自来水厂污泥和污水处理厂污泥掺混的脱水性能研究

摘要

城镇污水处理厂污泥含水率高，必须减小污泥的体积以便于污泥的后续运输和处理处置。然而采用一般采用化学药剂结合机械脱水的方式并不能达到理想的效果，化学药剂由于过滤介质和泥饼本身的堵塞作用导致污泥的含固率很难提高。本工作旨在研究投加自来水厂污泥对污水处理厂污泥脱水性能的影响。
　　采用聚合氯化铝(PACl)作为絮凝剂的自来水厂污泥产生的铝泥中含有剩余的PACl和大量的无机物质，铝泥能作为化学调理剂和物理调理剂去改善污水处理厂污泥的脱水性能。当自来水厂污泥和污水处理厂污泥混合率为1kg/kg时，污泥比阻从4.0×1013m/kg下降到1.6×1013m/kg。经板框压滤机压滤之后混合污泥含水率能降低到64％。
　　通过对自来水厂污泥粒径、XRF、能谱图的分析，可知自来水厂污泥粒径大多在3.5-63.1μm之间，可以作为污水处理厂污泥的“骨架”，投加自来水厂污泥后掺混污泥中的Al和Si元素含量上升。用三维荧光光谱技术去分析掺混污泥的脱水过程，反映滤液中类蛋白质的变化，提出在污水处理厂污泥中投加自来水厂污泥的方式来改善污泥脱水性能的机理。铝泥中剩余的药剂对污水处理厂污泥的电性中和、吸附架桥、无机物的摩擦、挤压和骨架作用使污泥的脱水性能得到改善。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

引言

1．1 污水处理厂污泥的处理处置技术

1．1．1 污泥的来源和分类

1．1．2 污泥的主要特性

1．1．3 污泥中水存在的形式

1．1．4 污泥脱水技术

1．1．5 污泥的处置方式

1．2 污水处理厂污泥调理研究进展

1．2．1 污泥的化学调理

1．2．2 污泥的物理调理

1．3 自来水厂污泥与污水处理厂污泥掺混的处理与处置

1．3．1 混合污泥的脱水性能

1．3．2 混合污泥的处置方向

1．4 研究目的和主要内容

1．4．1 研究的目的和意义

1．4．2 研究内容

1．4．3 研究特色

1．4．4 技术路线

第二章 自来水厂污泥与污水处理厂掺混后的污泥比阻

2．1 实验材料

2．1．1 调理剂

2．1．2 实验仪器

2．1．3 活性污泥试验的准备

2．2 实验方法

2．2．1 比阻公式及推导

2．2．2 污泥比阻的测定方法

2．2．3 污泥比阻的测定步骤

2．2．4 污泥含固率的测定

2．2．5 数据的处理

2．3 实验结果与讨论

2．3．1 投加自来水厂污泥和PAM后污泥比阻的变化

2．3．2 投加PACl和砂粒后污水厂污泥的比阻变化

2．4 本章小结

第三章 自来水厂污泥和污水厂污泥掺混后的脱水性能

3．1 实验仪器与设备

3．2 实验步骤

3．3 实验结果与讨论

3．3．1 固定量PAM与不同量自来水厂污泥对污泥含水率影响

3．3．2 固定量自来水厂污泥与不同量PAM对污泥含水率影响

3．4 本章小结

第四章 污泥脱水机理分析

4．1 自来水厂污泥性质

4．1．1 自来水厂污泥粒径分布

4．1．2 自来水厂污泥化学成分

4．2 固体微观结构分析

4．2．1 样品的处理

4．2．2 微观图像的观测方案

4．3 微观观测图像和能谱分析

4．3．1 不同自来水厂污泥投加量下混合污泥的微观结构图和能谱图

4．4 污泥上清液和压滤液荧光性质分析

4．4．1 荧光分析方法

4．4．2 上清液和压滤液类蛋白质三维荧光图谱

4．4．3 上清液和压滤液类腐殖质三维荧光图谱

4．4．4 药剂与自来水厂污泥对污水处理厂污泥上清液类蛋白质荧光强度的影响

4．4．5 搅拌时间对上清液类蛋白质荧光强度的影响

4．5 机理分析

4．7 本章小结

第五章 结论和建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

致谢

攻读学位期间主要研究成果