皮革废水因其高有机物含量、高悬浮物浓度及复杂的化学成分,一直是废水处理领域的难点。阴离子聚丙烯酰胺(APAM)作为一种高效的絮凝剂,在皮革废水处理中展现出显著的效果。本文将对阴离子聚丙烯酰胺处理皮革废水的应用方法进行总结,包括具体技术参数、处理工艺流程及实际应用案例。
阴离子聚丙烯酰胺的主要技术参数包括分子量、离子度和水解度,这些参数对处理效果有直接影响:
1.分子量:通常以万为单位,常见范围为800万至2000万。分子量越高,溶解速度越慢,但吸附能力越强。在实际应用中,需根据废水性质和应急处理需求选择合适的分子量。
2.离子度:离子度表示聚合物链上负电荷的密度,常见范围为10%至40%。离子度需与废水电解质浓度匹配,并非越高越好。在处理含盐废水时,较低离子度的APAM可能表现更佳。
3.水解度:水解度影响分子链的伸展程度,常见范围为5%至25%。适当提高水解度可增加APAM的流体力学体积,但过高会导致分子链刚性过强。
皮革废水处理工艺流程通常包括预处理、调节pH值、生物处理、混凝沉淀和残渣处理等环节,其中阴离子聚丙烯酰胺主要应用于混凝沉淀阶段:
1.预处理:通过筛网、沉淀池或物理过滤器等设备去除废水中的大颗粒悬浮物和固体物质。
2.调节pH值:加入酸性物质(如硫酸、盐酸等)将废水pH值调整至适宜范围(如6至9)。
3.生物处理:利用活性污泥法、生物膜法或生物滤池等生物反应器,通过微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无害物质。
4.混凝沉淀:在生物处理后,加入阴离子聚丙烯酰胺作为混凝剂,将残余的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的团块,然后利用沉淀池将其沉淀下来。
5.残渣处理:对产生的污泥或其他残渣进行压滤、浓缩、干化等处理,以减少体积和处理成本。
某皮革厂位于我国东部沿海地区,年产量数十万张皮革。该厂采用“物化+生化+深度处理”的组合工艺处理废水,其中阴离子聚丙烯酰胺在混凝沉淀阶段发挥了关键作用:
1.物化预处理:废水首先通过格栅去除大颗粒杂质,然后进入调节池进行水质和水量的调节。在调节池中,废水经过充分混合和均质化后,加入阴离子聚丙烯酰胺进行混凝沉淀,去除部分悬浮物和胶体物质。同时,加入酸性物质调节pH值至适宜范围。
2.生物处理:经过物化预处理的废水进入生物反应器进行生物处理。该厂采用活性污泥法进行处理,通过微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无害物质。
3.深度处理:生物处理后的废水进入深度处理单元,采用活性炭吸附去除废水中的有机物、色素和臭味物质。同时,通过反渗透膜技术进一步去除废水中的溶解性盐和难降解有机物。
4.出水排放:经过深度处理后的废水达到排放标准后,通过排放管道排入环境水体或回用于生产过程中的冷却、冲洗等环节。
该废水处理工程自2018年建成投入运行以来,处理效果显著。出水水质稳定达到国家排放标准,有效减轻了对环境的污染。同时,通过回用部分处理后的废水,该厂还实现了水资源的节约和循环利用,取得了良好的经济效益和环境效益。
阴离子聚丙烯酰胺在皮革废水处理中展现出高效、经济的优势。通过合理选择技术参数、优化处理工艺流程并结合实际应用案例,可有效提升皮革废水处理效果,实现废水的达标排放和资源化利用。未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,阴离子聚丙烯酰胺在废水处理领域的应用前景将更加广阔。