污泥化学调理及旋流脱水研究

发布时间：2024-02-13 21:07

　　随着我国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设得到了高速发展,城镇污水处理厂数超过3900座,预计全国年污泥总产生量很快突破4000万吨,而80%以上的污泥并未得到有效且安全的处理和处置,成为水环境中重要的二次污染源,污泥的快速有效处理已经刻不容缓。减量是污泥处理过程中最基础的步骤,其目的是降低污泥含水率、减小污泥体积。污泥脱水技术正经历着从单一技术到多技术联合使用的过程,多技术联合使用本质上属于多场的联合作用,污泥脱水过程的理论核心是作用场之间以及作用场与污泥之间的相互作用,目前的研究对作用场与污泥直接以及作用场之间的相互作用缺乏透彻的理解,污泥脱水过程中多场的耦合作用研究几乎处于空白。本文基于污泥减量的的研究思路,创新性的提出通过表面活性剂调理及旋流作用强化污泥脱水的思路,在污泥调理及脱水过程实现污泥减量,降低污泥处置成本。自合成偶联表面活性剂,通过实验和分子动力学模拟研究,寻求活性污泥与表面活性剂之间的对应关系,从微观尺度理解表面活性剂在污泥处理过程中应用的分子机理。通过实验研究剪切力场下污泥破解过程,定量化表征污泥絮体的变化规律,探讨旋流剪切场中污泥破解机制。采用PIV技术对旋流...

【文章页数】：172 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．２?１２－３－１２，２Ｂｒ?的?ｉＨ－ＮＭＲ?图??Ｆｉｇ．?２．２?１Ｈ－ＮＭ民?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?１２－３－１２，２Ｂｒ—??（２）元素分析??采用Ｈｅｍｅｎｔ?

（１）核磁共振分析??采用Ｂｒｕｋｅｒ－Ａｖａｎｃｅ?５００核磁共振仪对自合成的１２－３－１２，２Ｂｒ’表面活性剂进行分析，??图２．２为１Ｈ－ＮＭＲ图谱。从图中可看出，各基团的上Ｈ的化学位移５。ＣＨ３－的Ｓ：?０．９０??（６Ｈ）、一ＣＨ２－的?Ｓ：?１．３２?（３６Ｈ）、一Ｎ....

图２．４比阻测定实验装ｇ图??Ｆｉｇ．?２．４?Ｅｘｐ灯ｉｍｅｎｔａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｆｏｒ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｓｐｅｄ巧ｃ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ??

颗粒表面带有电荷，可Ｗ用Ｚｅｔａ电位来表征。实验中采用Ｍａｌｖ米粒度及电位分析仪测定Ｚｅ化电位。??指标测定??指标的测定主要有ＣＳＴ测定、污泥比阻测定及滤饼含水率测阻主要考察的是污泥滤饼的过滤性能；而滤饼含水率则主要效果。??时间ＣＳＴ测定??时间ＣＳＴ（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ?Ｓ....

图２．１０不同表面活性剂投加量对ＣＳＴ的影响??Ｆｉｇ．?２．１０?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ?ｏｆ?ｇｅｍｉｎｉ?ｓｕｒｆａｃ化ｎｔ?ｄｏｓａｇｅ?ｏｎ?ＣＳＴ??

疏水性与ＥＰＳ组分和物理构型有关。污泥的疏水性与表面电荷存在一定??关系，表面电荷与污泥表面的离子化基团有关，离子化基团能够増加ＥＰＳ与水分子间的??极性接触。因此，污泥表面电荷越多，疏水性越低，两者呈负相关性。图２．９反映了两??种表面活性剂调理后，污泥絮体表面的相对疏水性变化....

图３．３聚电解质巧模型结构??Ｆｉｇ．３．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ??

本章的模拟系统包括一条聚电解质链和若干数量的偶联表面活性剂分子，洛剂是介??电常数为《的连续介质。聚电解质链和偶联表面活性剂用＂弹黃－珠子’’模型近似描述，聚??电解质链由Ｗ＝１００个带有一定负电荷的球形链节组成，模型结构见图３．３。偶联表面活??性剂分子由两个结构相同的单链表面....

本文编号：3897208