無機調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十分關鍵性的環(huán)節(jié)，但目前國內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化學調理劑作用機理的研究。
　　本文旨在探究兩種小分子化學調理劑（FeCl3和AlCl3）在調理一次脫水污泥時的作用機理，從而揭示影響污泥二次深度脫水性能的主要因素，為小分子無機化學調理劑在污泥二次深度脫水上的應用奠定理論基礎。在實驗中，以污泥經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指標，通過研究污泥調理前后污泥內水分分布、顆粒粒徑、顆粒表面電荷、胞外聚合物(EPS)組分和絮體微觀結構的變化，分析兩種調理劑的作用機理。另外，對硅酸鹽、FeCl3、AlCl3和粉煤灰復配進行研究，進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、復配方式和投加順序對污泥脫水后含水率的影響，其主要結果如下:
　　(1)當使用AlCl3調理一次脫水污泥時，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，污泥含水率可以達到最低的54.03％，污泥顆粒表面的正電性逐漸增強，污泥顆粒粒徑先增大后減小，在AlCl3投加量為8g/300g原污泥時達到最大的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)當以FeCl3調理一次脫水污泥時，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，污泥含水率可以達到最低的55.7％，污泥顆粒表面負電荷被逐漸中和，顆粒正電性逐漸增強，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、多糖和DNA含量都隨FeCl3投加量的增加逐漸增大，說明污泥絮體和內部生物顆粒被破壞，同時污泥內部水分分布發(fā)生變化，大量的結合水和自由水轉變成間隙水，在外界壓力的作用下，污泥絮體進一步凝聚，內部

5、的間隙水轉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和粉煤灰復配調理300g原污泥時，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，污泥的含水率可被降到最低的39.9％，而用K2SiO3、AlCl3和粉煤灰復配調理300g原污泥，K2SiO3、AlCl3和粉煤灰的最佳投加量分別為8g、8g和10g時