化学混凝污泥脱水性能研究

摘要

工业废水本身性质决定了其一般采用化学方法处理，其中化学混凝法又是比较常用的方法，由此产生了大量含水率相当高的化学混凝污泥。对化学混凝污泥脱水性能的研究，对于污泥的减量化具有重要意义，并且将为后续处理节约大量成本，产生可观的经济效益。 本试验研究东莞樟村水质净化厂一级强化混凝处理工艺处理东莞运河污水所产生的化学混凝污泥脱水问题，并试图对其调质机理进行分析，为污水厂的污泥脱水工艺改进提供技术依据，探索出一条适用于此种新型污泥脱水工艺的新途径。 首先对化学混凝污泥特性进行了测定，原始污泥pH值为6.5-7.0，含固率为0.6％～1.5％，VS/TS为10~20％，热值过低无法测出；与剩余活性污泥等其他类型污泥相比，污泥试样中氮、磷元素含量相对较低，钾元素相对较高，且有机物和腐殖质含量很低，无机物含量很高，并且，除铜、锌、镉三项元素超标以外，化学混凝污泥中其他指标均符合我国酸性土壤污泥农用标准。接着采用全面试验法测定以不同量投加25种不同类型的PAM有机高分子药剂之后过滤速度、滤液浊度等脱水性能指标指标的变化，选择出化学调理效果较好的几种絮凝剂。然后采用正交试验法进一步确定最佳混凝剂及其最佳投加量和最佳操作条件，分别考察PAM种类、投加量、过滤压力三种因素变化，并以过滤时间(TTF)、滤液浊度、滤饼含固率作为评价指标。最后对效果较好的四种药剂进行了成本分析。结果显示：性价比较高和效果最好的PAM药剂为阳离子型Z8110，每吨湿污泥(WS)投药量为0.05kg·t-1WS，过滤压力为20kPa，在此条件下的TTF为14S，滤液浊度为6.87，滤饼含固率为9.27％，药剂成本约为2.00元·t-1WS。 化学混凝污泥的PAM药剂调理机理进行试验研究的结果表明：化学混凝污泥无机物含量高、颗粒细小且高度亲水，结合水含量高。化学混凝污泥性质、污泥调理、机械脱水对于整个污泥脱水过程而言是三位一体的，必须综合考虑。最佳调理药剂应该能全面改善化学混凝污泥的脱水速率和脱水程度，而不仅只是改善某一方面，即应该使加药调理后的化学混凝污泥脱水速率尽量加快，而脱水程度在短时间内也能达到较高水平。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

引言

1.1污泥处理处置技术

1.1.1污泥的来源和分类

1.1.2污泥的特性分析

1.1.3污泥的处理和处置

1.1.4污泥处理和处置技术的现状与发展

1.2污泥脱水技术

1.2.1自然干化

1.2.2污泥浓缩

1.2.3机械脱水

1.2.4污泥干化

1.3污泥脱水技术的研究进展

1.3.1污泥机械脱水现状和研究进展

1.3.2污泥化学调理的现状与研究进展

1.4本论文的研究目的及主要内容

1.4.1研究目的及意义

1.4.2研究的主要内容

1.5本论文的创新之处

第二章樟村水质净化厂污泥成分分析

2.1樟村水质净化厂工艺介绍

2.2化学混凝污泥成分分析

2.2.1泥样成分检测

2.2.2与其他种类污泥比较结果及分析

第三章试验方案设计

3.1试验准备

3.1.1试验泥样

3.1.2试验流程

3.1.3试验装置

3.1.3试验药剂

3.2检测指标

3.2.1污泥过滤时间(Time to Filtration，TTF)

3.2.2泥饼含水率

3.2.3过滤速度

3.2.4滤液浊度

3.2.5絮体特性

3.3检测项目及方法

3.4数据预处理

第四章化学混凝污泥脱水性能试验研究

4.1试验总体思路

4.2最佳调理剂的实验室筛选

4.2.1同一投加量重力过滤试验

4.2.2不同投加量重力过滤试验

4.2.3沉降试验

4.2.4试验结果分析与讨论

4.3最佳絮凝剂的最佳投加量及其操作条件的试验研究

4.3.1正交试验设计

4.3.2正交试验结果

4.3.3正交试验结果的极差分析

4.3.4成本分析

4.4分析与讨论

第五章化学混凝污泥脱水机理及脱水效果影响因素

5.1污泥性质对污泥脱水的影响

5.1.1污泥中各种水分的特点及其分离方法

5.1.2污泥絮体特性对污泥脱水的影响

5.2机械脱水

5.2.1过滤的基本过程

5.2.2机械脱水的影响因素

5.3化学调质

5.3.1化学调质原理

5.3.2化学调质效果的影响因素

5.4小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