污泥化学调理技术的现状与研究进展

污泥是污水处理的副产物,具有亲水性的胶团结构,因此脱水性能差,严重影响后续的脱水与焚烧处理过程,对其进行调理提高其脱水性能是提高焚烧过程经济性的重要保证。化学调理是通过向污泥中投加一定量的调理剂,在污泥胶体颗粒表面起化学反应,中和污泥颗粒的电荷,破坏污泥胶体颗粒的稳定性,增大凝聚力,使分散的小颗粒相互聚集成大颗粒,从而促使水从污泥颗粒表面分离出来的一种污泥调理方法。本文对国内外污泥化学调理技术的现状和研究进展进行了综述,以期为提高污泥的脱水性能提供一定的指导。     

树叶粉对污泥脱水性能的影响研究

城市污水处理厂通常采用聚丙烯酰胺或铁盐作为污水处理后污泥的脱水调理剂,然而大量化学絮凝剂的使用不利于后期污泥的资源化利用。本研究首次采用树叶粉作为新型"物理调理剂",探究树叶粉及树叶粉-Fe_2(SO_4)_3、树叶粉-PAM联合调理,对污泥脱水性能的影响规律。结果表明,使用树叶粉调理能够在一定程度改善污泥的脱水性能;树叶粉与化学絮凝剂联合调理污泥,能够充分发挥协同作用,脱水效果优于单独使用树叶粉或絮凝剂的调理效果。     

基于絮凝调理技术强化污泥脱水性能的研究进展

对污泥进行调理改性,提升污泥脱水性能是实现污泥妥善处置和资源化利用的重要前置条件。基于絮凝原理的调理技术效果显著,成本可控,是改善污泥脱水性能的最可靠和应用最广泛的技术之一。此外,絮凝联合调理技术能发挥协同作用,功能特性更加完备,是当下污泥脱水的研究热点。介绍了污泥处理处置现状及污泥脱水的技术难点,阐述了不同种类絮凝剂和絮凝联合调理技术的作用机理及应用效果,以期为利用絮凝调理技术强化污泥脱水性能提供理论依据和应用参考。     

城市污泥水热脱水处理的工业应用与研究进展

城市污泥是人类生活活动的副产品,对其脱水处理是污泥处置的关键。其中,水热脱水技术由于其能有效提高污泥脱水效率与低能耗等优势,成为污泥减量化与资源化处理的研究热点。文章首先介绍了城市污泥的特点及其处理现状,然后总结了近年来国内外关于污泥水热脱水工艺的发展历程与工业应用情况,并进一步对比分析了污泥水热脱水与其他脱水技术之间的能耗优势。此外,重点综述了污泥水热脱水的影响因素与机理,包括温度、时间、p H等处理条件以及水热过程中污泥水分形态与胞外聚合物(EPS)对污泥脱水性能的影响,并分析了目前机理研究上存在的矛盾与原因。最后对污泥水热脱水的发展前景作出展望,指出通过优化EPS分层提取从而深入分析污泥中各组分在水热过程中的迁移与结构变化是研究污泥水热脱水机理的重要途径。     

溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响及其机理

通过测定真空抽滤泥饼含水率、污泥比阻、污泥ζ电位，研究溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响，并通过提取污泥絮体形态学特征进行二维分形维数(D₂)分析，深入剖析污泥脱水机理。结果表明，溶菌酶辅助壳聚糖调理后泥饼含水率下降了约21.3%,污泥比阻下降了约94.5%,活性污泥脱水性能得到显著提高。分析调理前后的污泥ζ电位和絮体形态，发现污泥双电层被压缩，污泥|ζ|电位降至0.28 mV,同时污泥絮体密实程度增加，D₂值提高到1.748,说明溶菌酶辅助壳聚糖调理活性污泥可以促进污泥胶体的脱稳、絮凝，压缩絮体颗粒间孔隙并释放部分间隙水。     

污泥化学调理的研究进展

污泥是一种复杂的液体,在化学调理过程中表现出很复杂的行为.这里总结了近年来关于污泥的脱水性能与其物理结构、化学成分和化学调理的关系的研究进展.最后指出了该领域现存的一些问题及将来需要重点研究的方向.     

