本文選題：剩余污泥 + 自絮凝��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著我國污水處理規(guī)模逐漸增大,剩余污泥產(chǎn)量日益增加,其處理處置成為環(huán)境保護的重要問題。剩余污泥的脫水減容是污泥處理的重要步驟。目前污水廠大多對污泥進行前期調(diào)理后脫水,但調(diào)理方法存在諸多弊端,急需研究低成本、環(huán)境友好的新型調(diào)理方法。本試驗基于污泥自身的自絮凝特性,考察自絮凝過程中污泥性質(zhì)的變化規(guī)律,分析其影響因素及作用機理,在此基礎上,探究儲存時間對污泥性質(zhì)及自絮凝特性的影響,并進行工程應用的技術(shù)經(jīng)濟分析。試驗成果可為“十二?五”松花江水專項污水處理廠示范工程的污泥處理的設計和運行管理提供技術(shù)支撐。試驗通過正交實驗分別考察一級攪拌自絮凝和兩級攪拌自絮凝效能,分析其影響因素,發(fā)現(xiàn)污泥濃度、各級攪拌強度和攪拌時間均可影響一級攪拌和兩級攪拌自絮凝效能,其中污泥濃度為主要影響因素。采用單因素實驗方法考察一級攪拌和兩級攪拌自絮凝過程中各影響因素對污泥脫水性能、沉降性能和理化性質(zhì)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,污泥經(jīng)一級攪拌和兩級攪拌自絮凝后毛細吸水時間(CST)、污泥容積指數(shù)(SVI)、p H均降低,粒徑和Zeta電位升高,說明污泥絮體具有絮凝作用,可改善污泥脫水性能、沉降性能和理化性質(zhì),同時,污泥絮體內(nèi)部分EPS溶出造成污泥粘度增大。一級攪拌和兩級攪拌自絮凝后污泥各指標改善程度隨污泥濃度、各級攪拌強度和攪拌時間均呈先升高后降低趨勢。一定范圍內(nèi),較高的污泥濃度、各級攪拌強度和攪拌時間均有利于提高一級攪拌和兩級攪拌自絮凝效果;而過高污泥濃度雖然仍有利于自絮凝發(fā)揮絮凝作用,增大污泥粒徑,但形成的絮體結(jié)構(gòu)松散,過高的各級攪拌強度和攪拌時間則會破壞自絮凝后污泥絮體結(jié)構(gòu),減小污泥粒徑,均導致絮體表面理化性質(zhì)惡化,減弱脫水性能和沉降性能的改善程度。因此,試驗條件下的一級攪拌自絮凝最佳參數(shù)為:污泥濃度18000mg/L,攪拌強度200rpm,攪拌時間3.5min;兩級攪拌自絮凝最佳參數(shù)為:污泥濃度16000mg/L,一級攪拌強度400rpm,一級攪拌時間2.5min,二級攪拌強度175rpm,二級攪拌時間5min。對比兩種攪拌方式自絮凝,發(fā)現(xiàn)兩級攪拌自絮凝對污泥脫水性能、沉降性能及理化性質(zhì)的改善效果優(yōu)于一級攪拌自絮凝。同時,對一級攪拌和兩級攪拌自絮凝過程中各指標的變化情況進行分析,發(fā)現(xiàn)污泥CST、SVI、p H、Zeta電位、粒徑變化規(guī)律相似,各指標均可以較好的指示污泥脫水性能,與CST之間的相關(guān)系數(shù)R2在0.65~0.95范圍內(nèi);污泥粘度則與各指標變化規(guī)律有所差異。通過實驗室模擬污泥濃縮過程,考察30h內(nèi)濃縮效能及污泥性質(zhì)隨濃縮時間的變化,發(fā)現(xiàn)濃縮后污泥含水率降低速率隨濃縮時間延長逐漸減慢,14h后趨于穩(wěn)定,濃縮效能過低,而14h內(nèi)污泥性質(zhì)變化較小,由此確定最佳污泥濃縮時間為14h。在此基礎上,通過實驗室模擬污泥儲存過程,考察72h內(nèi)污泥性質(zhì)及其自絮凝特性隨儲存時間的變化,結(jié)果表明,污泥儲存過程中其代謝活動產(chǎn)生VFAs,導致污泥p H降低,Zeta電位升高,同時EPS被消耗,導致污泥絮凝能力減弱,粒徑降低,脫水性能和沉降性能惡化,其中30h內(nèi)污泥代謝活動較活躍,污泥性質(zhì)變化較快,30~72h內(nèi)污泥代謝活動減慢,污泥性質(zhì)趨于穩(wěn)定。儲存時間小于18h時,污泥絮體結(jié)構(gòu)和表面理化性質(zhì)變化有利于提高自絮凝效果,而儲存時間大于18h時,污泥代謝活動過度,EPS大量減少,絮凝能力減弱,導致污泥自絮凝效果減弱。因此,確定最佳污泥儲存時間為18h。同時,對試驗成果應用于松花江水專項污水處理廠進行了技術(shù)經(jīng)濟分析,發(fā)現(xiàn)試驗成果相比于傳統(tǒng)污泥處理方式每年可節(jié)省運行成本43.16萬元,減少污泥量638.75噸,是經(jīng)濟合理的。試驗成果分析了污泥自絮凝影響因素及作用機理,提供了一種污泥調(diào)理的新思路。試驗成果可應用于污水廠污泥處理工藝的設計和運行管理,為減少污泥調(diào)理藥耗、污泥濃縮及儲存的控制優(yōu)化提供理論支撐,為深入研究污泥調(diào)理及儲存過程機理奠定了基礎,促進了污泥減量化和資源化利用,具有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。
[Abstract]:In recent years , with the increasing of sewage treatment in China , the disposal of residual sludge has become an important problem of environmental protection . The results show that the sludge concentration , the stirring strength and the stirring time of the sludge in the sludge flocs are decreased with the increase of the sludge concentration , the sludge volume index ( SVI ) , the stirring intensity and the stirring time . The results showed that the sludge dewatering performance and the change of sludge property decreased with the increase of concentration time . The results showed that the sludge ' s capacity of sludge was decreased , the concentration of sludge decreased , and the properties of sludge decreased . the experimental results can be applied to the design and operation management of the sludge treatment process in the sewage plant , and the theoretical support is provided for reducing the sludge conditioning medicine consumption , the sludge concentration and the storage control optimization , so that the foundation is laid for further research on the sludge conditioning and storage process mechanism , the sludge reduction and the resource utilization are promoted , and the sludge conditioning method has certain social benefits and economic benefits .

【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：1845413