污泥的弱超声电渗透脱水技术的研究

发布时间：2024-03-22 03:22

　　深度脱水困难已经成为污泥减量化、无害化和资源化过程中的瓶颈问题,电渗透脱水技术与热干燥方法相比具有明显的节能优势,是一条可行的解决方法,但它仍然存在节能、增效的空间。本文采用低频(20kHz)振子式超声波发生器,与直流恒压电场共同作用于剩余污泥,研究污泥介质的脱水过程。主要内容包括超声波耦合电场作用对污泥脱水性能的影响、超声预处理对污泥电脱水过程的影响、超声波耦合电场污泥脱水工艺的参数的优化等。超声波耦合电场作用的试验结果表明,超声波能够促进电场作用,降低污泥含水率。在本试验中机械压力恒定为0.1MPa,直流电源电压恒定为60V,污泥饼厚度约为1.8cm,对电渗透脱水作用产生积极作用的最优作用条件为:超声波频率20kHz,超声波功率20W(声强0.255W/cm2),超声波作用时间为3.5min,污泥最终含水率为72.90%。数据分析结果表明,在恰当的超声波能量作用下,污泥的絮体结构被破坏,释放了一部分邻位水增加了脱水性能;同时保证污泥的颗粒大小适中,不会因为颗粒过小,表面积增大,导致颗粒与水结合能力增强,降低了脱水性能,阻碍试验进程。超声波预处理的试验结果表明,超声波预处理作用能够对...

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【部分图文】：

图1-1污泥中水分的分类A、自由水：包裹在污泥颗粒表层的水分，与污泥颗粒之间没有作用力关系

[4]根据与污泥颗粒结合方式的不同，将污泥中水分分为四类，由图1-1所示：图1-1污泥中水分的分类A、自由水：包裹在污泥颗粒表层的水分，与污泥颗粒之间没有作用力关系。这类水分约占污泥总含水量的70%~75%[5]，使用浓缩和机械脱水的方法即可去除。B、孔隙水：依靠毛细管力吸附在....

图1-2污泥内部的电动力学现象

1.4.2电渗透污泥脱水技术原理当直流电场作用在污泥介质上时，污泥内部会产生复杂的电动力学现象，主要包括：电渗析、电泳、电迁移、电化学反应等四个方面，如图1-2所示。图1-2污泥内部的电动力学现象

图2-1试验装置图

图2-1试验装置图法

图3-51α随超声波声强和超声波作用时间变化

第三章超声波耦合电场作用对污泥脱水性能的影响27图3-51α随超声波声强和超声波作用时间变化由图3-5可知，不同超声波声强下，最佳作用时间也是不同的，随着超声波声强的增大，最佳处理时间逐渐减少。总的来看，辅助电渗透脱水的超声波最佳工况为T4(P2)即超声波连续作用3....

本文编号：3934560