【摘要】：本研究采用表面活性劑和雙氧水(H_2O_2)聯(lián)用的方式調(diào)理污水廠的剩余污泥,目的是改善污泥的脫水效果,表面活性劑選擇了以下三種:十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)、十二烷基硫酸鈉(SDS)以及烷基糖苷(APG 0810)。通過對比試驗篩與H_2O_2聯(lián)用時的最佳表面活性劑,研究了最佳表面活性劑CTAC和雙氧水聯(lián)用時各影響因素對污泥脫水效果的影響以及影響強(qiáng)弱,并確定了兩者聯(lián)用時改善污泥脫水的最佳試驗條件,還從污泥絮體的ζ電位、粒徑、顯微形態(tài)結(jié)構(gòu)和胞外聚合物(EPS)等角度分析了CTAC和雙氧水聯(lián)用時改善污泥脫水的機(jī)理。通過對比單獨投加表面活性劑CTAC、SDS和APG 0810改善原泥的沉降和脫水效果,發(fā)現(xiàn)CTAC的改善效果最佳,另外,在酸性條件下投加表面活性劑的改善效果更好。CTAC、SDS和APG 0810與雙氧水聯(lián)用試驗表明,陽離子表面活性劑CTAC與雙氧水聯(lián)用處理污泥的效果最好,而且聯(lián)用調(diào)理可以減少CTAC和H_2O_2投加量,聯(lián)用時最佳的污泥調(diào)理方式為先投加CTAC后投加H_2O_2,最佳調(diào)理條件為污泥初始pH=3,CTAC投加量為73.2 mg/g TS,H_2O_2投加量為1 mL/L,氧化時間為60 min,此時污泥的泥餅含水率降至64.3%,污泥比阻降至5.92×10~(11)m/kg。通過正交試驗確定了CTAC和H_2O_2聯(lián)用調(diào)理污泥時,各影響因素對污泥泥餅含水率和污泥比阻的影響強(qiáng)弱順序為:pH值㧐CTAC投加量㧐H_2O_2投加量㧐H_2O_2的氧化時間。通過對污泥絮體ζ電位、粒徑、顯微形態(tài)結(jié)構(gòu)和EPS含量的測定進(jìn)一步分析了CTAC和雙氧水聯(lián)用時改善污泥脫水效果的機(jī)理。在酸性條件下單獨投加H_2O_2和CTAC都能改善污泥絮體的ζ電位,先加CTAC后投加H_2O_2時ζ電位平均值改善至-0.58mV;通過粒徑分析試驗,發(fā)現(xiàn)污泥中原泥的絮體粒徑最小,累計體積百分?jǐn)?shù)Dx(90)為128.4μm,H_2O_2調(diào)理后的污泥絮體結(jié)合更緊密,粒徑變大,Dx(90)為155.2μm,CTAC調(diào)理后污泥絮體明顯增大,Dx(90)為230.5μm,兩者聯(lián)用時的絮體粒徑又開始減小,Dx(90)為176.1μm。另外,通過觀察污泥絮體的顯微形態(tài),光學(xué)顯微鏡下的原泥絮體結(jié)合松散,加藥調(diào)理后的污泥絮體結(jié)合更加緊密;在電子顯微鏡下觀察,投加CTAC時污泥絮體結(jié)合最為緊密,兩種藥劑聯(lián)用時污泥絮體破碎,污泥絮體間存在大量微小孔隙。污泥經(jīng)H_2O_2處理后,EPS的濃度明顯的增大,說明H_2O_2可以破壞細(xì)胞壁,釋放胞內(nèi)的物質(zhì);經(jīng)CTAC處理后,污泥中S-EPS的含量上升,總EPS的含量明顯降低,說明CTAC可以促進(jìn)污泥中EPS的增溶釋放,使得溶液中的EPS含量升高,降低了LB-EPS的含量,污泥脫水效果較好,而兩種藥劑聯(lián)用時,與僅投CTAC相比,LB-EPS含量增幅較小,TB-EPS含量增幅較大,使得TB-EPS和LB-EPS的質(zhì)量比增大,污泥脫水性能進(jìn)一步改善。
【圖文】：

污泥中的水分分布

污泥中EPS的分布
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邢奕;王志強(qiáng);洪晨;司艷曉;張坤;劉敏;田星強(qiáng);李洋;;不同pH值下胞外聚合物對污泥脫水性能及束縛水含量的影響[J];工程科學(xué)學(xué)報;2015年10期

2 徐鑫;濮文虹;時亞飛;虞文波;張詩楠;宋健;張昊;何姝;楊昌柱;楊家寬;;活化過硫酸鹽對市政污泥調(diào)理效果的影響[J];環(huán)境科學(xué);2015年11期

3 苑宏英;王亭;祁麗;牛四芳;;不同預(yù)處理方法對污泥脫水性能的影響[J];環(huán)境工程學(xué)報;2015年08期

4 丁凝;;表面活性劑耦合無機(jī)酸調(diào)理城市污泥研究[J];中國資源綜合利用;2015年05期

5 王學(xué)魁;趙斌;張愛群;沙作良;;城市污水處理廠污泥處置的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J];天津科技大學(xué)學(xué)報;2015年04期

6 李輝;吳曉芙;蔣龍波;梁婕;李昌珠;袁興中;肖智華;郭晶晶;;城市污泥脫水干化技術(shù)進(jìn)展[J];環(huán)境工程;2014年11期

7 楊碩;肖航;劉宏波;符波;劉和;;生物淋濾法改善堿性厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸污泥脫水性能[J];中國給水排水;2014年21期

8 張勇;;我國污泥處理處置現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];中國資源綜合利用;2014年10期

9 錢覺時;謝從波;謝小莉;陳偉;楊海林;;城市生活污水污泥建材利用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展[J];建筑材料學(xué)報;2014年05期

10 童震松;洪晨;邢奕;司艷曉;王志強(qiáng);周亮;;表面活性劑調(diào)理下污泥中胞外聚合物分布與束縛水含量的關(guān)系[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 閆志成;污水污泥熱解特性與工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 田冬梅;城市污泥中污染物的化學(xué)形態(tài)分析研究[D];華東師范大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉沛;調(diào)理劑改善污泥脫水性能的比較研究[D];陜西科技大學(xué);2017年

2 李群一;厭氧消化結(jié)合雙氧水溶胞處理剩余污泥試驗研究[D];湖南大學(xué);2016年

3 戴慧奇;溶菌酶和金屬鹽類絮凝劑聯(lián)用強(qiáng)化污泥脫水性能的研究[D];湖南大學(xué);2016年

4 郭麗娜;生物酸化鐵氧化對城市污泥脫水性能的改善[D];天津理工大學(xué);2016年

5 陳小龍;基于化學(xué)溶胞技術(shù)改善污泥脫水性能的試驗研究[D];湖南大學(xué);2014年

6 陶園園;剩余污泥脫水預(yù)處理方法的比較研究[D];湘潭大學(xué);2014年

7 常青;活性污泥中胞外聚合物的組成及功能分析[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

8 符成龍;機(jī)械脫水污泥熱水解預(yù)處理及深度脫水的試驗研究[D];浙江大學(xué);2013年

9 李明松;市政污泥氧化破膜深度脫水機(jī)理探討[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

10 周煜;Fenton、光Fenton氧化處理剩余污泥研究[D];湖南大學(xué);2010年

，

本文編號：2688764