壳聚糖与硅藻土调理市政污泥

以污泥比阻为评价指标,综合考虑脱水率、泥饼含水率及过滤时间因素,研究使用壳聚糖与硅藻土对污泥单独调理的最佳条件及联合调理改善污泥脱水性能的效果,并与聚丙烯酰胺调理污泥的效果进行了对比。结果表明,先投加0.5g/g硅藻土调理污泥,再投加5 mg/g壳聚糖以30r/min搅拌反应150s,污泥比阻下降了95.43%,脱水率上升至91.02%,泥饼含水率降至83.13%,过滤时间降至29.5s。壳聚糖与硅藻土联合调理的效果明显优于壳聚糖或硅藻土单独调理的效果,且其联合调理改善污泥脱水综合性能的效果优于聚丙烯酰胺调理污泥的效果。     

竹粉骨架构建体对污泥脱水性能的影响

污泥焚烧处置的难点在于如何降低污泥含水率和提高泥饼热值。为此,采用竹粉作为骨架构建体替代石灰,以阳离子型聚丙烯酰胺和Fe Cl3为协同化学药剂调理污泥。通过测定污泥比阻、毛细吸水时间及滤饼的有机物含量和含水率等,探讨竹粉及协同化学药剂对污泥脱水性能的影响。结果表明,竹粉主要发挥骨架构建体作用,在30%的最佳投加量条件下,可使污泥的压缩系数降低24.6%;相比石灰调理,泥饼的有机物含量从44.9%提高到65.6%,适宜污泥焚烧处置;竹粉协同化学药剂调理污泥时,污泥比阻、毛细吸水时间和泥饼含水率均明显降低。基于中试结果和运行成本分析,认为竹粉作为骨架构建体调理污泥的可行性较高。     

稻壳粉调理对污泥脱水性能及脱水液水质的影响

采用稻壳粉作为骨架构建体替代无机调理剂(生石灰),通过测定污泥比阻、毛细吸水时间、Zeta电位及滤饼有机物含量和含水率、滤液水质指标,探讨稻壳粉及其协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3对污泥脱水性能及脱水液水质的影响。结果表明,稻壳粉作为骨架构建体能够降低污泥的可压缩性,提高污泥的脱水性能,降低污泥泥饼含水率,并且投加量为30%时效果最好。当稻壳粉协同聚丙烯酰胺和Fe Cl3的投加量分别为0.07%和7%时,可以明显降低污泥毛细吸水时间、污泥比阻和污泥泥饼含水率。同时,稻壳粉调理污泥能显著改善脱水液水质、降低COD和氨氮值,从而减轻污水厂的运行负担。对比运行效果和经济成本发现,稻壳粉可以取代生石灰作为污泥调理剂。     

溶菌酶预处理对剩余污泥脱水性能的影响

将溶菌酶应用于剩余污泥的预处理,考察了不同酶投加量对污泥脱水性能的影响,通过测定滤饼含水率、污泥比阻、污泥毛细吸水时间（CST）、Zeta电位及污泥上清液中的蛋白质和多糖含量,并采用显微镜和扫描电镜观测污泥絮体和颗粒结构的变化,同时结合三维荧光光谱分析,研究原污泥和酶处理后污泥的脱水性能差异。结果表明,适宜的溶菌酶投加量可显著改善剩余污泥的脱水性能,与原污泥相比,当酶投加量为15%时,真空抽滤后的含水率由91.4%降到63.6%,比阻降低了82%,CST降低了65%,Zeta电位从-14.8 mV上升到2.7 mV。溶菌酶对污泥结构的破坏是其改善污泥脱水性能的重要原因。     

碱改性煤渣预调理强化污泥脱水性能的中试研究

提出了一种高效廉价的污泥脱水性能提高方法,即采用碱改性煤渣预调理污泥,并通过中试考察了调理后污泥在叠螺式脱水机与新型板框式压滤机组合脱水工艺中的脱水性能。结果表明,与原煤渣相比,碱改性后的煤渣比表面积增加,吸附活性增强,经其调理后污泥的脱水效果明显增强。在24 g/L的碱改性煤渣投量下,污泥比阻由7.9×10~(12)m/kg降到3.72×10~(12)m/kg,泥饼含水率由98.5%降到63.2%,并且采用多次等量投加的方式能够更好地降低污泥比阻,提高脱水效果。在脱水过程中,碱改性煤渣不仅能够作为吸附调理剂,也能起到增强骨架结构的作用,使得新形成的污泥絮体强度增加,在脱水挤压下不会由于剪切力而破碎,从而强化污泥脱水效果,同时煤渣这种固体废弃物也得到了资源化利用。     

