微波联合絮凝调理对改善污泥脱水性能的研究
发布时间:2020-06-15 15:44
【摘要】:随着世界各国严格控制污水排放标准和加强污水处理的同时,污泥产量的增加及带来的环境污染已成为环保界关注的焦点。如何高效脱出占污水厂剩余污泥绝大部分重量的水分是当今污泥处置的关键问题,本文立足于微波技术以及添加絮凝剂调理技术,并且通过研究两者联用对污泥脱水性能的影响,来探究关于污泥脱水的更加有效的技术。本文在微波处理的前提下,添加了不同种类的絮凝剂,来研究对污泥脱水性能的改善,通过对比微波化学反应器不同功率和不同时间的预处理以及不同絮凝剂的投加量,确定微波处理污泥的最佳絮凝剂为PAC。通过研究微波功率、微波处理时间、药剂投加量、初始pH值等单因素变量,探索出各因素对污泥脱水性能的影响,并通过试验进一步确定各因素对污泥脱水性能影响的先后顺序:PAC投加量微波功率微波处理时间PAC作用时间。同时发现在最佳条件下污泥的脱水性能能得到显著的改善,微波功率越高,达到最佳脱水性能条件时所需的时间越短,效果也越好。试验结果显示,微波与PAC的最佳组合为先投加PAC 0.25g/100ml污泥,一段时间后,用650W微波加热15S,待冷却到室温后进行污泥含水率和污泥比阻的试验,此组合可以大大改善污泥的脱水性能,泥饼含水率相比于原泥下降了 21.95%,污泥比阻则由原来的2.95×1012m/kg下降到0.35X 1012m/kg,下降百分率为88.1%。为了进一步探讨微波处理和PAC的联用机理,通过考察了 Zeta电位,污泥絮体结构以及EPS含量与污泥脱水性能之间的关系。污泥脱水性能与污泥颗粒的Zeta电位是有关联的,650W微波与PAC联用时,|ζ|的平均值为0.90mv,污泥颗粒的ζ电位相较于原泥有明显下降,说明微波与PAC联用时改善了污泥的脱水性能。同时,微波与PAC联用时,污泥的分形维数也增大,功率越高的微波与PAC联用时的分形维数越大,650W微波与PAC联用时,污泥絮体的分形维数平均值由原泥的1.31增大到1.61,这也说明污泥的脱水性能与污泥絮体结构存在一定的联系,污泥絮体排列越密实,污泥颗粒间隙就越小,污泥的沉降性能和污泥的脱水性能就越好。污泥经过微波和PAC联合调理后,污泥中的EPS总量和LB-EPS含量都显著减小,同时LB-EPS/TB-EPS的比值也显著减小,LB-EPS含量与污泥的絮凝能力有关,而LB-EPS/TB-EPS的比值也污泥脱水程度有关,降低LB-EPS含量以及LB-EPS/TB-EPS的比值,能改善污泥的脱水性能。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X703
【图文】:
图1.2污泥絮体结构示意图逡逑泥脱水性能有起着重要的作用,主要表现在:EPS是带负电于EPS的存在,致使污泥表面电荷呈负值,由于同性电荷污泥不易聚集,而是呈现为稳定、分散的体系,使得污泥S本身是带负电的,因为EPS中的蛋白质表面有高度亲水+、-COCT、-CONH2、-OH、-SH等,这些极性基团的存在,使得污泥絮体表面可以吸附水,而多糖表面则携带有S042_、电荷的官能团,亲水性比蛋白质强,因此EPS能够通过各用,结合大量的水分从而体积增大,膨胀形成凝胶状物质[46用[47]而EPS又是重要的媒介,它连接着污泥的絮体结构,E絮体结构越稳定,污泥的脱水性能越差,因此越不利于污状基质,可以从细胞表面伸展出来,阻碍细胞之间的亲密接触阻止结合水从凝胶的微孔挤出,所以EPS的存在使污泥的EPS溶出进入液相后会X棿笪勰囵ざ龋诠私橹噬闲纬梢徊
本文编号:2714640
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X703
【图文】:
图1.2污泥絮体结构示意图逡逑泥脱水性能有起着重要的作用,主要表现在:EPS是带负电于EPS的存在,致使污泥表面电荷呈负值,由于同性电荷污泥不易聚集,而是呈现为稳定、分散的体系,使得污泥S本身是带负电的,因为EPS中的蛋白质表面有高度亲水+、-COCT、-CONH2、-OH、-SH等,这些极性基团的存在,使得污泥絮体表面可以吸附水,而多糖表面则携带有S042_、电荷的官能团,亲水性比蛋白质强,因此EPS能够通过各用,结合大量的水分从而体积增大,膨胀形成凝胶状物质[46用[47]而EPS又是重要的媒介,它连接着污泥的絮体结构,E絮体结构越稳定,污泥的脱水性能越差,因此越不利于污状基质,可以从细胞表面伸展出来,阻碍细胞之间的亲密接触阻止结合水从凝胶的微孔挤出,所以EPS的存在使污泥的EPS溶出进入液相后会X棿笪勰囵ざ龋诠私橹噬闲纬梢徊
本文编号:2714640
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