基于骨架构建体污泥脱水及其固化土工性能研究

以含水率为98．5％的污泥为研究对象,添加粉煤灰、生石灰等无机复合调理剂进行改性处理,研究其对泥饼固化体的比阻、含水率、最大干密度、渗透系数和无侧限抗压强度等性能的影响。结果表明,添加的粉煤灰和石灰起到骨架构建体作用,处理污泥的比阻从原污泥的109S2／g降至107s2／g,显著改善了污泥脱水性能。在不外掺水泥等其他固化剂的条件下,脱水后的泥饼固化体7d无侧限抗压强度大于100kPa,具有优良的固化土工性能。     

氧化—絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响

针对污水处理厂污泥脱水难度大、运行成本高等问题,深入研究NaClO投加量、污泥混合液pH值以及在NaClO最佳投加量和污泥混合液最佳pH值下耦合聚合硫酸铁（PFS）和三氯化铁（FeCl₃）对污泥脱水性能的影响,以期获得氧化—絮凝调理对活性污泥脱水性能的影响机制。结果表明,在NaClO投加量为40 mg/g DS（绝干污泥）和污泥混合液pH值为3时,PFS耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻（Specific Cake Resistance,SRF）分别降至85.86%和4.74×10¹¹ m/kg;FeCl₃耦合NaClO调理后的泥饼含水率和污泥比阻分别降至86.36%和3.93×10¹¹ m/kg。调理后的污泥絮体粒径D₅₀的大小关系为：NaClO+PFS>NaClO+FeCl₃>pH值>原泥>NaClO。显然,经过氧化—絮凝调理后的污泥絮体粒径明显增大,滤液中的有机质含量降低。氧化—絮凝调理可使活性污泥比阻显著降低,脱水性能显著改善。NaClO耦合PFS和NaClO耦合FeCl₃有望成为高效环保、价格低廉的新型污泥脱水调理剂。     

基于骨架构建污泥固化体收缩与开裂特性的研究

针对传统污泥固化方法中固化污泥体易收缩开裂等问题,基于骨架构造原理,用煤矸石作为骨料,加入水泥、生石灰、粉煤灰等固化材料,按照不同配比对污泥进行一系列的固化实验。考察了在28 d养护龄期污泥固化结实体的开裂与收缩特性。研究表明加入煤矸石作为骨料能有效地抑制固化污泥的收缩与开裂,生石灰能抑制开裂,粉煤灰对污泥固化体的收缩开裂特性影响较小。     

壳聚糖与硅藻土调理市政污泥

以污泥比阻为评价指标,综合考虑脱水率、泥饼含水率及过滤时间因素,研究使用壳聚糖与硅藻土对污泥单独调理的最佳条件及联合调理改善污泥脱水性能的效果,并与聚丙烯酰胺调理污泥的效果进行了对比。结果表明,先投加0.5 g/g硅藻土调理污泥,再投加5 mg/g壳聚糖以30 r/min搅拌反应150 s,污泥比阻下降了95.43%,脱水率上升至91.02%,泥饼含水率降至83.13%,过滤时间降至29.5 s。壳聚糖与硅藻土联合调理的效果明显优于壳聚糖或硅藻土单独调理的效果,且其联合调理改善污泥脱水综合性能的效果优于聚丙烯酰胺调理污泥的效果。     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对市政污泥脱水性能的改善

为改善市政污泥脱水性能,利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8(简称At·f XJF8)对Fe2+矿化过程中的酸化作用,对污泥进行连续流深度脱水实验.生物酸化反应器为推流式,有效容积为68 L.通过p H、比阻、抽滤脱水前后泥饼含水率、有机质等指标研究了污泥脱水性能的变化.结果表明,营养剂投加量为2.11 g·L-1(以Fe(Ⅱ)计算)、污泥停留时间(SRT)为3.7 d、污泥回流比80%时,污泥p H由最初的7.22降至最终2.95左右,污泥比阻由原始污泥的(4.2±0.59)×1012m·kg-1(难脱水污泥)下降到(0.55±0.11)×1012m·kg-1(易脱水污泥),整个过程中Fe(Ⅱ)的氧化率在96%以上.对生物酸化铁氧化前后的污泥在0.05 MPa条件下进行抽滤脱水,泥饼含水率由80%下降到68%,且污泥有机质质量分数变化较小.At·f XJF8在污泥生物酸化铁氧化过程中具有良好的活性,在一定条件下可对市政污泥进行生物酸化铁氧化提高其脱水性能.     

