典型表面活性剂对污泥脱水性能的影响研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对焦化污泥脱水性能的影响和作用机理。结果表明,CTAB的加药量为300 mg/L时污泥比阻(SRF)从1.04×10⁽¹¹⁾ s(11) s²/g降至2.76×102/g降至2.76×10⁽¹⁰⁾ s(10) s²/g,抽滤泥饼含水率(W_C)从83.97%降至77.91%;SDBS加药量为600 mg/L时,SRF只降至3.57×102/g,抽滤泥饼含水率(W_C)从83.97%降至77.91%;SDBS加药量为600 mg/L时,SRF只降至3.57×10⁽¹⁰⁾ s(10) s²/g,W_C为79.80%,SDBS改善污泥的脱水性能不如CTAB。经过表面活性剂调理后的污泥明显疏松。     

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。     

铁铝盐复合硅酸钾调理污泥脱水性能试验研究

研究了FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_34种调理剂单独调理污泥时投加量对污泥脱水性能的影响,以及这4种调理剂分别与K_2SiO_3复合调理时对污泥脱水性能的影响。结果表明,使用单一药剂调理污泥时,FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_3的最佳投药量分别为4%,8%,6%,8%。并且其中4%的FeCl_3调理效果最佳,使污泥比阻(SRF)由5.033×10⁶ s6 s²/g降低至2.688×102/g降低至2.688×10⁶ s6 s²/g,毛细吸水时间(CST)由28.1 s降低至16.8 s;这4种调理剂分别与2%的K_2SiO_3复合投加时调理效果均优于单一药剂调理效果,其中效果最佳的是4%的FeCl_3与2%的K_2SiO_3复合调理,使SRF降低至1.652×102/g,毛细吸水时间(CST)由28.1 s降低至16.8 s;这4种调理剂分别与2%的K_2SiO_3复合投加时调理效果均优于单一药剂调理效果,其中效果最佳的是4%的FeCl_3与2%的K_2SiO_3复合调理,使SRF降低至1.652×10⁶ s6 s²/g,CST降低至12.2 s。调理剂在改善污泥脱水性能时,污泥粘度也会降低,且沉降性能也得到改善,但K_2SiO_3的使用会对污泥沉降性能产生微小的不利影响。     

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%、0.294×10¹³ m·kg^-1。     

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。     

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。     

基于过一硫酸盐的高级氧化技术调理市政污泥脱水性能的影响研究

采用基于过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术对市政剩余污泥进行调理,以污泥比阻(SRF)和泥饼含水率作为评价指标,研究了过PMS投加量、四氧化三铁(Fe₃O₄):PMS的摩尔比例、AC投加量、反应时间、反应体系初始pH等因素对污泥脱水性能的影响。结果表明,当PMS投加量为500 mg/L、AC投加量为400 mg/L、Fe₃O₄:PMS的摩尔比为0.8、反应时间为10 min、体系初始pH为7时,污泥的含水率和SRF最低,分别为74.45%和1.83。基于过一硫酸盐的高级氧化技术可以有效改善污泥的脱水性能。     

新型两性高分子污泥脱水剂PADS的合成及其表征

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为单体,采用三元自由基水溶液共聚法合成两性污泥脱水剂P(AM-DAC-SMAS),简称为PADS。利用响应面法考察了三元单体配比、引发剂含量、反应温度、反应时间、pH等对PADS合成的影响。结果表明,最佳合成条件为:单体配比n(AM)∶n(DAC+SMAS)=4.00∶1,引发剂质量分数为0.1%,反应时间3 h,反应温度40℃,体系pH值为6.5,搅拌速度为150 r/min。当PADS的投加量为7 mg/g干泥时,污泥达到最佳脱水效果,污泥含水率W_c可由98.56%降为75.05%,污泥比阻SRF由2.98×10⁽¹³⁾m/kg降为1.23×10(13)m/kg降为1.23×10⁽¹³⁾m/kg。     

典型表面活性剂对污泥脱水性能的影响研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对焦化污泥脱水性能的影响和作用机理。结果表明,CTAB的加药量为300 mg/L时污泥比阻(SRF)从1.04×10~(11) s~2/g降至2.76×10~(10) s~2/g,抽滤泥饼含水率(W_C)从83.97%降至77.91%;SDBS加药量为600 mg/L时,SRF只降至3.57×10~(10) s~2/g,W_C为79.80%,SDBS改善污泥的脱水性能不如CTAB。经过表面活性剂调理后的污泥明显疏松。     

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。     

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。     

增强垃圾渗滤液处理厂污泥脱水性能的研究

以污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、Zeta电位作为污泥脱水性能的评价指标,对显著影响污泥脱水性能的絮凝剂的添加条件进行优化,并结合傅里叶转换红外光谱(FTIR)对污泥脱水机理进行阐述。结果表明,最佳投加条件下,相比PAM和FeCl_3联用,PAM和Al2(SO4)3联用对污泥脱水性能更好。投加比为:6 mL的污泥投加1 mL的0.77%PAM联用6 mg Al_2(SO_4)_3,此条件下,SRF由3.49×10⁽¹¹⁾m/kg降至0.2×10(11)m/kg降至0.2×10⁽¹¹⁾m/kg,CST由30.2 s降至11.5 s,Zeta由-21.2 mV升至-6.4 mV。FTIR光谱研究也从机理上表明,PAM、Al(11)m/kg,CST由30.2 s降至11.5 s,Zeta由-21.2 mV升至-6.4 mV。FTIR光谱研究也从机理上表明,PAM、Al⁽³⁺⁾、Fe(3+)、Fe⁽³⁺⁾能够与污泥的O—H等官能团相互作用,并且在最佳投加条件下,PAM与Al_2(SO_4)_3联用在3 284.23 cm-1处的红外吸收峰峰值明显高于PAM与FeCl_3联用的红外吸收峰峰值。研究证明,此方法可提高西安市江村沟垃圾填埋场污泥脱水性能。     

