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。     

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。     

树叶粉对污泥脱水性能的影响研究

城市污水处理厂通常采用聚丙烯酰胺或铁盐作为污水处理后污泥的脱水调理剂,然而大量化学絮凝剂的使用不利于后期污泥的资源化利用。本研究首次采用树叶粉作为新型"物理调理剂",探究树叶粉及树叶粉-Fe_2(SO_4)_3、树叶粉-PAM联合调理,对污泥脱水性能的影响规律。结果表明,使用树叶粉调理能够在一定程度改善污泥的脱水性能;树叶粉与化学絮凝剂联合调理污泥,能够充分发挥协同作用,脱水效果优于单独使用树叶粉或絮凝剂的调理效果。     

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。     

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%。     

城市污泥水热脱水处理的工业应用与研究进展

城市污泥是人类生活活动的副产品,对其脱水处理是污泥处置的关键。其中,水热脱水技术由于其能有效提高污泥脱水效率与低能耗等优势,成为污泥减量化与资源化处理的研究热点。文章首先介绍了城市污泥的特点及其处理现状,然后总结了近年来国内外关于污泥水热脱水工艺的发展历程与工业应用情况,并进一步对比分析了污泥水热脱水与其他脱水技术之间的能耗优势。此外,重点综述了污泥水热脱水的影响因素与机理,包括温度、时间、p H等处理条件以及水热过程中污泥水分形态与胞外聚合物(EPS)对污泥脱水性能的影响,并分析了目前机理研究上存在的矛盾与原因。最后对污泥水热脱水的发展前景作出展望,指出通过优化EPS分层提取从而深入分析污泥中各组分在水热过程中的迁移与结构变化是研究污泥水热脱水机理的重要途径。     

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。     

污泥化学调理的研究进展

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.这里总结了近年来关于污泥的脱水性能与其物理结构、化学成分和化学调理的关系的研究进展.最后指出了该领域现存的一些问题及将来需要重点研究的方向.     

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。     

高效污泥脱水剂的制备及其初步应用

城市污水处理厂在处理污水过程中产生大量的污泥．由于污泥的含水率很高．如不处理将占用太大的空间,而且污泥的运输成本会大大提高。因此．污水厂的污泥脱水处理至关重要。通常。这些有机质污泥均是由亲水性带负电荷的胶体颗粒组成,颗粒大小很不均匀而且很细小,可缩性大,过滤比阻抗值也大,因而过滤脱水性能较差。污泥机械脱水前需加入污泥脱水剂对其进行调理．以改善其过滤脱水性能,降低水处理成本,提高净水效果。因此,在城镇饮用水、工业用水、工业废水和城市污水净化处理中使用污泥脱水剂成为一种趋势．     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

改进污泥脱水性能的方法及机理

<正> 1.前言给水及污水处理过程中所产生的污泥、特别是活性污泥,颗粒细微、含水率高、脱水性能差,采用一般的固液分离方法及脱水机械往往达不到满意的脱水效果。为此,必须运用人为的方法,对污泥进行物理的、化学的处理,从而改进污泥的脱水性能。改进污泥脱水性的方法很多,按原理不同,可归纳为两类。第一,改变污泥颗粒的     

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。     

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。     

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。     

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。