改性粉煤灰用于污泥脱水的试验研究

利用聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂、经氢氧化钠改性的粉煤灰(MCFA)作为助凝剂,分别进行单独投加PAM和联合投加PAM、MCFA的污泥脱水试验。结果显示,加入30g/L的MCFA作为助凝剂后,能进一步减小污泥比阻和泥饼含水率,同时改性粉煤灰的使用使PAM的投加量从30mg/L降低为10mg/L,相当于降低经济投入,因此这种污泥调理方法具有可行性。     

投加调理剂与表面活性剂对污泥脱水性能的影响

研究了无机调理剂(FeCl3和CaO)与表面活性剂的联合作用对污泥絮体特征、沉降性能和脱水性能的影响。结果表明,当FeCl3、CaO、表面活性剂的投加量分别为0.067、0.134、0.054 g/g时,泥饼的含水率最低,为62.97%,且沉降性能得到了明显的改善。通过观察处理前后污泥絮体的粒径分布和扫描电镜(SEM)照片,发现污泥的絮团被破坏,粒径明显变小。由于无机调理剂和表面活性剂的联合作用能够使污泥絮体表面的EPS脱落,减少结合水的含量,从而改善了污泥的脱水性能。     

生物淋滤法改善碱性厌氧发酵产酸污泥脱水性能

污泥碱性厌氧发酵可生产挥发性脂肪酸(VFAs),然而碱性发酵后的污泥脱水性能差,影响了发酵液的后续利用。采用生物淋滤法处理发酵污泥,研究了生物淋滤过程中发酵污泥脱水性能的变化,并分析了脱水性能得到改善的原因。结果表明,经过72 h调理后污泥比阻降低至5.39×1011m/kg,泥饼含水率达到75.17%,污泥从难脱水变为易脱水。经生物淋滤调理24 h后,蛋白质、多糖含量分别下降到0.49和5.54 mg/g VSS,降低了90.3%和28.0%,说明污泥胞外聚合物的减少有利于提高污泥的脱水性能。调理过程中VFAs无明显损失,VFAs回收率可从调理前的7.62%提高到调理后的95.95%。     

污泥深度脱水协同垃圾焚烧生产性试验研究

针对北方某城市200 t/d污泥集中处置项目进行模拟工业化生产的试验研究,以探索污泥深度脱水协同生活垃圾焚烧相关工艺条件及其稳定性。考察了不同工况下污泥脱水速率、泥饼含水率、低位热值以及冬季严寒环境下脱水泥饼的物理性能。结果表明,使用厢式隔膜压滤机,采用聚合氯化铝(PAC)和石灰作为调理剂,通过调整药剂投加比例,在PAC投加量为污泥干基的5%~7%、石灰投加量为污泥干基的10%~20%的情况下,经厢式隔膜压滤机深度脱水后,泥饼含水率可以达到44. 0%~58. 5%,低位热值为3. 25~4. 22 MJ/kg,脱水周期为2. 6~4 h,化学调理药剂成本为37~57元/t(含水率约为80%),泥饼低位热值可以满足垃圾焚烧炉入炉要求;泥饼在有条件储存或晾晒时可显著降低含水率,提高低位热值。     

不同调理剂对含油污泥脱水性能的影响研究

含油污泥直接脱水处理,效率低且成本高,需进行调理以改善脱水性能。采用芬顿试剂、表面活性剂和改性生物质对含油污泥进行调理,对比调理前后的污泥脱水性能参数,分析其污泥调理机理。结果表明,三种调理剂对含油污泥脱水性能的影响大小为:改性生物质芬顿试剂表面活性剂;当改性生物质的投加量为50 mg/g DS时,调理后滤饼含水率降至55%,比阻为1.1×10~8s~2/g,上清液中多糖、蛋白质和SCOD含量分别为95、210和600 mg/L。SEM照片和FTIR谱图表明,改性后的生物质不仅具有吸附作用,而且表面含有丰富的含氧基团,可以交换污泥絮体中的离子,使污泥内部化学平衡遭到破坏,从而改善污泥的脱水性能。     

