PAM与PAC复配调理对污泥脱水及流变的影响

探究有机调理剂(PAM)与无机调理剂(PAC)联用对北京市某污水处理厂热水解厌氧消化污泥脱水及流变的影响。结果表明,单独投加PAM或PAC均可以提高抽滤泥饼含固率,PAM效果要优于PAC。当复配投加PAC掺量4%,PAM掺量2.5‰时,滤饼的含固率最高,达到35.15%。经PAC+PAM联合调理的污泥,相比原泥和单一调理剂的污泥,有着更少的S-EPS和LB-EPS,表明污泥脱水能力有显著提升。添加复配调理剂的污泥中蛋白含量最少,结合水得到释放,有利于水分去除。此外,PAM的投加能降低污泥的屈服应力,而PAC则会增大调理污泥的屈服应力,PAM、PAC能增大污泥稠度,降低流动行为指数(n)。复配调理污泥表现出与PAM单独调理污泥相似的流变参数变化规律。     

超声波联合高分子絮凝剂对污泥的调理研究

试验以毛细吸水时间(CST)和离心后污泥含水率作为污泥脱水性能指标,探讨了超声波与高分子絮凝剂阳离子瓜尔胶(CGG)及聚丙烯酰胺(PAM)联合作用对污泥脱水性的影响。结果表明,单独超声波调理污泥,当超声频率为20 Hz,功率为60 W时,最佳作用时间为20 s;超声波与CGG联合调理污泥,当CGG投加量为900 mg/L时,CST由原污泥的470 s降低到76 s,污泥离心含水率由原污泥的88.3%降低到75.3%;超声波与CGG+PAM联合调理污泥,当CGG和PAM投加量分别为300、120 mg/L时,CST和污泥离心含水率均明显降低,分别降低到18 s和58.8%。     

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。     

阳离子瓜尔胶与聚丙烯酰胺联合调理污泥

采用改性天然产物阳离子瓜尔胶（CGG）和聚丙烯酰胺（PAM）调理污泥,研究它们对城市生活污泥的沉降和脱水效果,分析两种药剂以不同投加量和不同投加顺序对污泥毛细吸水时间（CST）、30 min污泥沉降比（SV）、离心后污泥含水率及离心后污泥上清液透光率的影响。结果表明：CGG能够提高污泥的脱水性和沉降性,与PAM复合使用时,效果更显著。试验得出CGG和PAM用量分别为900 mg/L和150 mg/L,投加方式为先加阳离子瓜尔胶,搅拌后加PAM,污泥脱水和沉降效果较好,SV比原污泥下降了17.2%,CST由470 s下降到14 s,上清液透光率达到96.1%。     

脱硫灰调理对污泥脱水性能的影响

利用脱硫灰调理生活污水剩余污泥并探讨了其作用机理,结果显示,脱硫灰可明显改善污泥脱水性能,单独用脱硫灰调理污泥,投加量为3 g·L^-1时,污泥沉降体积最大为519.5 ml,比阻有效降幅达47.56%;脱硫灰使污泥中胞外聚合物(EPS)脱离并释放出结合水,脱硫灰与聚丙烯酰胺(PAM)联用处理污泥可得到比单独投加PAM更好的脱水效果;通过对比脱硫灰处理前后污泥的粒径分布和扫描电镜照片(SEM)发现,经过脱硫灰处理后,污泥絮体粒径较原泥明显减小,污泥絮体细孔的骨架结构被改变,形成更结实致密而具有较大孔径的絮体,使污泥中的水分更容易脱除,PAM有较好的吸附桥连作用,使已脱稳的污泥絮体迅速形成更大的絮体,更易固液分离,从而提高污泥脱水性能。     

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。     

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。     

硝酸钙投加量对污泥生物调理效果的影响

在接种了反硝化细菌的剩余污泥中投加Ca(NO_3)_2,利用反硝化细菌的作用降低污泥胞外聚合物的含量,调理改善污泥脱水性能。在以硝酸根浓度分别为50、100、150、200 mg/(g TS)的不同投加量下对污泥进行调理,结果表明,当投加量为100 mg/(g TS)时,污泥的脱水性能最佳。其中CST较对照组降低了43.6%,SRF降低了55.9%,Zeta电位更趋于电中性,泥饼含水率有明显下降。同时,污泥S-EPS和LB-EPS中蛋白质含量有显著的降低,分别从13.87 mg/L和12.47 mg/L降低到2.37 mg/L和2.65 mg/L,从而脱水性能得到了明显的改善。     

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。     

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。     

超声波-复合絮凝剂对石化厂剩余污泥脱水的研究

以污泥含水率为考察指标,研究了超声波-复合絮凝剂对石化厂剩余污泥脱水效果的影响.实验结果表明,复合絮凝剂的脱水效果优于单一絮凝剂;污泥采用复合絮凝剂PAM-PAFC进行絮凝脱水,在投加质量浓度190 mg/L、m(PAM)∶m(PAFC)=1∶1条件下,再经20 kHz、400 W/m2超声处理2.5 min后,污泥含水率从97%降至79%,污泥体积缩小86%左右,比仅投加PAM处理时污泥含水率降低5%左右.可见,超声波-复合絮凝剂可以强化污泥脱水,在提高污泥脱水效果的同时,减少了有机絮凝剂PAM的用量,降低了污泥处理成本.     