污泥脱水预处理技术综述

随着城市化进程的不断加快,城市污水处理的规模和质量不断提高,所产生的剩余污泥作为固体废弃物的处理与处置也越来越成为制约污水处理效果的关键问题。由于污泥混合体的架构复杂且含有微生物组成的细胞和胞外聚合物(EPS)等亲水性物质,污泥脱水困难。污泥预处理作为强化污泥脱水和后续稳定化处理的关键技术能够有效改变污泥组成形态、促进污泥中细胞水和结合水向自由水的转变,是提高污泥脱水效率的主要方法。当前,主要的污泥脱水预处理主要包括:物理法、化学法和上述两种方法的组合等方式。文中主要讨论了不同预处理方法对污泥脱水性能的影响。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO,PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO,PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO,PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)-1,PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%和2.94×1012m·kg-1。     

高效污泥脱水剂的制备及其初步应用

城市污水处理厂在处理污水过程中产生大量的污泥．由于污泥的含水率很高．如不处理将占用太大的空间,而且污泥的运输成本会大大提高。因此．污水厂的污泥脱水处理至关重要。通常。这些有机质污泥均是由亲水性带负电荷的胶体颗粒组成,颗粒大小很不均匀而且很细小,可缩性大,过滤比阻抗值也大,因而过滤脱水性能较差。污泥机械脱水前需加入污泥脱水剂对其进行调理．以改善其过滤脱水性能,降低水处理成本,提高净水效果。因此,在城镇饮用水、工业用水、工业废水和城市污水净化处理中使用污泥脱水剂成为一种趋势．     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)?1、PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)?1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)?1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×1013 m·kg?1。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻（SRF）作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物（EPS）含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·（g DS）^-1、PAFC投加量为33.33 mg·（g DS）^-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·（g DS）^-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×10¹³ m·kg^-1。     

冻融处理对预脱水净水污泥脱水性能的影响

针对净水污泥含水率高、脱水性能差的问题,采用具有良好脱水效果的冻融法调理,并进一步调理经过预脱水的低含水率污泥,以期提高脱水效能。考察冷冻温度、时间和初始含水率对冻融调理的影响,并分析污泥各方面的变化,探究冻融作用机理。结果表明,净水污泥经冻融调理后脱水性能有明显提升,在-12 ℃下冷冻 12 h 后,其污泥比阻（SRF）、泥饼含水率和污泥沉降比(SV₃₀)分别可降至 1.57×10¹²m/kg、59.9% 和 20.2%。而预脱水污泥的冻融调理效果相较于原泥直接冻融有进一步提升,且初始含水率越低（80% 以上）,脱水效果越好,最佳冻融条件下（含水率82%,-12 ℃,6 h）,其泥饼含水率、SRF 分别为 46.5% 和 1.51×10¹¹m/kg,相较于原泥降低了 50.8% 和 99.5%。而冻融改善污泥脱水性能的可能机理为在生长冰晶的不断作用下破坏了污泥原有的絮体结构,并相互团聚成大颗粒污泥,同时增强了污泥增溶性和疏水性,使自由水以不可逆的方式显著增加。     

改进污泥脱水性能的方法及机理

<正> 1.前言给水及污水处理过程中所产生的污泥、特别是活性污泥,颗粒细微、含水率高、脱水性能差,采用一般的固液分离方法及脱水机械往往达不到满意的脱水效果。为此,必须运用人为的方法,对污泥进行物理的、化学的处理,从而改进污泥的脱水性能。改进污泥脱水性的方法很多,按原理不同,可归纳为两类。第一,改变污泥颗粒的     

过硫酸钾-PAM-硅藻土改善污泥的脱水性能研究

采用过硫酸钾-聚丙烯酰胺(PAM)-硅藻土联合调理污泥，研究联合调理对污泥脱水性能的影响。以污泥比阻(SRF)为脱水性能评价指标，通过响应曲面优化法(RSM)确定联合预调理时各药剂的最佳用量。结果表明，在单位质量的绝干污泥(DS)中，过硫酸钾用量为60.3 kg/t、PAM用量为4.2 kg/t、硅藻土用量为150.8 kg/t时，SRF最低可降至4.84×10¹² m/kg，污泥脱水性能明显改善。对其脱水机理进行分析，表明过硫酸钾能氧化破坏污泥的胞外聚合物(EPS)，改变污泥中有机物的种类和含量，PAM发挥吸附絮凝作用，硅藻土起到骨架作用，建立良好的脱水通道，三者共同作用下改善了污泥脱水性能。     

