鋁、鐵鹽調(diào)理下攪拌對(duì)污泥絮體作用及其脫水特性研究.pdf

1、我國污水處理產(chǎn)生的污泥量不斷增加，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，目前，污泥的減量化處理是工程應(yīng)用主流?，F(xiàn)階段污泥的調(diào)理方法藥耗和能耗較高，效果欠佳，對(duì)后期脫水效果改善有限。本研究在國家自然科學(xué)基金51278143E0804支持下，在PAC和FeCl3調(diào)理污泥的基礎(chǔ)上，研究攪拌參數(shù)對(duì)污泥性質(zhì)和脫水性能的影響，闡明污泥調(diào)理過程中絮體結(jié)構(gòu)的變化和水分轉(zhuǎn)移規(guī)律，建立污泥性質(zhì)指標(biāo)、脫水性能指標(biāo)與攪拌參數(shù)和投藥量之間的相關(guān)性模型。
　　論文通過單因素實(shí)

2、驗(yàn)考察一級(jí)攪拌強(qiáng)度和時(shí)間、二級(jí)攪拌強(qiáng)度和時(shí)間對(duì)污泥內(nèi)在性質(zhì)、脫水性能、沉降性能的影響。結(jié)果表明，PAC和FeCl3調(diào)理時(shí)，四個(gè)攪拌參數(shù)對(duì)污泥絮體結(jié)構(gòu)和水分均可產(chǎn)生顯著影響。一級(jí)和二級(jí)攪拌強(qiáng)度對(duì)污泥理化性質(zhì)和脫水性能的影響規(guī)律具有相似性，隨攪拌強(qiáng)度增大，污泥絮體顆粒粒徑均逐漸增大至最大值后反而變小，自由水含量先增大后降低，CST與SVI均先減小后升高。說明各級(jí)攪拌強(qiáng)度均有其最佳值，過小或過大均不利于污泥絮凝沉降。一級(jí)和二級(jí)攪拌時(shí)間增加，污

3、泥絮凝程度不斷增強(qiáng)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到一定程度繼續(xù)增大時(shí)，污泥絮凝反而惡化，造成絮體粒徑減小，自由水含量降低，CST和SVI升高。PAC最佳攪拌參數(shù)下調(diào)理，污泥脫水性能指標(biāo)CST較原泥降低50.14％，SVI降低9.39%，粒徑升高338.39%，自由水含量升高2.47%。FeCl3最佳攪拌參數(shù)下調(diào)理，污泥脫水性能指標(biāo)CST較原降低37.48%，SVI降低10.21%，粒徑升高68.85%，自由水含量升高2.26%。所以PAC調(diào)理對(duì)污泥的脫水性

4、能改善強(qiáng)于FeCl3，沉降性能的改善略低于FeCl3。
　　PAC和FeCl3調(diào)理，采用響應(yīng)曲面法，建立CST、SVI與四個(gè)攪拌參數(shù)間的回歸模型。PAC和FeCl3在各自最佳投藥量下調(diào)理時(shí)，各攪拌因素對(duì)CST和SVI的影響的重要程度較為一致：一級(jí)攪拌強(qiáng)度>一級(jí)攪拌時(shí)間>（二級(jí)攪拌時(shí)間、二級(jí)攪拌強(qiáng)度）。PAC調(diào)理4個(gè)最佳攪拌參數(shù)分別為200rpm，40s，60rpm，9min。FeCl3調(diào)理4個(gè)最佳攪拌參數(shù)分別為250rpm，90s

5、，100rpm，3min。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)污泥EPS中LB-EPS大幅低于TB-EPS，但LB層中蛋白質(zhì)對(duì)污泥的脫水性能有重要影響，LB層中蛋白質(zhì)含量越低，脫水、沉降性能越好。
　　論文對(duì)藥劑投藥量、污泥理化性質(zhì)指標(biāo)、污泥脫水沉降性能指標(biāo)之間建立回歸模型。污泥性質(zhì)指標(biāo)選擇粘度、自由水含量、粒徑，污泥脫水性能指標(biāo)采用CST、SVI。PAC調(diào)理時(shí)，污泥性質(zhì)指標(biāo)、脫水沉降性能指標(biāo)關(guān)于投藥量相關(guān)性均較強(qiáng)。綜合多項(xiàng)指標(biāo)，PAC最佳投藥量為0.36g

6、/L。FeCl3調(diào)理時(shí)，粘度、自由水含量、粒徑、CST與投藥量的相關(guān)性較強(qiáng)，SVI與投藥量的相關(guān)性欠佳。綜合多項(xiàng)指標(biāo)，F(xiàn)eCl3最佳投藥量為1.50g/L。PAC調(diào)理時(shí)污泥CST、SVI與粘度、自由水含量、粒徑相關(guān)性較強(qiáng)；FeCl3調(diào)理時(shí)，污泥CST與粘度、自由水含量、粒徑相關(guān)性較強(qiáng)；SVI與粘度、自由水含量、粒徑相關(guān)性欠佳。
　　論文成果深入分析了調(diào)理過程中絮體變化及水分轉(zhuǎn)移，完善了投藥量、污泥理化性質(zhì)、脫水性能三者之間的相關(guān)性