改性给水污泥协同FeCl3调理污泥深度脱水

以改性给水污泥(MS)协同FeCl3调理污泥,考察其对脱水效果的影响。结果表明,MS/FeCl_3调理污泥脱水效果较好,体系中引入的阳离子使上清液浊度和溶解性化学需氧量(SCOD)大大降低,有一定的应用前景。以污泥干重(DS)计,在30%MS和60 mg/g FeCl_3条件下,污泥比阻(SRF)和毛细吸水时间(CST)分别减少70.8%和60.2%,污泥净产率(Y_N)增加62.1%;在50%MS和60 mg/g FeCl_3条件下,泥饼含水率(W_c)降至64.9%,胞外聚合物(EPS)中多糖和蛋白质分别降低26.0%和37.1%,压缩系数(s)降低46.0%。     

污泥深度脱水分析和全自动压滤机应用实践

从过滤速率方程可见，影响污泥深度脱水的主要因素有污泥性质(r、μ)、压力、泥饼厚度和时间。通过污泥调理、增加压力、降低泥饼厚度可以改善污泥的脱水效率和脱水后泥饼含水率，但要同时考虑经济性、安全性和污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的需要。滤布行走式全自动压滤机，可以实现无人辅助卸泥全自动运行，单一调理剂聚合硫酸铁有效投加量占绝干污泥的比例为1.47%～2.1%,泥饼含水率50.15%～53.45%。     

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。     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的改善

研究了利用Fenton试剂调理城市污水处理厂剩余污泥,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率来表征污泥脱水性能的变化,分别考察了污泥初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+、反应温度和反应时间对污泥调理效果的影响。综合考虑,确定Fenton调理污泥的最佳条件为:pH=3、抽滤脱水和离心脱水H2O2最佳投加量分别为3 g/L和9 g/L、H2O2/Fe2(+质量比)最佳范围为8～12、反应温度50℃、反应时间60 min。对污泥离心上清液中胞外聚合物(EPS)含量的研究表明,Fenton调理后污泥上清液中蛋白质和多糖含量有大幅升高,说明Fenton试剂能有效氧化破解EPS,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton氧化后污泥颗粒粒径变小,比表面积增大。     

Fenton联合氧化钙调理强化船舶含油生化污泥的脱水性能

油船洗舱和压载含油废水生化处理污泥采用Fenton氧化联合氧化钙的工艺处理,以提高脱水性能,实现深度减量。实验考察了初始pH值、Fe²⁺和H₂O₂投加量对污泥脱水性能的影响,并探讨污泥深度脱水的作用机制。结果表明,初始pH为4.0,Fe²⁺、H₂O₂、CaO投加量分别为20,30,60 mg/g干基(DS)时,污泥脱水性能提升最大,处理后污泥的比阻(SRF)降低了95%。高压压滤结果表明,Fenton氧化联合氧化钙工艺处理后泥饼的含水率降低至(42.65±0.25)%,实现船舶含油生化污泥深度脱水,处理成本为391.05元/t DS。机理研究结果表明,酸处理和Fenton反应都有助于中和污泥颗粒表面电荷,提高污泥颗粒的絮凝能力,进而降低结合水含量。酸处理能有效去除溶解型胞外聚合物(S-EPS),然而Fenton反应可有效氧化S-EPS和松散结合型胞外聚合物(LB-EPS),并实现紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)的部分去除。     

阳离子表面活性剂CTMAB对污泥脱水的影响研究

考察了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)浓度、添加量、调理时间和温度对活性污泥脱水和沉降性能的影响。结果表明,使用1 m L浓度1%的CTMAB调理污泥效果最佳,重力沉降的滤液体积最大。在最佳用量下,搅拌2 h,搅拌温度60℃时污泥的脱水性能最好,毛细吸水时间为8. 7 s,泥饼含水率下降了25%。通过SEM观察了原污泥和CTMAB调理后的污泥微观形态。     

活性炭联合正弦波电场促进污泥脱水

利用活性炭联合正弦波电场促进污泥脱水,通过对泥饼电流、温度及泥饼、滤液的性质分析探究活性炭对污泥脱水的促进机理。结果表明,活性炭可以提升污泥导电性,增强污泥中的电化学反应,从而降低了泥饼含水率。在占空比为100%,投加量为5%污泥干重时,泥饼含水率为43%;活性炭可以吸附滤液中有机物组分,相比未投加,投加5%活性炭的总有机碳值降低了1.708g/L,降低了滤液处理成本。     

聚丙烯酸絮凝剂在印染污泥低温热处理中的应用

污泥脱水是实现污泥减量化和资源化利用的关键步骤。研究了自制聚丙烯酸絮凝剂PR在低温热处理条件下对印染污泥脱水性能的影响,探究其脱水机理。结果表明,PR能显著改善污泥的脱水性能。最佳工艺条件:PR用量15 mg/g,硫酸用量0.002 mL/g,75℃下热处理30 min。处理后污泥比阻降至2.80×10~(12) m/kg,降低了98.80%,泥饼含水率降至84.59%,结合水含量降至28.27%。