合物(wù)單體(tǐ)類型： 在合成絮凝劑時所采用的單體(tǐ)類型也會影響絮凝劑性能。通常使用兩種不同的帶正電的單體(tǐ)： ADAM-MeCI：請參考《有機聚合物(wù)的制備》的說明； APTAC：對正電離(lí)子電荷的水解不敏感，有時對造紙(zhǐ)工(gōng)業中(zhōng)的脫墨污泥有比較好的處 理效果。常使用的陰離(lí)子單體(tǐ)是丙烯酸鈉。