复合絮凝剂对生活污泥脱水的研究

采用三氯化铁、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺三种絮凝剂,考察它们对城市生活污泥的脱水性能。实验结果表明:将三氯化铁与聚乙烯醇以投加比例为4:1时配合使用,其脱水效果均优于单独使用三种絮凝剂的效果。复合絮凝剂用量为干泥量的1.0%时,污泥含水率由94%下降到71%,其体积可缩小为原体积的2%,且滤液澄清度高,透光率达98%。     

控制混合处理水质监测废液的效能及机理

监测COD、NH₃-N产生的废液量大、剧毒,因此对于控制混合工艺采用以废治废的思路。本文针对原液特性及工艺需求选择控制点,监测COD废液(总银478mg/L,总铬207.5mg/L,总汞411.6mg/L)与NH₃-N废液(总汞464.7mg/L)在控制点(废液体积比1.16、1.2)进行反应,固液分离后,滤液中汞含量降至10.07mg/L、10.12 mg/L,汞去除率为97.7%;银含量降至0.07mg/L,银去除率99.97%,大大减轻后续处理负担。汞和银被富集于污泥,废液体积比为0.3～1.25,固液分离后溶液Ag含量低于0.5mg/L;去除汞的较佳范围为:废液体积比1.11～1.25倍,汞去除率达到96%以上。控制混合法处理1L监测COD废液,同时还可减少约0.86L的监测NH₃-N废液,使废液本身含有的I^-、Cl^-等成为沉淀剂。相比常规工艺,该方法加药量大幅减少,运行费用低,重金属盐纯度较高,污泥量少。     

钢铁厂中央污水污泥脱水性能的改善

“PAC＋PAM”乃常见的水处理工艺,通过与助凝剂膨润土组合改良后,不但可以保证水质稳定,而且可以改善污泥脱水性能,使脱水后污泥含水率降低约15％,同时药剂的协同增效作用可以降低药剂使用量10％左右。     

超声微波耦合制备P(AM-DMC-BA)及其污泥脱水研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体、丙烯酸丁酯(BA)为疏水单体,偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,通过微波和超声耦合技术合成新型高效阳离子共聚物絮凝剂P(AM-DMC-BA)。考察了原料对P(AM-DMC-BA)特性黏度及转化率的影响,P(AM-DMC-BA)对其进行了表征,并用于污泥脱水实验。结果表明,当单体AM、DMC、BA的质量分数分别为22.5%、7.5%、1%,引发剂V-50的质量分数为2%,尿素的质量分数为1.2%,聚合体系pH为3.5,制得的P(AM-DMC-BA)的特性黏度及转化率最高。当共聚物投加量为45 mg/L、污泥溶液pH为7时,其对污泥有较好的脱水性能,且具有良好的pH抗性。     

粉煤灰在精对苯二甲酸废水剩余污泥调理中的作用

对利用粉煤灰改善精对苯二甲酸化工废水剩余污泥的性质进行了研究,通过试验确定了絮凝剂PAM、粉煤灰与干污泥的最佳投放量(质量比)为1:125:300,提高了污泥的絮凝沉降性能和在带式压滤机上的助滤效果。生产运行结果验证了试验结论:污泥30min沉降比由原来的98%下降到40%,浓缩后的污泥质量浓度由原来的5g/L提高到25g/L,上清液CODCr的质量浓度由原来的1500～2000降至200mg/L左右,泥饼含水率不大于85%,产泥量由原来的30～50kg/h增加到1000kg/h。     

城市污水处理厂污泥脱水药剂选型研究

针对某城市污水处理厂的污泥脱水处理,进行了一系列污泥脱水药剂的烧杯倾倒实验、CST实验、污泥比阻实验。实验结果表明：在阳离子、阴离子、非离子PAM中,阳离子PAM污泥脱水效果最优;所实验药剂都有一个最佳投加量,处于4.14～5.52 kg/t绝干污泥之间;在所实验药剂中,分子量对于污泥脱水性能的影响不明显,离子度影响较大,最优离子度为50%。     

复合型无机凝聚剂对剩余污泥减容处理技术

利用复合型无机凝聚剂替代PAM对剩余污泥的处理技术,有利于污泥与水的高效分离,经凝聚减容沉淀后的浓缩污泥具有很好的压缩性和脱水性,产生的泥饼含水率大幅度降低至60%以下,便于后期无害化处置与资源化再利用。     

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。