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。     

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。     

聚季铵盐调理污泥深度脱水过程与中试效能

采用聚季铵盐[P(DM-AM)]取代传统化学调理剂聚丙烯酰胺（polyacrylamide,PAM）,通过分析污泥脱水性能、胞外聚合物含量以及抽滤液水质指标,验证P(DM-AM)作为污泥调理剂的效果。结果表明,P(DM-AM)作为阳离子型高分子絮凝剂能够提高污泥的脱水性能,在最适投加量为0.4%～0.5%（按污泥干固量计算）时,毛细吸水时间（capillary absorption time,CST）和污泥比阻（specific resistance of sludge,SRF）分别下降48%和40%,污泥热值可达2686cal/g（1cal=4.18J）。当P(DM-AM)协同生石灰（CaO）和氯化铁（FeCl₃）作为调理剂调理污泥时,处理后的污泥水分去除率可升高55%左右,与污泥紧密结合型胞外聚合物（tightly bound-EPS,TB-EPS）中的多糖含量降低了74%,且污泥中Cl^-浓度约为92.3mg/gDS,较采用PAM调理的污泥下降约6%,可缓解污泥焚烧对焚烧炉腐蚀的影响。同时,P(DM-AM)调理污泥后,其抽滤液化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）由2120mg/L降低至1941.8mg/L,可有效减轻污水处理厂运行负担。     

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。     

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。     

污泥深度脱水集成工艺研究

以杭州市七格污水处理厂三期工程为例,尝试采用高压隔膜压滤机实现污泥深度脱水的可行性,并对污泥的化学调理方式进行了优化选择,对不同化学调理方式的成本、压滤机处理能力、污泥含水率、污泥绝干量等进行了综合评价。结果显示,采用无机和有机絮凝剂复合调理相比单一混凝剂的化学调理效果更优,可以使污泥含水率降至60%以下,同时污泥深度脱水工艺可以大大削减污泥量,经济优势明显。     

生活污泥化学调理的研究进展

生活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。本文总结了近年来关于污泥的脱水与其成分性质和化学调理的关系的研究进展,化学调理剂对污泥调理的机理研究进展,以及化学调理剂的研究进展。最后讨论了该领域研究的方向展望。     

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。     

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5.033×10~6 s~2/g降低至2.688×10~6 s~2/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1.652×10~6 s~2/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。     

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。     

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。     

调理剂/絮凝剂双元投加工艺对污泥脱水性能的优化

该文设计出调理剂结合絮凝剂的双元投加工艺以提高污泥在冬季低温条件下的脱水性能,模拟剩余污泥进行机械浓缩和压滤脱水过程,结果表明双元投加工艺可有效提高污泥的动态滤水速率,提高压滤过程固体回收率及泥饼含固率.当调理剂/絮凝剂的最佳投配率比例为1ks:5 kg/tDS,调理剂与污泥反应时间为45 min时,污泥的浓缩和脱水效果比反应时间15 s好.在A/O工艺的市政污水处理厂进行冬季生产性试验,双元投加工艺能明显提高污泥滤水速率,可将带式浓缩脱水一体机的最大污泥处理能力提高20％.     

絮凝法提高化工厂污泥脱水效果的实验研究

污泥含有大量植物营养成分,是制造肥料的原料,但由于污泥含水量很高,如果不进行脱水处理,很难直接使用.本文采用多种絮凝剂对安阳某化工厂污水污泥的脱水性能进行了研究,结果表明,无机絮凝剂与有机絮凝剂复配使用,可提高污泥的脱水性能,而生物絮凝剂有更好的絮凝效果.将传统的无机絮凝剂与微生物絮凝剂配合使用,不仅可以降低絮凝剂的总投加量,而且还可减少二次污染,利于絮凝后污泥的综合利用.另外,投加方式和投加次序以及助凝剂等也对脱水性能有很大的影响,其结果可作为工业化参考.     

化学调理法改善污泥脱水的研究进展

污水处理过程中会产生大量的污泥,污泥的性质、组分和各种外界因素导致污泥具有较高的含水率且难以脱水。传统的机械脱水已不能满足污泥处置的要求,高含水率已成为污泥处理的瓶颈。详细分析了影响污泥脱水的因素,归纳了化学调理在污泥脱水方面的应用,阐述了不同调理剂对污泥脱水的作用机理,总结了不同调理剂复配的协同增效作用对污泥脱水的影响,以期为今后的污泥脱水研究提供参考。     

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。     

聚丙烯酰胺(PAM)对污泥脱水性能的改善

以锦州石化公司炼油污水生化处理工艺产生的剩余污泥为研究对象,采用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)以及阴离子聚丙烯酰胺(APAM)作为化学调理剂,对原污泥和好氧消化污泥进行调理。调理实验结果表明:适宜调理条件下,污泥经CPAM或APAM调理后均可以由较难过滤污泥转变为易过滤污泥。     

壳聚糖絮凝剂的投加量对污泥脱水性能的影响

通过污泥比阻的测定,分析絮凝剂剂量对污泥脱水性能的影响。同时对三氯化铝、阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖以及复合絮凝剂的絮凝效果进行比较。结果表明,无论是无机絮凝剂和有机絮凝剂都存在最佳剂量,小于或大于最佳投加量,絮凝效果都不好。阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、壳聚糖、三氯化铝的最佳投加质量浓度分别为0．2g/L、10g/L、35g/L。与三氯化铝相比,阳离子聚丙烯酰胺的药剂消耗量要低得多。壳聚糖与CPAM相比,在达到相同的絮凝效果时,壳聚糖的用量大于CPAM的用量。将壳聚糖与氯化铝复合,用两段法应用于污泥调理,研究这种复合絮凝剂的脱水性能,实验表明壳聚糖和三氯化铝复合,能大大提高污泥的脱水性能。     

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。     

不同泥质污泥脱水性能研究

文章通过小试和中试研究了调理压榨工艺处理不同泥质的污泥时的调理效果及脱水性能的差异。结果发现,使用相同调理剂进行调理时,不同泥质的污泥脱水性能差别较大。从平均过滤速度上来看,陕西地区的污泥(S3)最慢,广东地区的污泥次之(S2),江苏地区的污泥(S1)最快。小试和中试实验中,干基处理效率排序为:S1S2S3,调整调理剂配方至三氯化铁∶生石灰=4∶7(质量比)时,能使陕西地区的污泥(S3)干基处理效率提高至于S1、S2相当的水平。中试过程中,三种污泥的中试工作周期均在3 h以内,泥饼含水率均在60%以下,满足后续填埋处置的要求。