城市河道淤泥高效脱水剂的制备与应用

发布时间：2017-03-21 07:11

  本文关键词：城市河道淤泥高效脱水剂的制备与应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：河道淤泥是整个河道治理中最为困难的环节,如何解决河道淤泥脱水效率低、干化时间长、堆场占地大的问题成为目前亟待解决的难题。河道底淤泥的含水率一般维持在95%以上,所以底淤泥处理的前提是如何快速的降低其含水率。以武汉巡司河淤泥为研究对象,采用化学混凝的方法,选取不同种类的混凝剂进行复配得到一种高效脱水剂,对其进行调理,提高其脱水性能,实验先考查单一脱水剂(Mg(OH)_2、AlCl_3、MgO、Ca(OH)_2、FeCl_3、CaO、KOH、PAM)对淤泥脱水性能的影响,通过对淤泥沉降实验的观察,以淤泥清混分界面的沉降速率、沉降体积以及沉降后上清液的浑浊情况为影响因素,结果表明,添加脱水剂后的淤泥相对于原淤泥,其脱水性能都有了一定的提高,其中Ca(OH)_2、Ca O和PAM的作用最为显著,效果最好。然后又以沉降比、浓缩倍数和底泥的含固率为影响因素,研究和探讨了Ca(OH)_2、CaO和PAM三者对淤泥沉降过程的分析,结果发现,当淤泥浓度为10%时,Ca(OH)_2的最佳投加量为10g/L,此时的淤泥沉降比最小可降至36.5%,沉降完成后的浓缩倍数达到3.73,底泥的含固率最大达到16%左右;CaO的最佳投加量为8g/L,此时沉降比低至35.4%,沉降完成后的浓缩倍数达到3.81,最终沉降完成后底泥的含固率可以上升至16.7%左右;PAM的最佳投加量为0.04g/L,此时淤泥沉降比最低降至26.3%。实验还研究了Ca(OH)_2和CaO在最佳投加量下对淤泥上清液COD的影响,结果表明,当CaO对COD的去除作用明显优于Ca(OH)_2,最终上清液的COD值相比原样下降了49%左右。最后以电厂废弃物粉煤灰为原料,将其与CaO和PAM进行复配,最终得到最佳三元脱水剂的合成比为:CaO为1g/L,粉煤灰为8g/L,PAM为0.09g/L,即CaO:粉煤灰:PAM=1:8:0.09。
【关键词】：河道淤泥 絮凝脱水 CaO PAM 粉煤灰 复配
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 淤泥及其性质10
• 1.2 城市河道淤泥处理现状10-14
• 1.3 混凝剂14-18
• 1.3.1 混凝剂的分类14-15
• 1.3.2 混凝剂作用机理15-16
• 1.3.3 粉煤灰16-18
• 1.4 武汉巡司河治理现状18-19
• 1.5 本课题的提出及研究意义19-20
• 1.5.1 本课题的提出19-20
• 1.5.2 研究意义20
• 1.6 主要研究内容20-21
• 第2章 脱水剂体系的选择21-56
• 2.1 单一脱水剂21
• 2.2 实验材料、试剂及仪器21-22
• 2.3 淤泥来源与实验检测方法22-25
• 2.3.1 淤泥来源22
• 2.3.2 淤泥基本性质22-23
• 2.3.3 实验检测方法23-25
• 2.4 无机混凝剂的筛选25-31
• 2.4.1 淤泥浓度对沉降性能的影响25-27
• 2.4.2 脱水剂的种类对淤泥沉降上层清液体积的影响27-28
• 2.4.3 脱水剂的种类对淤泥沉降速率的影响28-30
• 2.4.4 脱水剂投加量对淤泥沉降体积的影响30-31
• 2.4.5 无机脱水剂筛选小结31
• 2.5 Ca(OH)_2投加量对淤泥沉降性能的影响31-35
• 2.5.1 对淤泥沉降速率的影响31-32
• 2.5.2 对淤泥沉降比和沉降体积的影响32-33
• 2.5.3 对淤泥浓缩倍数的影响33-34
• 2.5.4 对底泥含固率的影响34-35
• 2.6 CaO投加量对淤泥沉降性能的影响35-38
• 2.6.1 对淤泥沉降速率的影响35-36
• 2.6.2 对淤泥沉降比和沉降体积的影响36-37
• 2.6.3 对淤泥浓缩倍数的影响37-38
• 2.6.4 对底泥含固率的影响38
• 2.7 响应面曲线法优化CaO试验条件38-41
• 2.7.1 响应面设计方案38-39
• 2.7.2 响应曲线面实验结果39-40
• 2.7.3 回归方程及方差分析40-41
• 2.7.4 最优实验参数及实验的可重复性41
• 2.8 Ca(OH)_2和CaO作用小结41-43
• 2.8.1 Ca(OH)_2和CaO对淤泥沉降性能的效果比较41-43
• 2.8.2 Ca(OH)_2和CaO作用淤泥扫描电镜图分析43
• 2.9 PAM对淤泥沉降效果的影响43-48
• 2.9.1 对淤泥沉降速率的影响43-44
• 2.9.2 对淤泥沉降比的影响44-45
• 2.9.3 对淤泥浓缩倍数的影响45-46
• 2.9.4 对底泥含固率的影响46-47
• 2.9.5 PAM作用淤泥SEM图分析47-48
• 2.9.6 PAM混凝作用小结48
• 2.10 粉煤灰对淤泥沉降效果的影响48-52
• 2.10.1 对淤泥沉降速率的影响49-50
• 2.10.2 对淤泥沉降比的影响50
• 2.10.3 对淤泥浓缩倍数的影响50-51
• 2.10.4 对淤泥含固率的影响51-52
• 2.10.5 粉煤灰作用淤泥SEM图分析52
• 2.11 响应面曲线法优化粉煤灰试验条件52-55
• 2.11.1 响应面设计方案52-53
• 2.11.2 响应曲线面实验结果53
• 2.11.3 回归方程及方差分析53-54
• 2.11.4 最优实验参数及实验的可重复性54-55
• 2.12 本章小结55-56
• 第3章 复合脱水剂对淤泥沉降性能的影响56-74
• 3.1 引言56
• 3.2 实验原料、试剂及仪器56
• 3.3 CaO和PAM对淤泥脱水性能的影响56-59
• 3.3.1 对淤泥沉降比的影响57-58
• 3.3.2 对淤泥沉降 30min和 3h后上清液体积的影响58-59
• 3.3.3 对淤泥沉降 3h后底泥含固率的影响59
• 3.4 CaO和粉煤灰对淤泥脱水性能的影响59-62
• 3.4.1 对淤泥沉降比的影响60-61
• 3.4.2 对淤泥沉降 30min和 3h后上清液体积的影响61-62
• 3.4.3 对淤泥沉降 3h后底泥含固率的影响62
• 3.5 响应面研究氧化钙和粉煤灰对淤泥沉降性能影响62-66
• 3.5.1 响应面设计方案62-63
• 3.5.2 响应曲线面实验结果63-64
• 3.5.3 回归方程及方差分析64-65
• 3.5.4 最优实验参数及实验的可重复性65-66
• 3.6 PAM和粉煤灰对淤泥沉降性能的影响66-68
• 3.6.1 对淤泥沉降比的影响67
• 3.6.2 对淤泥沉降 30min和 3h后上清液体积的影响67-68
• 3.6.3 对淤泥沉降 3h后底泥含固率的影响68
• 3.7 CaO、PAM和粉煤灰对淤泥沉降性能的影响68-71
• 3.7.1 对淤泥沉降比的影响69-70
• 3.7.2 对淤泥沉降 30min和 3h后上清液体积的影响70
• 3.7.3 对淤泥沉降 3h后底泥含固率的影响70-71
• 3.8 扫描电镜图分析71-72
• 3.9 复配结果归纳与总结72-74
• 第4章 结论和建议74-75
• 4.1 结论74
• 4.2 建议74-75
• 参考文献75-81
• 附录硕士期间主要成果81-82
• 致谢82