青草沙水库水厂富含藻类污泥的深度脱水技术研究

针对上海南汇自来水公司南水厂板框脱水系统调试期间受青草沙水库季节性藻类生长影响,出现板框机滤布堵塞、处理效率严重降低的问题,开展污泥化学调理、滤布筛选及其化学清洗试验研究。结果表明:蓝绿藻类污泥只需CPAM调理,冬季硅藻类污泥需投加聚合硫酸铁(PFS)和CPAM进行复合调理,可显著降低污泥比阻、毛细吸水时间及污泥含水率,改善污泥过滤性能,并根据泥饼含水率要求辅助投加硅藻土。滤布采用化学协同高压清洗方式可恢复其透气度,单复丝滤布抗拉伸性能满足滤布行走式板框机要求。据此,通过对原板框脱水系统新增CPAM自动投配及滤布化学清洗系统,在冬季更换透气度大的单复丝滤布提高滤布抗堵塞及卸饼率,并协同投加PFS和CPAM,大幅提高了滤布行走式板框机的处理效率。     

新型高压板框式脱水机对污泥脱水的中试研究

在中试条件下考察了新型高压板框式脱水机对污泥的脱水性能。结果表明:在污泥初始含水率为98.7%的条件下,与普通板框式污泥脱水机相比,经二次高压脱水后的泥饼含水率能够降低5%以上;当聚合氯化铝(PAC)和阳离子聚丙烯酰胺(PAM)的投配率分别为(3.5%~4%)和0.09%时,泥饼含水率能够达到60%~65%,与单独投加PAC相比,泥饼含水率可下降5%~7%,同时可节约15%~20%的药剂成本。     

污泥药剂调理+厢式压滤工艺的影响因素分析

为了优化合肥某污水处理厂的污泥药剂改性+厢式压滤脱水工艺,降低运行成本,通过生产性试验,考察了压榨压力、药剂种类和投加量、进泥浓度等因素对污泥脱水效果的影响。结果表明,使该厂污泥压滤后含水率达到55%的最佳药耗为3%的Fe Cl_3+25%的Ca(OH)_2(药剂投加量以干泥计),此时药剂成本为53元/t(以含水率为80%的污泥计);使污泥压滤后含水率达到60%的最佳药耗为3%的Fe Cl_3+20%的Ca(OH)_2,此时药剂成本为46元/t。与无机絮凝剂调理相比,采用有机絮凝剂调理时,压滤机单位过滤面积的污泥产量更大,但泥饼含水率及药剂成本更高。另外,在有机絮凝剂调理前,适当降低原泥含水率,有利于提高进料速度、缩短运行周期、提高厢式压滤机的污泥产量。     

新型复合混凝剂改善污泥脱水性能的研究

为改善污泥的脱水性能，采用3种常见药剂复配成新型复合混凝剂——FO混凝剂对污泥进行调理。通过污泥沉降性能和过滤性能试验，确定FO混凝剂中3种药剂的最佳配比为1：2：0．05，投加量为9．15％（固体药剂质量占干污泥质量的百分数）。最佳配比的FO混凝剂可以更好地改善污泥的沉降性能，并可使污泥比阻值由2．03×10^9s^2／g下降到0．29×10^9s^2／g，从而很大程度上改善了污泥的脱水性能。中试结果表明，投加最佳配比的FO混凝剂，污泥经压滤后泥饼的含水率为73．21％，固体回收率接近95％，处理湿泥的药剂费用为1．95元／t。     

腐殖土改善活性污泥沉降与脱水性能的研究

考察了腐殖土对活性污泥沉降和脱水性能的改善效果.结果表明,投加腐殖土可显著改善污泥的沉降和脱水性能,随着腐殖土投量的增加,活性污泥的初沉速度、压缩比、泥饼含固率均明显提高,污泥容积指数(SVI)、污泥比阻(SRF)及毛细吸水时间(CST)均明显降低;当活性污泥浓度为2 300 mg/L、腐殖土的投加量为5.0 g/L时,污泥的初沉速度由原来的1.72 m/h增至3.01m/h,压缩比由原来的2.86增至7.14,SVI由原来的152 mL/g降至61 mL/g;当污泥浓度为7 300mg/L、腐殖土的投加量为5.0 g/L时,污泥比阻由原来的1.33×1012m/kg降至5.7×1011m/kg,CST由原来的20.3 s降至15.7 s,泥饼含固率由原来的13.4%增至33.0%.     