污泥调理剂与有机高分子絮凝剂联合作用对污泥脱水性能影响的研究

结合污泥调理剂和有机高分子絮凝剂在调理活性污泥中体现出的优缺点,将两者联合用于活性污泥的调理。先后投加不同量的调理剂和絮凝剂于活性污泥中,研究其对污泥絮体特征和脱水性能的影响。结果表明,当两者投加量分别为1%和0.5%时,污泥泥饼含水率降到最低,为75.41%,且污泥过滤性能得到较好的改善。这是由于调理剂的投加改变了污泥絮体结构,导致胞外聚合物（EPS）的分布发生变化,改善了污泥的脱水性能,絮体颗粒粒径减小,而投加有机高分子絮凝剂使得污泥絮体重新絮凝,从而提高脱水速度。     

高分子絮凝剂特性对污泥调理和脱水效果的影响及在线絮凝检测技术应用研究

高分子絮凝剂品种及特性对污泥调理及脱水效果有很大影响,试验结果表明絮凝剂的相对分子质量是决定性因素,电荷特性影响较小。利用一种在线絮凝检测技术可连续检测污泥调理工艺中污泥颗粒絮凝过程,从而形成了一种全新的污泥絮凝检测方法,为污泥调理和脱水工艺的过程控制提供了可能性。     

CPAM及与FeCl3联用改善污泥脱水性能的研究

以上海某污水厂剩余污泥为研究对象,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、沉降性能及含水率等参数研究了不同相对分子质量的CPAM及CPAM与FeCl_3联用对污泥的脱水性能的影响。实验结果表明,在30 mg/L相对分子质量为8×10~6的CPAM(CPAM-B)调理下,污泥脱水性能最好;若污泥所受强剪切作用时间较长,可采用测定CST由减小至增大的转折点的方法,确定最适宜的CPAM-B投加量;CPAM-B与FeCl_3联用的污泥脱水效果优于CPAM-B单独调理。     

改性咖啡渣生物炭提升污泥脱水性能的研究

生物炭来源广泛,具有多孔结构和高热值等特征,能够提升污泥脱水性能,同时有利于污泥后续干化和资源化利用。研究了咖啡渣生物炭投加量对污泥脱水性能的影响,确定了生物炭的最佳投加量为40%DS(污泥干重),此时脱水泥饼含水率为90.95%。为进一步提升生物炭调理污泥的脱水性能,利用3种药剂(FeCl₃、CaCl₂和AlCl₃)对生物炭进行改性。结果表明,经3 mol/L的FeCl₃和CaCl₂溶液,以及1 mol/L AlCl₃溶液改性的生物炭分别使污泥SRF下降了45.93%,50.58%和41.57%。胞外聚合物(EPS)成分分析表明,经改性生物炭调理后,与脱水性能密切相关的蛋白质含量明显降低。并且,调理污泥脱水泥饼在恒温热干燥过程的前3 min失水率均超过25%,干燥性能较原污泥有明显提升。此外,改性生物炭降低了污泥滤液的浊度、TSS以及VSS/TSS,有利于降低污泥滤液处理的难度。因此,改性生物炭在提升污泥脱水性能方面具有很大的应用潜力。     

污泥化学调理研究现状

污泥调理作为污泥脱水过程的重要环节,对后续处理起着至关重要的作用,介绍了作为主要调理方法的化学调理原理及一些常用的化学调理剂,并对将来的研究方向进行了展望和概括。     

污泥深度脱水调理剂对污泥干化过程中含硫气体释放的影响

采用5种复合调理剂改善污泥脱水性能,制得深度脱水泥饼。通过检测N2气氛下,不同干化温度(100℃、200℃),停留时间(30 min、60 min)时,不同调理脱水污泥含水率的变化情况,以及含硫气体的种类和释放量,探讨不同调理剂对干化过程中含硫气体释放特性的影响。结果表明,提高温度、延长时间都可以有效降低污泥的含水率;原污泥干化过程释放的主要含硫气体为H2S和SO2,其总量占含硫气体的82.4%;FeCl3+CaO和H2SO4+FeSO4+H2O2+CaO复合调理剂调理脱水泥饼在干化过程中SO2释放量占原污泥释放量的40.3%和40.6%,H2S则基本没有释放;H2SO4+FeSO4+H2O2+CaO调理脱水污泥在100℃和200℃干化过程中的总硫释放量分别占原污泥总释放量的75.0%和45.6%,该复合调理剂在有效提高污泥脱水性能的基础上,能最大限度地抑制含硫气体的释放。