物理调理法改善污泥脱水性能研究进展

采用活性污泥法处理城市废水和工业废水时会产生大量剩余污泥,其中含有病原体、重金属、有机污染物等有毒物质,如未经适当处置可能会产生严重的环境风险。脱水作为污泥处理的重要步骤,在减少污泥体积、方便运输、提高热值、减少垃圾填埋场渗滤液产生等方面发挥了重要作用。物理调理技术通过加入非化学调理剂或输入能量等方式改善污泥脱水性能,经济性好,应用广泛。而探寻高效物理调理剂与方法对于提升脱水效率至关重要。详细分析了物理调理技术的种类,归纳了典型物理调理技术,如多孔材料调理、超声波、热处理、冻融和电处理方法改善污泥脱水性能的作用机理。总结了不同物理调理方法的影响因素及其耦合增效作用对污泥脱水的影响,并对未来的研究工作进行展望。该领域未来的研究重点为采用物理法和化学法协同调理处理城镇污泥,结合使用混凝、生物分解、高温加热、冷冻和化学氧化,用硅藻土、人造纤维和石膏等为骨架颗粒与化学絮凝剂或药剂联合调理污泥。     

电化学高级氧化法调理对含铅工业污泥电渗透脱水减量的影响

针对铅酸电池厂含铅工业污泥难以脱水减量的问题,本研究采用电化学高级氧化方法对污泥进行了预调理,探究了调理电压和调理时间其对后续电渗透脱水减量化效果的影响。结果表明：电化学高级氧化法预处理污泥可以加强后续含铅工业污泥电渗透脱水工艺的减量化效果,但调理时间并不是越长后续脱水效果越好,在预先调节污泥体系pH值为3.0,并以4.5 V电压调理12 h的操作参数下,后续电渗透脱水可实现污泥71.26 wt.%的减量化效果。     

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。     

含磷废水化学污泥的脱水研究

高速的磷化工发展带来大量的含磷污泥排放,污泥脱水是污泥治理的重点.为解决含磷废水化学污泥脱水难的问题,本研究选取酸碱调理法、絮凝沉淀法和超声法对污泥进行预处理,以期改善污泥的脱水效果和沉降性能.结果表明,加入PAM预处理的污泥具有最佳的沉降性能,沉降1 h后污泥的SV值为29.38％;采用超声法预处理的污泥脱水后含水率...     

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。     

冷融技术对剩余污泥的调理研究

采用冷融技术对城市污水处理厂的剩余污泥进行了预处理,分析了剩余污泥在-18℃下冷冻不同时长并于室温下解冻后,污泥的沉降性能、脱水性能等的变化情况。试验结果表明剩余污泥经13 h的冷冻作用后,污泥的沉降性能和脱水性能都有很大程度的提高,而污泥完全冻结后继续延长冷冻时间至22 h时,污泥的沉降性能和脱水性能并没有进一步的改善。结果还表明,随着冷冻时间的增加,剩余污泥的pH下降而SCOD上升。     

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。     

炼油厂剩余污泥湿式氧化处理研究

齐鲁石化公司污水处理场剩余污泥采用一般重力沉淀-化学调理-机械脱水污泥处理工艺处理.由于化学调理后的滤饼中含有寄生虫卵、有机物等有害物质,不能任意填埋和堆置,造成二次污染.齐鲁分公司研究院以炼油厂剩余污泥为研究对象进行试验研究,提出了属国际先进水平的重力浓缩-湿式氧化-后处理的剩余污泥处理工艺,该工艺使污泥的处理既可以无害化、稳定化,又可以资源化.     

生物壳粉与CPAM联用改善污泥脱水性能的研究

随着我国经济的发展和城镇化进度的加快,污水处理行业也在快速发展。污泥是污水处理过程的产物,具有发臭、水分高、有机物含量高、结构复杂等特点,且含有大量有毒有害物质,需及时处理,否则会对环境造成二次污染。污泥脱水是污泥处理过程的关键环节。而生物壳粉末作为污泥调理剂可以有效提高污泥的脱水性能。采用两种生物壳粉末（蛋壳粉及贝壳粉）进行单独调理污泥、阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）单独调理污泥、贝壳粉联合CPAM调理污泥的脱水试验,试验结果表明：与蛋壳粉相比,贝壳粉更适于污泥调理;贝壳粉与CPAM联合调理后污泥的脱水效果要优于贝壳粉或CPAM单独调理时的脱水效果。优化了贝壳粉和CPAM联用的投加条件,当贝壳粉添加量为污泥干质量的15%、CPAM投加量为10 mg/L、投加顺序为先添加贝壳粉后添加CPAM时,与未经调理的污泥相比,污泥比阻降低了58.6%,泥饼含水率降低了17.3%。     

污泥深度脱水技术研究进展

随着经济的发展和国民生活水平的提高,污水污泥的排放量逐年增加,环境问题愈发严重,污泥的处理处置成为焦点问题,污泥脱水是制约污泥处置处理进一步发展的关键。本文针对目前污泥深度脱水技术开展,首先简述了不同来源污泥的分类及其基本特性,然后重点阐述了不同污泥预处理技术,分析了各污泥深度脱水技术作用机理,并对各自脱水效果及优缺点进行比较分析。结果表明,物理法中水热预处理对污泥的可脱水程度提升最大。较低声强、短时间的超声波处理对污泥脱水性能有着明显的改善。化学法在污泥过滤性能以及脱水速率方面有很大优势,酸碱处理后污泥zeta电位上升,污泥过滤性能及脱水速率得到改善。高级氧化法处理后污泥脱水效果高于酸碱处理,微生物细胞被溶解释放出有机物,可脱水程度改善。生物法处理污泥除改善污泥脱水性能外,还有对环境污染小等特点,但耗时较长。最后对污泥的后续脱水工艺进行综述,介绍了现存的主流脱水工艺,包括机械脱水、热干化技术、水热脱水工艺等;并针对不同的污泥后续利用方法,选取合适的预处理技术,提出相应优化的污泥处理工艺流程。     

