無機(jī)調(diào)理劑對城市污水處理廠污泥二次深度脫水的研究.pdf

1、城市污水處理廠污泥二次深度脫水是污泥的減量化、資源化和降低污泥處理處置成本的一項(xiàng)十分關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，但目前國內(nèi)外對污泥二次深度脫水方面的研究還較少，特別是對小分子無機(jī)化學(xué)調(diào)理劑作用機(jī)理的研究。
　　本文旨在探究兩種小分子化學(xué)調(diào)理劑（FeCl3和AlCl3）在調(diào)理一次脫水污泥時(shí)的作用機(jī)理，從而揭示影響污泥二次深度脫水性能的主要因素，為小分子無機(jī)化學(xué)調(diào)理劑在污泥二次深度脫水上的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)中，以污泥經(jīng)過壓濾脫水后泥餅含水率作

2、為污泥二次深度脫水性能的評價(jià)指標(biāo)，通過研究污泥調(diào)理前后污泥內(nèi)水分分布、顆粒粒徑、顆粒表面電荷、胞外聚合物(EPS)組分和絮體微觀結(jié)構(gòu)的變化，分析兩種調(diào)理劑的作用機(jī)理。另外，對硅酸鹽、FeCl3、AlCl3和粉煤灰復(fù)配進(jìn)行研究，進(jìn)一步改善污泥二次深度脫水性能，探究各種藥劑的投加量、投加比、濃度、復(fù)配方式和投加順序?qū)ξ勰嗝撍蠛实挠绊?，其主要結(jié)果如下:
　　(1)當(dāng)使用AlCl3調(diào)理一次脫水污泥時(shí)，隨著AlCl3投加量的增加，污泥

3、脫水后的含水率先降低后增高，在AlCl3投加量為8g/300g原污泥時(shí)，污泥含水率可以達(dá)到最低的54.03％，污泥顆粒表面的正電性逐漸增強(qiáng)，污泥顆粒粒徑先增大后減小，在AlCl3投加量為8g/300g原污泥時(shí)達(dá)到最大的299.56μm，污泥絮體凝聚得越來越緊密，大量的非自由水轉(zhuǎn)化成自由水，在外界壓力的作用下得以脫去，從而最終改善了污泥的二次深度脫水性能。
　　(2)當(dāng)以FeCl3調(diào)理一次脫水污泥時(shí)，隨著FeCl3投加量的增加，污泥

4、脫水后的含水率先降低后增高，在FeCl3投加量為10g/300g原污泥時(shí)，污泥含水率可以達(dá)到最低的55.7％，污泥顆粒表面負(fù)電荷被逐漸中和，顆粒正電性逐漸增強(qiáng)，污泥顆粒粒徑從64.26μm增大到97.18μm，最后降低。污泥EPS組分中的蛋白質(zhì)、多糖和DNA含量都隨FeCl3投加量的增加逐漸增大，說明污泥絮體和內(nèi)部生物顆粒被破壞，同時(shí)污泥內(nèi)部水分分布發(fā)生變化，大量的結(jié)合水和自由水轉(zhuǎn)變成間隙水，在外界壓力的作用下，污泥絮體進(jìn)一步凝聚，內(nèi)部

5、的間隙水轉(zhuǎn)化成自由水從污泥中脫去，從而大大提高了污泥二次深度脫水的性能。
　　(3)在使用硅酸鹽、FeCl3和粉煤灰復(fù)配調(diào)理300g原污泥時(shí)，K2SiO3對污泥脫水的效果要好于Na2SiO3，K2SiO3、FeCl3和粉煤灰的最佳投加量分別為8g、10g和10g時(shí)，污泥的含水率可被降到最低的39.9％，而用K2SiO3、AlCl3和粉煤灰復(fù)配調(diào)理300g原污泥，K2SiO3、AlCl3和粉煤灰的最佳投加量分別為8g、8g和10g時(shí)