制漿造紙廢水污泥脫水性能的優(yōu)化研究.pdf

1、污泥深度脫水問(wèn)題是當(dāng)今造紙企業(yè)的普遍難題。由于現(xiàn)代制漿造紙廠產(chǎn)量的增加,在廢水處理過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的高含水率污泥。如果不對(duì)這些污泥進(jìn)行脫水處理,會(huì)對(duì)后續(xù)的污泥處置帶來(lái)困難,造成環(huán)境的二次污染。制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費(fèi)用約占水處理運(yùn)行費(fèi)用的50%。采用更加有效的預(yù)調(diào)理方法,以及結(jié)合更高效的機(jī)械脫水裝置,使污泥體積大幅度減少,以便污泥的資源化利用,達(dá)到污泥處理的“無(wú)害化,減量化,資源化"利用,會(huì)給企業(yè)帶來(lái)節(jié)能和環(huán)保的雙收益。

2、　　 本文通過(guò)向造紙污泥中分別添加不同類(lèi)型的無(wú)機(jī)絮凝劑,不同類(lèi)型、不同分子量以及不同離子度的有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺及不同類(lèi)型的表面活性劑,考察了投加助劑前后污泥的沉降性能、脫水速率、所得濾液的透射比及其最終泥餅的含水率等性能指標(biāo)的變化,研究了對(duì)污泥脫水性能的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:采用FeCl3、Al2(SO4)3和PAC調(diào)理造紙污泥時(shí),當(dāng)其投加量分別為15ml(1.0g/L)、20ml(5.0g/L)和20ml(4.0g/

3、L)時(shí),最終泥餅的含水率在80%以上,不能達(dá)到降低泥餅含水率的目標(biāo);采用離子度為5.0%、分子量為600萬(wàn)的CPAM時(shí),當(dāng)其投加量為2.76%(對(duì)絕干污泥,下同)時(shí),最終泥餅含水率可降為74.90%,比空白組下降了13.50%。
　　 采用陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基溴化銨(CTAB)和陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉(SDBS)調(diào)理污泥時(shí),其對(duì)污泥的沉降性能和脫水速率等方面都有積極的作用。當(dāng)CTAB的用量為0.10:1時(shí),最終泥餅的

4、含水率降至最低72.59%,比空白實(shí)驗(yàn)下降了15.81%;當(dāng)CTAB和污泥體系的溫度為15℃左右時(shí),污泥的脫水速率比其他溫度時(shí)要好;當(dāng)體系的pH值為5時(shí),污泥的沉降性能比其他環(huán)境時(shí)要好。當(dāng)SDBS的用量為0.06:1、SDBS和污泥混合體系的溫度為20℃、pH為弱酸性時(shí),污泥的脫水速率提高,最終泥餅含水率降至71.29%。對(duì)各影響因素的分析比較可知,無(wú)論是CTAB還是SDBS,投加的調(diào)理劑和干污泥的比值這一影響因素比溫度和pH等對(duì)污泥的

5、最終泥餅含水率的影響要大。
　　 采用CTAB和CPAM進(jìn)行協(xié)同作用時(shí),先投加表面活性劑再投加陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑,污泥的沉降性能良好。當(dāng)CPAM的用量為1.40%、CTAB的用量為0.05:1時(shí),最終泥餅的含水率降至68.72%,比空白組下降了19.82%;當(dāng)CPAM用量為1.0%、SDBS用量為0.03:1時(shí)最終泥餅的含水率降至70.76%,比空白組下降了17.64%。由此可見(jiàn)CTAB和CPAM復(fù)合作用對(duì)污泥的脫水效果有改善作用

6、。
　　 最后,通過(guò)經(jīng)濟(jì)核算可知當(dāng)采用CPAM單獨(dú)投加時(shí),藥品費(fèi)用最低。而SDBS、CTAB分別和CPAM進(jìn)行協(xié)同作用,作用效果雖好,但是費(fèi)用較高。通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察,看到經(jīng)過(guò)表面活性劑處理過(guò)的污泥中較大的絮團(tuán)基本被破壞,完整清晰的球狀絮團(tuán)數(shù)量減少,細(xì)小顆粒比例增大,污泥表面有一定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而經(jīng)CPAM處理過(guò)的污泥顆粒因?yàn)榇蠓肿渔湹臉蚵?lián)作用,凝結(jié)成較大的絮團(tuán)。表面活性劑對(duì)污泥的脫水性能的影響主要是靠它的分散作用和增溶作用