頁巖漿體調(diào)理污泥沉降及重金屬在污泥頁巖陶粒中的狀態(tài)研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，工業(yè)和生活污水的排放量日益增多，因此污水處理廠需要處理的污水量也隨之增加，從而導(dǎo)致污水處理的副產(chǎn)物—污泥的產(chǎn)生量也增大。脫水后的污泥含水率高達(dá)75％~80%，并且其中含有大量有機物、寄生著各種細(xì)菌、病毒、寄生生物，以及Zn、Cu、Pb和Cr等重金屬和有毒化合物，倘若處置不當(dāng)，會對環(huán)境造成極大的影響。由于污泥結(jié)構(gòu)和成分的特殊性，使其很難降低含水率、處置和資源化利用。頁巖屬于粘土礦物，具有獨特的層狀結(jié)構(gòu)和良好的離子交換及

2、吸附性能，在國家禁止使用粘土生產(chǎn)建材制品時，頁巖在建材方面的利用逐漸增多和技術(shù)逐漸成熟。已有的研究結(jié)果表明，頁巖和粉煤灰在改善污泥沉降方面具有良好的作用，并且利用污泥和頁巖或粉煤灰組合制備出陶粒和磚，但是使用的頁巖均是經(jīng)過粉磨過篩后形成的粉末，本著節(jié)約能源簡化工藝和降低成本的角度出發(fā)，本課題考慮了將頁巖成漿，使用漿體來調(diào)理污泥沉降濃縮，直接將混合物進(jìn)行建材生產(chǎn)并研究重金屬在污泥頁巖陶粒中的狀態(tài)，以探討污泥處理的另一種方法和污泥資源化利用

3、的有效途徑。
　　課題首先對顆粒狀的頁巖成漿進(jìn)行了試驗分析，結(jié)果表明，頁巖與水在等質(zhì)量比的情況下，頁巖的成漿效果較好；頁巖成漿以后，分離出上下層漿體，利用漿體改善污泥的沉降性能，測定污泥的沉降曲線和沉降混合物的比阻、含水率和離心脫水后混合物的含水率，同時測定上清液的pH值、COD、濁度。結(jié)果表明，上層漿體對改善污泥沉降速率效果最好，摻量為3%時，污泥的沉降速率最快；頁巖漿體對上清液pH值的影響不大，但濁度隨頁巖漿體摻量的提高而變大

4、，COD明顯降低，最多降低幅度可達(dá)50%以上；頁巖漿體的加入可以降低污泥沉降混合物的含水率，比阻隨著摻量的提高而變小，說明頁巖漿體可以提高污泥的脫水性能，對污泥后續(xù)處理和資源化利用有利。
　　根據(jù)在實驗室的試驗研究結(jié)果表明，頁巖漿體對污泥的沉降具有良好的改善作用。為了驗證頁巖漿體對污水處理廠現(xiàn)場的污泥沉降和脫水性能的影響，因此實地到污水處理廠進(jìn)行了試驗，并且將沉降混合物直接上機壓濾得到脫水混合物，測定其含水率?，F(xiàn)場試驗研究結(jié)果表明

5、，頁巖漿體對現(xiàn)場污泥的沉降速率也具有改善作用；隨著頁巖漿體摻量的提高，沉降混合物的含水率逐漸降低、密度逐漸增大；壓濾后脫水混合物的含水率下降較大，當(dāng)摻量為3%時，含水率下降到22.7%，對污泥的后續(xù)處理和資源化利用提供了條件；頁巖漿體摻量的提高對上清液的濁度影響不利，但是上清液中TOC、總碳、總氮的含量均出現(xiàn)下降，COD也普遍減小。
　　利用污泥和頁巖漿體沉降的混合物脫水得到的混合料，經(jīng)過成型、干燥、預(yù)熱和焙燒等工藝制備成輕質(zhì)陶粒