發(fā)布時(shí)間：2021-03-02 03:42

　　隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,城鎮(zhèn)污水也逐年增加,城鎮(zhèn)污水處理廠的大量興建隨之帶來大量污泥的集聚與排除,因此污泥處理問題十分突出。含水量高的污泥首先需要添加污泥脫水藥劑和配合機(jī)械脫水來加速脫出污泥間隙水。目前普遍使用的聚陽離子丙烯酰胺類污泥脫水藥劑不僅價(jià)格昂貴,而且配制困難、容易粘污器壁、殘留藥劑難以降解,造成了二次污染,且脫水效率有限（經(jīng)過脫水后的污泥含水率仍在80⁸5%）,這樣致使處理后的污泥量大,二次處理能耗高、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)成本大,只好使用污泥掩埋處理方式,不僅占用土地,而且對環(huán)境不友好,本論文針對以上問題研制了新型的污泥脫水劑。通過比較了已被使用的蒙脫石、累托石之后,提出了使用已能大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的鎂鋁水滑石及其化學(xué)修飾物為新的無機(jī)活性物種,利用其二維納米尺寸的主體層板帶正電荷的特征,及二維納米尺寸的主體層板沿著第三維方向有序排列時(shí)僅靠較小的氫鍵締合力形成“滑石”,容易剝離的特點(diǎn),經(jīng)過去碳酸化反應(yīng)及膜透析化學(xué)修飾,得到氯化鎂鋁雙核氫氧化物疊層片簇（Mg3Al-Cl-LDH）和氫氧化鎂鋁雙核正電溶膠疊層片簇（Mg3Al-LDHEPCL）,二者皆保留了水滑石主體基礎(chǔ)板塊與... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

009年1月水質(zhì)類別比例Fig.1-1TheproportionaldistributionofwaterqualityinJanuray2009

第 1 章 緒論.3 污泥脫水中存在的問題 1978 年~2004 年，全國污水廠的污泥泥餅產(chǎn)量從 150 噸/日增加到 /日，大部分污水處理廠缺少污泥處置的設(shè)施，污泥尚未得到安全處隨著城市污水處理能力的不斷增加，每天不斷產(chǎn)生更多的污泥，污置已經(jīng)成為污水處理、環(huán)境整治工作中的新難題、新挑戰(zhàn)[29~32]。據(jù)國內(nèi)外污泥無害化處置經(jīng)驗(yàn)[33~36]，污泥填埋逐漸被禁止使用，污逐步加少的趨勢，取而代之，以土地利用為目的的堆肥和熱干化技泥無害化處置的主要手段[37~41]。在多元化的思想指導(dǎo)下，在應(yīng)用穩(wěn)消化技術(shù)、堆肥技術(shù)的同時(shí)，嘗試學(xué)習(xí)美國及歐洲的生物化學(xué)方法[42~45]，可將污泥中的有機(jī)物最大化的保留[46~49]，是實(shí)現(xiàn)污泥資源，穩(wěn)定化，無害化的先進(jìn)技術(shù)[50~54]。論文所研制出的新型污泥脫水劑有利于以堆肥為主的后續(xù)污泥處置員國污泥處置現(xiàn)狀可以看出（如圖 1-2），發(fā)達(dá)國家污泥處置多以土主體[55~58]。

天然水滑石或工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的人工水滑石是熱穩(wěn)定性非常優(yōu)異的無毒環(huán)保產(chǎn)品，因結(jié)構(gòu)中鎂鋁比例固定，容易形成穩(wěn)定規(guī)整的層狀晶體結(jié)構(gòu)團(tuán)簇，帶的永久正電荷量大，巨大的比表面積，廉價(jià)易得且具有優(yōu)異的層狀晶體結(jié)構(gòu)。水滑石屬三方晶系, 空間群為 R3m，羥基 OH-堆積形成密置雙層, 鎂、鋁離子隨機(jī)分布在羥基堆積成的密置雙層八面體空隙中, 形成帶正電的基本層[Mg6Al2(OH)16]2+(Mg3Al-LDH), 兩個(gè) Mg3Al-LDH 間夾帶負(fù)電中間層[CO32-,4H2O]，Mg3Al-LDH 和中間層交錯(cuò)堆積,形成鎂鋁水滑石層狀晶體。目前因水滑石分散性和透明性好，熱穩(wěn)定性優(yōu)異，被廣泛用作塑料制品熱穩(wěn)定劑和阻燃劑[95~100]，市場上容易獲得。但工業(yè)生產(chǎn)的鋁鎂水滑石，由于 CO32-與 Mg3Al-LDH 結(jié)合過于密切，層間離子的可交換性小，需通過去碳酸化反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)修飾才可以用作合成無機(jī)有機(jī)雜化聚合物的骨架。Andrey Tsyganok 和 Abdelhamid Sayari[101]曾對水滑石去碳酸化前后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬表示，去碳酸化前如圖 1-3 所示。經(jīng)過去碳酸化修飾后的水滑石，其層間的陰離子可被其他陰離子與有機(jī)物置換，置換后的模擬圖如 1-4。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3058533