【摘要】：隨著世界各國嚴(yán)格控制污水排放標(biāo)準(zhǔn)和加強污水處理的同時,污泥產(chǎn)量的增加及帶來的環(huán)境污染已成為環(huán)保界關(guān)注的焦點。如何高效脫出占污水廠剩余污泥絕大部分重量的水分是當(dāng)今污泥處置的關(guān)鍵問題,本文立足于微波技術(shù)以及添加絮凝劑調(diào)理技術(shù),并且通過研究兩者聯(lián)用對污泥脫水性能的影響,來探究關(guān)于污泥脫水的更加有效的技術(shù)。本文在微波處理的前提下,添加了不同種類的絮凝劑,來研究對污泥脫水性能的改善,通過對比微波化學(xué)反應(yīng)器不同功率和不同時間的預(yù)處理以及不同絮凝劑的投加量,確定微波處理污泥的最佳絮凝劑為PAC。通過研究微波功率、微波處理時間、藥劑投加量、初始pH值等單因素變量,探索出各因素對污泥脫水性能的影響,并通過試驗進一步確定各因素對污泥脫水性能影響的先后順序:PAC投加量微波功率微波處理時間PAC作用時間。同時發(fā)現(xiàn)在最佳條件下污泥的脫水性能能得到顯著的改善,微波功率越高,達到最佳脫水性能條件時所需的時間越短,效果也越好。試驗結(jié)果顯示,微波與PAC的最佳組合為先投加PAC 0.25g/100ml污泥,一段時間后,用650W微波加熱15S,待冷卻到室溫后進行污泥含水率和污泥比阻的試驗,此組合可以大大改善污泥的脫水性能,泥餅含水率相比于原泥下降了 21.95%,污泥比阻則由原來的2.95×1012m/kg下降到0.35X 1012m/kg,下降百分率為88.1%。為了進一步探討微波處理和PAC的聯(lián)用機理,通過考察了 Zeta電位,污泥絮體結(jié)構(gòu)以及EPS含量與污泥脫水性能之間的關(guān)系。污泥脫水性能與污泥顆粒的Zeta電位是有關(guān)聯(lián)的,650W微波與PAC聯(lián)用時,|ζ|的平均值為0.90mv,污泥顆粒的ζ電位相較于原泥有明顯下降,說明微波與PAC聯(lián)用時改善了污泥的脫水性能。同時,微波與PAC聯(lián)用時,污泥的分形維數(shù)也增大,功率越高的微波與PAC聯(lián)用時的分形維數(shù)越大,650W微波與PAC聯(lián)用時,污泥絮體的分形維數(shù)平均值由原泥的1.31增大到1.61,這也說明污泥的脫水性能與污泥絮體結(jié)構(gòu)存在一定的聯(lián)系,污泥絮體排列越密實,污泥顆粒間隙就越小,污泥的沉降性能和污泥的脫水性能就越好。污泥經(jīng)過微波和PAC聯(lián)合調(diào)理后,污泥中的EPS總量和LB-EPS含量都顯著減小,同時LB-EPS/TB-EPS的比值也顯著減小,LB-EPS含量與污泥的絮凝能力有關(guān),而LB-EPS/TB-EPS的比值也污泥脫水程度有關(guān),降低LB-EPS含量以及LB-EPS/TB-EPS的比值,能改善污泥的脫水性能。
【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
【圖文】：

圖１．２污泥絮體結(jié)構(gòu)示意圖逡逑泥脫水性能有起著重要的作用，主要表現(xiàn)在：ＥＰＳ是帶負電于ＥＰＳ的存在，致使污泥表面電荷呈負值，由于同性電荷污泥不易聚集，而是呈現(xiàn)為穩(wěn)定、分散的體系，使得污泥Ｓ本身是帶負電的，因為ＥＰＳ中的蛋白質(zhì)表面有高度親水＋、－ＣＯＣＴ、－ＣＯＮＨ２、－ＯＨ、－ＳＨ等，這些極性基團的存在，使得污泥絮體表面可以吸附水，而多糖表面則攜帶有Ｓ０４２＿、電荷的官能團，親水性比蛋白質(zhì)強，因此ＥＰＳ能夠通過各用，結(jié)合大量的水分從而體積增大，膨脹形成凝膠狀物質(zhì)［４６用［４７］而ＥＰＳ又是重要的媒介，它連接著污泥的絮體結(jié)構(gòu)，Ｅ絮體結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，污泥的脫水性能越差，因此越不利于污狀基質(zhì)，可以從細胞表面伸展出來，阻礙細胞之間的親密接觸阻止結(jié)合水從凝膠的微孔擠出，所以ＥＰＳ的存在使污泥的ＥＰＳ溶出進入液相后會X棿笪勰圇ざ齲詮私櫓噬閑緯梢徊

本文編號：2714640