基于板框压滤强化脱水工艺的污泥化学调理研究

采用石灰、聚合硫酸铁(PFS)、阳离子聚丙烯酰胺(PAM)等对污水厂浓缩池污泥进行化学调理,然后采用板框压滤设备进行强化脱水,考察了不同药剂对污泥的调理效果。结果表明:当Ca O和PFS投加量分别为污泥干基的14%和7%,即按2∶1的比例进行复合调理时,污泥脱水效果最理想,泥饼含水率可降至59.0%;阳离子PAM虽然对污泥脱水的强化作用不明显,但是合理的投加可大大缩短板框压滤设备的进泥时间,提高压榨效率。     

改性硅藻土絮凝剂的制备及对污泥的脱水效能

以硅藻土为主要原料、聚合氯化铝为添加剂制备得到一种改性硅藻土污泥脱水絮凝剂,研究了该絮凝剂的制备工艺条件及其对城市污泥的脱水性能.结果表明,制备改性硅藻土絮凝剂的最佳工艺条件如下:硅藻土与聚合氯化铝的质量比为30:1、热处理温度为350℃、焙烧时间为3 h.投加上述条件下制备的改性硅藻土后,污泥的沉降比和脱水性能得到显著提高,SV<,30>从88%降为45%、污泥比阻从11.4×10<'12>m/kg减小至1.23×10<'12>m/kg、泥饼含水率从96.8%降至79.6%.可见,经该絮凝剂处理后,污泥的脱水性能得到较好改善.     

螺旋压榨式脱水机对污泥脱水的试验研究

考察了螺旋压榨式脱水机对污泥的脱水性能.结果表明:对于含水率为97.9%的消化污泥,在絮凝剂投配率为0.51%、螺杆转速为0.25 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率最低可达70.3%、固形物回收率为98.89%、污泥处理量为24.84 kg/h;对于含水率为99.7%的剩余污泥,在絮凝剂投配率为0.94%、螺杆转速为0.75 r/min的条件下,脱水后泥饼含水率为82.5%、固形物回收率为92.46%、污泥处理量为8.64 kg/h.螺旋压榨式脱水机对污泥的处理效果较带式脱水机有很大提高.     

DO对硫杆菌污泥调理系统脱水效能的影响

针对现有污泥调理技术对污泥脱水性能改善效能低,难以达到现行污泥处置标准对含水率要求的问题,提出了剩余污泥氧化硫硫杆菌生物调理技术,考察了DO对剩余污泥硫杆菌生物调理系统深度脱水效能的影响.在DO为6 mg/L条件下,氧化硫硫杆菌生物调理系统调理污泥脱水后的含水率由75.5％降至63.6％;EPS中蛋白质、腐殖质、多糖分别减少为3.67、3.15、16.17mg/gVSS,污泥结合水含量从2.63 g/gDS降低至1.48 g/gDS;污泥Zeta电位从-14.9 mV降低至0.27 mV,污泥絮体颗粒平均粒径由20.19 μm增大到34.51 μm,硫杆菌生物调理系统对污泥脱水性能改善显著.     

生物沥浸对城市污泥脱水及其重金属去除的影响

利用沥浸微生物对浓缩污泥与添加聚丙烯酰胺(PAM)的脱水污泥进行生物沥浸处理,同时采用厢式压滤机在0.35 MPa的压力条件下,对生物沥浸前后的污泥进行脱水。结果表明,经过生物沥浸处理,浓缩污泥与稀释后的脱水污泥的CST值可分别降至11.8、14.6 s;沥浸结束后静置24 h,上清液所占比例分别从原来的12.5%、24%升至31%、42%,两种污泥中Zn的溶出率分别为66.65%、59.13%,Cu的溶出率分别为13.31%、23.55%。对浓缩污泥直接进行压滤脱水,泥饼含水率高达75%;加PAM调理后再脱水,泥饼含水率达68%;而经生物沥浸后再脱水,泥饼含水率可降至58%。可见,在相同脱水条件下,生物沥浸法对污泥的调理作用要优于PAM。