酸碱与农业生物质骨料对污泥脱水效能的影响

为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末(WSP)、玉米秸秆粉末(CSP)及稻壳粉末(RHP)对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间(CST,tCS)及污泥比阻(SRF,FSR)等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化,通过离心液浊度,胞外聚合物质(EPS)含量、束缚水和泥饼结构来解释协同作用机制.实验结果显示,当pH控制在3时,污泥脱水效果最好,深度脱水后泥饼含水率下降到61. 5%;分别投加WSP、CSP及RHP时,污泥FSR分别下降到7. 32×10~8,7. 41×10~8及8. 29×10~8s2/g. pH小于2或pH从8升高到11时tCS和FSR都显著升高;在投加0. 75 g/g DS WSP、CSP及RHP后,也不能改善污泥脱水效果. pH低于2或者碱性条件使污泥释放更多有机物质和浊度,污泥脱水效果恶化严重.酸及生物质改善污泥脱水性能的机理为酸(pH=3)促进污泥分解EPS释放束缚水,而生物质作为骨料提供水分孔道.     

pH值对脱硫废水处理系统污泥性质的影响

在不同pH值工况下，对脱硫废水处理系统产生的污泥特性进行分析，研究了pH值对污泥产量、组成、沉降性能和脱水性能的影响。基于污泥沉降性能和脱水性能优化实验，对华能南通电厂脱硫废水"三联箱"工艺进行调试。结果表明：pH值越高，污泥产量就越高，污泥沉降比也越高。脱水性能的改变是由于污泥中各成分占比发生了改变，脱水性能在pH值为8.5时最优。投加阴离子型聚丙烯酰胺（PAM），能显著改善污泥的沉降和脱水性能。现场"三联箱"工艺运行pH值为8.5，将非离子型PAM更换为阴离子型PAM，泥饼含水率和出水浊度分别降低至25.2%和12.6 NTU。     

中小型污水处理厂污泥脱水比阻调理剂研究

要寻找一种适合于中小型污水处理厂使用的操作简单、成本低廉的污泥脱水调理剂,以替代目前常用的PAM调理剂,达到降低污泥处理成本,减少二次污染的目的.经过大量的试验遴选出了粉煤灰调理剂和石灰调理剂,粉煤灰的最佳投加量为60 g/100 mL,石灰的最佳投加量为21 g/100 mL,均可使污泥比阻由1014m/kg降至1011m/kg.所形成的污泥滤饼可作为烧制墙体材料的辅助原料,实现了污泥的资源化利用和良性最终处置.     

油田污水站废泥浆无害化固化配方研究

为了寻求油田含油污泥的无害化处置方式,解决含油污泥的最终出路,研究了胜利油田滨一污水站污泥水泥固化配方及机理.优选配方组成中影响浸出液COD的主次顺序为:生石灰→助剂→水玻璃→石英砂→水泥,配方的质量分数分别为水泥25%、石英砂20%、生石灰4%、助剂1%、水玻璃2%.固化坯体浸出液的COD远低于国家环保局颁布的污水综合排放标准中的一级标准(GB8978-96),通过固化前后坯体中晶体结构的差异分析了固化机理.固化效果理想,是污泥的无害化处置及再利用的有效途径.     

过氧化钙预氧化对污泥脱水特性的影响

采用过氧化钙调理污泥,改变过氧化钙投加剂量、反应时间,考察污泥上清液COD、多糖及蛋白质和泥饼含水率,研究过氧化钙预氧化对污泥絮体结构以及脱水性能的影响.结果表明,随着反应时间和过氧化钙剂量的增加,处理后污泥上清液COD增加,多糖含量先增加后减少,蛋白质含量增加,泥饼含水率有明显降低.当过氧化钙的投加量为200mg/gTS时,泥饼的含水率最低为68.3%.当过氧化钙的投加量再增大时,污泥絮体分解越破碎,不利于污泥脱水.用等量过氧化氢调理污泥进行对比,发现过氧化钙可作为一种更稳定的过氧化氢源,对污泥脱水效果更好.