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李丰年,张满华,王存谦,柏寿彭,张燕峰,王德印,许洁;几种助剂用于改善麦草浆脱水性能的研究[J];中国造纸;1992年05期

2 赵新华;黎荣;孙井梅;迟海燕;;冻融对污水河道沉积物特性及脱水性能的影响[J];环境科学;2006年11期

3 吕斌;杨开;杨小俊;王弘宇;;武汉某湖泊底泥的机械脱水性能研究[J];中国给水排水;2008年03期

4 仇中柱;离心式除水器脱水性能的正交法实验[J];上海环境科学;2001年10期

5 吕斌,杨开,洪汉清,黄思汉;东湖底泥的脱水性能试验研究[J];中国给水排水;2003年05期

6 陆峰,唐俊琪;一种快速、定量评定水膜脱净时间的新方法——脱水时间测量法[J];材料工程;1989年01期

7 闫光绪,孙铁珩;常温硝化对炼厂浮选渣脱水性能的影响[J];辽宁城乡环境科技;1998年06期

8 刘会娥;沈国平;陈爽;肖家治;;油罐底泥的脱水性能实验[J];环境工程;2009年06期

9 周俊;王电站;刘奋武;周立祥;;生物沥浸法去除猪粪中重金属和提高其脱水性能研究[J];环境科学学报;2011年02期

10 王红武,李晓岩,赵庆祥;活性污泥的表面特性与其沉降脱水性能的关系[J];清华大学学报(自然科学版);2004年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 常志州;叶小梅;黄红英;费辉盈;;接种微生物对改善奶牛粪便脱水性能的研究[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年

2 张越;王毅力;;不同剪切条件下活性污泥理化性质及脱水性能的响应特征[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C];2013年

3 马列军;吴琦;王海燕;崔群;;放大合成吸附制冷用MIL-101及其吸水/脱水性能研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第27分会：多孔功能材料[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 于洁;热水解联合氯化钙改善活性污泥脱水性能[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 欧阳龙;基于硫酸根自由基高级氧化对剩余污泥的破解和脱水性能的研究[D];安徽工程大学;2015年

2 肖曲;城市河道淤泥高效脱水剂的制备与应用[D];湖北工业大学;2016年

3 曾祥国;剩余污泥调理优化及脱水性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

4 杨洁;好氧颗粒污泥的培养及其脱水性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 黄玉成;自然冻融法对污泥沉降性能和脱水性能研究[D];苏州科技学院;2009年

6 蒋波;阳离子型表面活性剂对活性污泥脱水性能的影响及作用机理研究[D];上海交通大学;2007年

7 饶白梅;污泥厌氧消化对脱水性能的影响及污泥预处理技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

8 汪洵;N市建筑泥浆泥水分离调理工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 万耀强;城市污水处理厂污泥过滤脱水性能的试验研究[D];郑州大学;2007年

10 黄姗;强氧化体系对疏浚淤泥脱水性能的影响及其优化研究[D];天津科技大学;2014年

  本文关键词：城市河道淤泥高效脱水剂的制备与应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：259247