净水污泥中铝盐混凝剂的回收与资源化再利用研究

摘要

本文首次系统研究了利用超声波与酸协同回收净水污泥中铝盐混凝剂的效能与机理。研究了各种因素对超声波与酸协同回收净水污泥中铝盐混凝剂的影响,其中包括超声波的强度、作用时间、酸的种类、酸的浓度等；分析了脱水后净水污泥的主要成分；对净水污泥中的另一种重要的混凝剂成分-铁盐的回收也进行了研究；研究了回收铝盐混凝剂对印染废水的混凝处理效能。
　　 本文研究结果表明:与传统酸化法回收净水污泥中的混凝剂相比,超声波与酸在净水污泥中的铝盐混凝剂回收过程中可以形成较强的协同作用,减少了酸的用量、缩短了回收作用时间、提高了混凝剂的回收率。将回收混凝剂用于印染废水的混凝处理时,回收混凝剂对印染废水的浊度、色度及CODCr去除率均较高。与商品硫酸亚铁混凝剂相比,回收混凝剂无论是混凝效能还是经济效益均具有较大的优势。
　　 综合研究结果,利用超声波与酸化协同回收净水污泥中的铝盐混凝剂,不仅可以减少酸的用量、提高铝盐混凝剂的回收率、减小了净水污泥对环境造成的污染,而且对不可再生的铝资源进行了有效的利用。
　　 课题的研究成果必将为净水污泥的利用提供有效的途径。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 净水污泥处理的必要性

1.2 净水厂污泥的性质

1.3 国内外净水污泥处理现状

1.3.1 排入下水道由城市污水厂处理

1.3.2 净水脱水污泥的陆上填埋

1.3.3 净水脱水污泥的卫生填埋

1.3.4 净水脱水污泥的海洋投弃

1.4 净水污泥的资源化处理:混凝剂回收再利用

1.4.1 酸化法

1.4.2 碱化法

1.4.3 离子交换萃取法

1.4.4 组合膜法

1.4.5 灼烧法

1.5 超声波技术应用于污泥处理的研究现状

1.5.1 超声波技术概述

1.5.2 超声原理

1.5.3 超声空化影响因素

1.5.4 超声波对污泥性质的影响

1.6 课题研究目的和意义

1.7 本文研究的主要内容

第二章 试验部分

2.1 实验原理

2.2 仪器与药品

2.3 实验方法

2.3.1 污泥的含水率及成分分析

2.3.2 净水污泥中铝盐混凝剂回收实验

2.3.3 分光光度法测定回收液中铝离子浓度

2.3.4 分光光度法测定回收液中铁离子浓度

2.3.5 回收铝盐混凝剂处理印染废水实验方法

第三章 净水污泥及回收混凝剂成分分析

3.1 净水污泥含水率分析

3.2 干污泥成分分析

3.3 回收混凝剂成分分析

3.4 多次重复回收后所得回收液中AL3+的累积浓度变化

3.5 本章小结

第四章 超声波法回收净水污泥中铝盐混凝剂

4.1 超声波对净水污泥中铝盐混凝剂回收作用研究

4.1.1 超声波空化作用研究

4.1.2 超声波热效应研究

4.1.3 酸与超声波回收净水沉淀污泥中铝盐的协同效应研究

4.2 超声波法回收净水污泥中铝盐影响因素研究

4.2.1 时间对铝盐溶出率的影响

4.2.2 超声波功率对铝盐溶出率的影响

4.2.3 搅拌强度对铝盐溶出率的影响

4.2.4 温度对铝盐溶出率的影响

4.2.5 酸度对铝盐溶出率的影响

4.3 超声波法重复回收净水污泥中铝盐混凝剂

4.3.1 时间对酸化法反应体系中铝盐混凝剂回收浓度的影响

4.3.2 时间对协同反应体系中铝盐混凝剂回收浓度的影响

4.3.3 超声波功率对协同反应体系中铝盐混凝剂回收浓度的影响

4.3.4 搅拌强度对协同反应体系中铝盐混凝剂回收浓度的影响

4.3.5 温度对协同反应体系中铝盐混凝剂回收浓度的影响

4.4 本章小结

第五章 回收混凝剂的资源化再利用

5.1 回收混凝剂投加量对混凝效果的影响

5.2 PH对混凝效果的影响

5.3 慢速搅拌时间对混凝效果的影响

5.4 快速搅拌时间对混凝效果的影响

5.5 回收混凝剂与商品混凝剂的混凝效果比较

5.6 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录一

附录二

作者简介