半焦在污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2018-01-02 09:05
本文關(guān)鍵詞:半焦在污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水中的應(yīng)用研究 出處:《湖南科技大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市污水排放量日益增多,污泥產(chǎn)生量也隨之大幅度提高。污泥成分復(fù)雜,含有病原微生物、寄生蟲卵及有毒有害的重金屬。若未得到妥善處理,容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。同時(shí),污泥中也包含很多豐富的有機(jī)質(zhì),經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可以作為肥料,生產(chǎn)的能源物質(zhì)沼氣等。如何妥善地處理處置污泥,成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問(wèn)題。污泥的高含水率是制約其有效資源化利用的核心問(wèn)題。本論文以重力濃縮的實(shí)驗(yàn)方法,探討半焦在污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水中的影響因素和化學(xué)絮凝劑對(duì)基于半焦調(diào)質(zhì)與濃縮脫水效果的影響,篩選出了合適的調(diào)質(zhì)半焦和化學(xué)絮凝劑,確定了合適的基于半焦調(diào)質(zhì)的濃縮脫水的工藝條件,并以成漿實(shí)驗(yàn)探討了污泥資源化利用的形式,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)用半焦對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì),能顯著改善污泥的濃縮脫水的性能。結(jié)果表明:當(dāng)以粒徑為75~125μm的3.0 g的YN-800-2.5的半焦對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)后,污泥濃縮后的含水率降至87.71%,污泥的沉降速率提高至1.55 m L/min,經(jīng)半經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥的熱值升至20.247 MJ/kg,為污泥資源化利用創(chuàng)造了條件。半焦的質(zhì)量參數(shù)與其污泥調(diào)質(zhì)及濃縮脫水的效果之間的關(guān)系,半焦的揮發(fā)分、固定碳、H/C和O/C的呈現(xiàn)較好的規(guī)律性。半焦的揮發(fā)分、H/C和O/C與濃縮脫水的效果呈負(fù)相關(guān);半焦的固定碳與濃縮脫水的效果呈正相關(guān)。半焦的孔隙結(jié)構(gòu)與污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水效果之間相關(guān)。半焦的的BET表面積和孔容在污泥調(diào)質(zhì)的過(guò)程中呈現(xiàn)較好的規(guī)律性,而半焦的孔徑與在調(diào)質(zhì)的過(guò)程中沒(méi)有呈現(xiàn)規(guī)律性。半焦對(duì)污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水的機(jī)理主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是半焦能改善污泥的疏水性能,二是半焦對(duì)污泥中的微細(xì)顆粒有強(qiáng)的吸附作用。(2)采用重力濃縮的實(shí)驗(yàn)方法,以單一種類的化學(xué)絮凝劑/化學(xué)絮凝劑種類復(fù)配聯(lián)合半焦共同調(diào)質(zhì)污泥,探討化學(xué)絮凝劑對(duì)基于半焦的污泥調(diào)質(zhì)與濃縮脫水的影響。結(jié)果表明:以單一種類的化學(xué)絮凝劑聯(lián)合半焦對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)時(shí),以0.3 mg/L的有機(jī)高分子絮凝劑PAM對(duì)污泥調(diào)質(zhì)的的濃縮脫水的效果是最好的,污泥的沉降速率最大,為1.55 m L/min,濃縮污泥的含水率縮污泥的含水率最低,為87.71%,上清液濁度最低,為0.75 NTU;以Fe Cl3+PAM、PFS+PAM、Fe Cl3+PFS絮凝劑復(fù)配聯(lián)合半焦對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)時(shí),以7.5%Fe Cl3+0.1 mg/L PAM的復(fù)配組合對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)與濃縮脫水的效果最好,污泥沉降速率最大,為1.53 m L/min,濃縮污泥含水率較低,為86.83%,,同時(shí)上清液的濁度,為1.08 NTU。(3)采用成漿實(shí)驗(yàn)法探討添加劑種類、添加劑的量及污泥摻入量對(duì)污泥與半焦混合物成漿性能及其漿體流變特性的影響。結(jié)果表明:DCS-1、DCS-2兩種添加劑制備的污泥半焦?jié){均具有較好的流動(dòng)性和流變性能,具有剪切變稀特性,其中,在相同的制漿條件下,以0.6%的DCS-2添加劑制備的污泥半焦?jié){在其表觀粘度、穩(wěn)定性能和假塑性特性等方面效果更好。污泥摻入量(α)與污泥半焦?jié){的定黏濃度(φ)呈良好的線性相關(guān)關(guān)系:φ=66.2530-0.2127α,R=0.9948,隨污泥摻入量α的增加,污泥與焦混合物的成漿性能變差,污泥焦?jié){呈現(xiàn)假塑性流體特性,污泥的摻入可以有效增強(qiáng)污泥半焦?jié){的剪切變稀特性,且隨著污泥摻入量的增加,其剪切變稀的效果越明顯。
[Abstract]:In this paper , the effect of semi - coke on sludge modification and concentration dehydration is studied . ( 2 ) The effect of chemical flocculant on the concentration and dehydration of sludge was discussed . The results showed that the concentration and dehydration of sludge was the best at the rate of 0 . 3 mg / L . The results showed that the concentration and dehydration of sludge were the best at the rate of 0 . 3 mg / L . The maximum rate of sludge settling was 1 . 53 m L / min , the water content of the concentrated sludge was low , the rate of sludge was 86.83 % , and the turbidity of supernatant was 1.08 . ( 3 ) The effects of additive kinds , amount of additives and sludge incorporation on the slurry properties and rheological properties of sludge and semi - coke mixture were discussed . The results showed that the sludge semi - coke prepared by DCS - 1 and DCS - 2 additive had good linear correlation with the viscosity , stability and pseudoplastic properties .
【學(xué)位授予單位】:湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703
【參考文獻(xiàn)】
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4 阮辰e,
本文編號(hào):1368557
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