剩余污泥電化學(xué)處理脫水性能表面活性劑論文

1、電化學(xué)預(yù)處理與表面活性劑聯(lián)合調(diào)理對(duì)污泥脫水性能的影響【摘要】 剩余污泥是城市污水處理的重要副產(chǎn)物,其產(chǎn)量約為污水處理量的12%。由于剩余污泥具有膠體性質(zhì),其含水率高,與水的粘合度較大,造成其脫水困難,后續(xù)處置成本高。提高污泥脫水性能,已成為污泥處理的首要問題。通過物理、化學(xué)或生物的方法對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理,改變污泥絮體的理化性質(zhì),對(duì)污泥絮體進(jìn)行破壞,使其釋放出胞內(nèi)有機(jī)物和結(jié)合水,減小與水的結(jié)合能力,是改善污泥的脫水性能的重要途徑。目前廣泛采用的添加聚電解質(zhì)污泥脫水調(diào)理方法其使用成本較高,且存在藥劑隨污泥棄置后潛在的二次污染問題。為有效解決此類問題,本文以去除污泥中水分為主要目的,研究電化學(xué)預(yù)處理與

2、表面活性劑聯(lián)合調(diào)理作用對(duì)污泥脫水指標(biāo)的影響(如毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)、污泥比阻(SRF)、污泥粘度和污泥Zeta電位等),并探討了其對(duì)污泥絮體結(jié)構(gòu)的影響(胞外聚合物EPS、胞外蛋白、胞外多糖等)。主要研究結(jié)論包括：(1)確定了電化學(xué)預(yù)處理最優(yōu)參數(shù)：通過電化學(xué)預(yù)處理對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理,以污泥CST和粘度、胞外聚合物、胞外多糖、胞外蛋白等作為污泥脫水性能的指示性指標(biāo),研究了電壓和電解時(shí)間與污泥調(diào)理效果之間的關(guān)系,并在此條件下,根據(jù)相關(guān)作用機(jī)制的原理,優(yōu)化了電壓和電. 更多還原【Abstract】 Sewage sludge is one of the important by-product

3、s from waste water treatment plant, and it increases greatly with the rapid urbanization process and the advanced waste water treatment process applied. The development of the cost-effective sludge treatment process is still a big challenge due to the present of the high water content and the colloi

4、d in sludge. Therefore, the improvement of the dewatering system is the prerequisite for the proper sludge disposal. Some pretreatment processes, such a. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 剩余污泥； 電化學(xué)處理； 脫水性能； 表面活性劑； 【Key words】 surplus sludge； electrolysis conditioning； dewaterability； surfactant； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第

5、一章 文獻(xiàn)綜述 10-24 1.1 污泥的來源 10 1.2 污泥的成分及分類 10-12 1.2.1 污泥的成分 10-11 1.2.2 污泥的分類 11 1.2.3 污泥的危害 11-12 1.3 污泥處理處置 12-18 1.3.1 污泥脫水 13 1.3.2 污泥中水分的存在形式 13-15 1.3.3 影響污泥脫水因素 15-16 1.3.4 污泥脫水技術(shù) 16-18 1.4 污泥調(diào)理 18-23 1.4.1 污泥調(diào)理的意義 18-19 1.4.2 污泥調(diào)理的原理 19-20 1.4.3 污泥調(diào)理方法 20-23 1.5 電化學(xué)調(diào)理的研究 23-24 第二章 課題研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

6、24-32 2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 24-25 2.1.1 污泥樣品 24 2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 24-25 2.2 實(shí)驗(yàn)測試項(xiàng)目及方法 25-31 2.2.1 污泥比阻SRF的測定 27-28 2.2.2 毛細(xì)吸水時(shí)間CST的測定 28-29 2.2.3 粘度的測定 29-30 2.2.4 其他參數(shù)的測定 30-31 2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 31-32 第三章 電化學(xué)處理污泥的參數(shù)確定 32-48 3.1 材料與方法 32-33 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 32 3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置 32-33 3.2 分析方法 33 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 33-45 3.3.1 電化學(xué)處理對(duì)污泥脫水性能的影響 33-

7、35 3.3.2 電化學(xué)處理對(duì)污泥粘度的影響 35-36 3.3.3 電化學(xué)處理對(duì)污泥上清液EPS濃度的影響 36-38 3.3.4 電化學(xué)處理對(duì)污泥上清液蛋白濃度的影響 38-40 3.3.5 電化學(xué)處理對(duì)污泥上清液多糖濃度的影響 40-41 3.3.6 電化學(xué)處理對(duì)污泥上清液蛋白/多糖比值的影響 41-43 3.3.7 電化學(xué)處理對(duì)污泥形態(tài)的影響 43-45 3.4 本章小結(jié) 45-48 第四章 電化學(xué)處理與表面活性劑聯(lián)合作用對(duì)污泥脫水性能的影響研究 48-64 4.1 概述 48-49 4.1.1 表面活性劑的特點(diǎn) 48 4.1.2 表面活性劑在污泥領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 48-49 4.2 實(shí)

8、驗(yàn)材料與方法 49-51 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器 49-51 4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟 51 4.3 結(jié)果與討論 51-62 4.3.1 非離子型表面活性劑對(duì)污泥脫水性能的影響 52-55 4.3.2 陰離子表面活性劑對(duì)污泥脫水性能的影響 55-59 4.3.3 陽離子表面活性劑對(duì)污泥脫水性能的影響 59-62 4.4 本章小結(jié) 62-64 第五章 污泥調(diào)理對(duì)脫水性能影響的機(jī)理分析 64-78 5.1 混凝理論 64-66 5.1.1 壓縮雙電層機(jī)理 64 5.1.2 吸附電中和機(jī)理 64 5.1.3 吸附架橋機(jī)理 64-65 5.1.4 沉析物網(wǎng)捕卷掃機(jī)理 65-66 5.2 污泥的胞外聚合物 66-67 5.2.1 污泥EPS的產(chǎn)生和組成 66-67 5.2.2 胞外聚合物EPS與污泥脫水性能的關(guān)系 67 5.3 電化學(xué)調(diào)理與表面活性劑聯(lián)合作用下的機(jī)理分析 67-76 5.3.1 非離子型表面活性劑的