本文選題：污泥　切入點：二次深度脫水　出處：《山東大學》2015年碩士論文

【摘要】：城市污水處理廠污泥二次深度脫水是污泥的減量化、資源化和降低污泥處理處置成本的一項十分關鍵性的環(huán)節(jié),但目前國內(nèi)外對污泥二次深度脫水方面的研究還較少,特別是對小分子無機化學調(diào)理劑作用機理的研究。本文旨在探究兩種小分子化學調(diào)理劑(FeCl3和AICl3)在調(diào)理一次脫水污泥時的作用機理,從而揭示影響污泥二次深度脫水性能的主要因素,為小分子無機化學調(diào)理劑在污泥二次深度脫水上的應用奠定理論基礎。在實驗中,以污泥經(jīng)過壓濾脫水后泥餅含水率作為污泥二次深度脫水性能的評價指標,通過研究污泥調(diào)理前后污泥內(nèi)水分分布、顆粒粒徑、顆粒表面電荷、胞外聚合物(EPS)組分和絮體微觀結構的變化,分析兩種調(diào)理劑的作用機理。另外,對硅酸鹽、FeCl3、AICl3和粉煤灰復配進行研究,進一步改善污泥二次深度脫水性能,探究各種藥劑的投加量、投加比、濃度、復配方式和投加順序?qū)ξ勰嗝撍蠛实挠绊?其主要結果如下：(1)當使用AICl3調(diào)理一次脫水污泥時,隨著AICl3投加量的增加,污泥脫水后的含水率先降低后增高,在AICl3投加量為8g/300g原污泥時,污泥含水率可以達到最低的54.03%,污泥顆粒表面的正電性逐漸增強,污泥顆粒粒徑先增大后減小,在AICl3投加量為8g/300g原污泥時達到最大的299.56μm,污泥絮體凝聚得越來越緊密,大量的非自由水轉化成自由水,在外界壓力的作用下得以脫去,從而最終改善了污泥的二次深度脫水性能。(2)當以FeCl3調(diào)理一次脫水污泥時,隨著FeCl3投加量的增加,污泥脫水后的含水率先降低后增高,在FeCl3投加量為10g/300g原污泥時,污泥含水率可以達到最低的55.7%,污泥顆粒表面負電荷被逐漸中和,顆粒正電性逐漸增強,污泥顆粒粒徑從64.26μm增大到97.18μm,最后降低。污泥EPS組分中的蛋白質(zhì)、多糖和DNA含量都隨FeCl3投加量的增加逐漸增大,說明污泥絮體和內(nèi)部生物顆粒被破壞,同時污泥內(nèi)部水分分布發(fā)生變化,大量的結合水和自由水轉變成間隙水,在外界壓力的作用下,污泥絮體進一步凝聚,內(nèi)部的間隙水轉化成自由水從污泥中脫去,從而大大提高了污泥二次深度脫水的性能。(3)在使用硅酸鹽、FeCl3和粉煤灰復配調(diào)理300g原污泥時,K2SiO3對污泥脫水的效果要好于Na2SiO3,K2SiO3、FeCl3和粉煤灰的最佳投加量分別為8g、10g和10g時,污泥的含水率可被降到最低的39.9%,而用K2SiO3、 AlCl3和粉煤灰復配調(diào)理300g原污泥,K2SiO3、AlCl3和粉煤灰的最佳投加量分別為8g、8g和10g時,污泥的含水率可被降到的41.5%,幾種藥劑配成溶液后的濃度對污泥脫水性能的影響可忽略不計,藥劑的最佳投加順序為硅酸鹽、FeCl3、粉煤灰和硅酸鹽、AlCl3、粉煤灰。
[Abstract]:Secondary deep dewatering of sludge in municipal wastewater treatment plant is a key link of sludge reduction, reuse and reducing the cost of sludge treatment and disposal, but there are few researches on secondary deep dewatering of sludge at home and abroad. Especially the study on the mechanism of small molecule inorganic chemical conditioning agent. This paper aims to explore the action mechanism of two kinds of small molecule chemical conditioning agents (FeCl 3 and AICL 3) in primary dewatering sludge. Thus, the main factors affecting the secondary deep dewatering of sludge were revealed, which laid a theoretical foundation for the application of small molecule inorganic chemical conditioning agent in sludge secondary deep dewatering. The moisture content of sludge cake was used as the evaluation index of sludge secondary deep dehydration. The water distribution, particle size and surface charge of sludge were studied before and after sludge conditioning. The changes of extracellular polymer (EPS) components and the microstructure of flocs were analyzed, and the mechanism of the two conditioners was analyzed. In addition, the mixture of silicate FeCl _ 3, AICL _ 3 and fly ash was studied to further improve the secondary deep dehydration performance of sludge. The effects of dosage, dosage ratio, concentration, combination mode and order of various chemicals on the moisture content after dewatering of sludge were investigated. The main results are as follows: 1) when AICl3 is used to regulate the dewatered sludge, with the increase of the dosage of AICl3, After sludge dewatering, the moisture content of sludge decreased first and then increased. When the AICl3 dosage was 8g/300g raw sludge, the water content of sludge could reach the lowest 54.03. The positive electrical property of sludge granule surface gradually increased, and the diameter of sludge granule increased first and then decreased. When the amount of AICl3 is 299.56 渭 m, the sludge floc is condensed more and more closely, and a large amount of non-free water is converted into free water, which can be removed under external pressure. Thus, the secondary deep dewatering performance of sludge was improved finally. (2) when the sludge was treated with FeCl3, the moisture content of the sludge decreased first and then increased with the increase of FeCl3 dosage, and when the FeCl3 was added to the original sludge of 10g/300g, the water content of the sludge decreased and then increased with the increase of the dosage of FeCl3. The sludge moisture content can reach the lowest 55.7%, the surface negative charge of sludge particle is neutralized gradually, the positive charge of sludge particle increases gradually, the diameter of sludge particle increases from 64.26 渭 m to 97.18 渭 m, and finally decreases. The protein in the EPS component of sludge is reduced. The contents of polysaccharides and DNA increased with the increase of FeCl3 dosage, indicating that sludge flocs and internal biological particles were destroyed, and the water distribution in sludge changed, and a large amount of bound water and free water changed into interstitial water. Under the action of external pressure, sludge flocs are further condensed, and the inner interstitial water is converted into free water to be removed from the sludge. Therefore, the performance of secondary deep dewatering of sludge is greatly improved.) when the mixture of silicate FeCl3 and fly ash is used to treat 300g raw sludge, the effect of K2SiO3 on sludge dewatering is better than that of Na2SiO3K2SiO3FeCl3 and fly ash is 8g 10g and 10g, respectively. The water content of sludge can be reduced to the lowest 39.9g, and the optimum dosage of K2SiO3, AlCl3 and fly ash is 8g and 10g, respectively, when the mixture of K2SiO3AlCl3 and fly ash is used in the treatment of 300g raw sludge, and the optimum dosages of K2SiO3AlCl3 and fly ash are 8g / g and 10g, respectively. The water content of sludge can be reduced to 41.5. The influence of the concentration of several kinds of agents on sludge dewatering performance can be neglected. The optimum dosing order of the agent is silicate FeCl _ 3, fly ash and silicate AlCl _ 3, fly ash.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703

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