不同调理方法对含铅工业污泥机械抽滤减量化效果的影响

针对铅酸电池厂含铅工业污泥难以机械脱水减量的问题,本文分别采用过氧化氢调理、芬顿调理以及电化学高级氧化(电芬顿)调理方法对污泥进行了预处理,探究其对后续机械抽滤脱水减量化效果的影响.结果表明:三种调理预处理方式均会使污泥中部分絮体打破、黏度降低和脱水泥饼的挥发性悬浮物含量相对增加.采用优化的条件下,三种调理方法分别可促...     

铁基污泥炭活化过硫酸盐调理剩余污泥脱水的效能和机理研究

为了改善剩余污泥的脱水性能,采用铁基污泥炭(Iron-SBC)活化过硫酸盐(PDS)调理污泥。研究了PDS投加量、Iron-SBC投加量、反应时间、反应温度以及初始pH对剩余污泥脱水的影响,并分析了其机理。结果表明：65℃条件下,在单位质量TSS的PDS投加量150 mg/g、Iron-SBC投加量350 mg/g,初始pH=6.68时,经Iron-SBC/PDS调理20 min后,污泥毛细吸水时间、污泥比阻和泥饼含水率分别达到8.4 s、5.4×10¹² m/kg、73.5%。机理分析表明,调理过程中发生了氧化反应,原本紧密平整的污泥絮体和胞外聚合物被破解,结合水被释放,污泥中高亲水性的紧密型胞外聚合物(TB-EPS)向松散型胞外聚合物(LB-EPS)和溶解性胞外聚合物(S-EPS)转化,对污泥脱水不利的蛋白质被氧化降解,TB-EPS的减少和铁离子的中和作用使Zeta电位上升;具有刚性结构的Iron-SBC降低了泥饼的压缩系数,同时在Fe³⁺絮凝作用下,污泥分形维数变大。最终在“氧化-骨架构建”耦合作用下,剩余污泥实现了深度脱水。     

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。     

助滤剂在污泥脱水中的应用研究进展

污泥脱水在污泥减量化处理、资源化利用、提高经济效益等方面发挥着重要的作用。由于污泥中含有大量的微生物及菌胶团，导致其脱水极其困难，未经预处理的污泥甚至无法脱水。助滤剂因其低压缩性的特点，被广泛应用于污泥的脱水过程。助滤剂通过和污泥胶体之间存在的相互作用，构成管网效应和层间通道效应，形成具有较强的多孔结构的固体均匀混合物，进而提高污泥脱水效率。本文主要阐述了国内外助滤剂在污泥脱水中的应用，为污泥的高效脱水提供了一定的理论指导。     

城市污水厂污泥化学调理深度脱水技术述评

阐述了城市污水厂污泥化学调理深度脱水技术,从工艺组成、运行参数、脱水机理及污泥的最终处置等4方面对技术进行了述评,分析了技术发展现状,讨论了技术运用的优缺点,并就污泥最终处置方式提出了探讨意见。     

城市污水厂污泥化学调理深度脱水技术述评

阐述了城市污水厂污泥化学调理深度脱水技术,从工艺组成、运行参数、脱水机理及污泥的最终处置等4方面对技术进行了述评,分析了技术发展现状,讨论了技术运用的优缺点,并就污泥最终处置方式提出了探讨意见。     

市政污泥脱水技术进展

提出了水泥窑协同处置市政污泥的新思路。介绍了市政污泥中的水分存在形态,从污泥浓缩、机械脱水两方面阐述了物理脱水技术;从无机絮凝剂、有机絮凝剂、有机无机复合絮凝剂,以及微生物絮凝剂四个方面重点论述了污泥化学调理脱水技术的研究进展,简要概述了酸处理、冷融、超声波等一些其他污泥脱水技术,并对市政污泥脱水技术的发展前景进行了展望。     

污泥深度脱水技术研究进展

通过讨论污泥化学性质对污泥脱水性影响,介绍了胞外聚合物对污泥脱水性影响的几种不同学说,同时介绍了金属离子对污泥脱水性的影响;对污泥深度脱水技术进行了介绍,对传统污泥脱水技术、基于污泥高压过滤脱水的调理技术以及电渗透污泥脱水技术的优劣进行了比较;阐述了污泥深度脱水工艺的工艺适配性和应用现状,并对污泥深度脱水技术的未来进行了展望。     

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。     

γ辐照联合曝气处理改善污泥脱水性能的研究

采用60Coγ射线辐照预处理城市污水处理厂剩余污泥,通过污泥比阻的变化,研究了辐照中污泥p H、辐照剂量以及曝气处理对污泥脱水性能的影响。结果表明:在γ辐照预处理中,当p H为7左右时,污泥比阻最低,污泥脱水性能最佳;随着辐照剂量的升高,污泥中可溶性有机组分和氨氮含量逐渐增大,污泥比阻降低,污泥脱水性能随之改善;经曝气处理后进行辐照,能进一步降低污泥比阻,显著改善污泥脱水性能。污泥比阻的变化服从一级反应动力学方程。