剩余污泥電化學處理脫水性能表面活性劑論文

1、電化學預處理與表面活性劑聯(lián)合調理對污泥脫水性能的影響【摘要】 剩余污泥是城市污水處理的重要副產(chǎn)物,其產(chǎn)量約為污水處理量的12%。由于剩余污泥具有膠體性質,其含水率高,與水的粘合度較大,造成其脫水困難,后續(xù)處置成本高。提高污泥脫水性能,已成為污泥處理的首要問題。通過物理、化學或生物的方法對污泥進行預處理,改變污泥絮體的理化性質,對污泥絮體進行破壞,使其釋放出胞內有機物和結合水,減小與水的結合能力,是改善污泥的脫水性能的重要途徑。目前廣泛采用的添加聚電解質污泥脫水調理方法其使用成本較高,且存在藥劑隨污泥棄置后潛在的二次污染問題。為有效解決此類問題,本文以去除污泥中水分為主要目的,研究電化學預處理與

2、表面活性劑聯(lián)合調理作用對污泥脫水指標的影響(如毛細吸水時間(CST)、污泥比阻(SRF)、污泥粘度和污泥Zeta電位等),并探討了其對污泥絮體結構的影響(胞外聚合物EPS、胞外蛋白、胞外多糖等)。主要研究結論包括：(1)確定了電化學預處理最優(yōu)參數(shù)：通過電化學預處理對污泥進行調理,以污泥CST和粘度、胞外聚合物、胞外多糖、胞外蛋白等作為污泥脫水性能的指示性指標,研究了電壓和電解時間與污泥調理效果之間的關系,并在此條件下,根據(jù)相關作用機制的原理,優(yōu)化了電壓和電. 更多還原【Abstract】 Sewage sludge is one of the important by-product

3、s from waste water treatment plant, and it increases greatly with the rapid urbanization process and the advanced waste water treatment process applied. The development of the cost-effective sludge treatment process is still a big challenge due to the present of the high water content and the colloi

4、d in sludge. Therefore, the improvement of the dewatering system is the prerequisite for the proper sludge disposal. Some pretreatment processes, such a. 更多還原 【關鍵詞】 剩余污泥； 電化學處理； 脫水性能； 表面活性劑； 【Key words】 surplus sludge； electrolysis conditioning； dewaterability； surfactant； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第

5、一章 文獻綜述 10-24 1.1 污泥的來源 10 1.2 污泥的成分及分類 10-12 1.2.1 污泥的成分 10-11 1.2.2 污泥的分類 11 1.2.3 污泥的危害 11-12 1.3 污泥處理處置 12-18 1.3.1 污泥脫水 13 1.3.2 污泥中水分的存在形式 13-15 1.3.3 影響污泥脫水因素 15-16 1.3.4 污泥脫水技術 16-18 1.4 污泥調理 18-23 1.4.1 污泥調理的意義 18-19 1.4.2 污泥調理的原理 19-20 1.4.3 污泥調理方法 20-23 1.5 電化學調理的研究 23-24 第二章 課題研究內容及實驗設計

6、24-32 2.1 實驗準備 24-25 2.1.1 污泥樣品 24 2.1.2 實驗藥品 24-25 2.2 實驗測試項目及方法 25-31 2.2.1 污泥比阻SRF的測定 27-28 2.2.2 毛細吸水時間CST的測定 28-29 2.2.3 粘度的測定 29-30 2.2.4 其他參數(shù)的測定 30-31 2.3 實驗數(shù)據(jù)處理 31-32 第三章 電化學處理污泥的參數(shù)確定 32-48 3.1 材料與方法 32-33 3.1.1 實驗材料 32 3.1.2 實驗裝置 32-33 3.2 分析方法 33 3.3 實驗結果與分析 33-45 3.3.1 電化學處理對污泥脫水性能的影響 33-

7、35 3.3.2 電化學處理對污泥粘度的影響 35-36 3.3.3 電化學處理對污泥上清液EPS濃度的影響 36-38 3.3.4 電化學處理對污泥上清液蛋白濃度的影響 38-40 3.3.5 電化學處理對污泥上清液多糖濃度的影響 40-41 3.3.6 電化學處理對污泥上清液蛋白/多糖比值的影響 41-43 3.3.7 電化學處理對污泥形態(tài)的影響 43-45 3.4 本章小結 45-48 第四章 電化學處理與表面活性劑聯(lián)合作用對污泥脫水性能的影響研究 48-64 4.1 概述 48-49 4.1.1 表面活性劑的特點 48 4.1.2 表面活性劑在污泥領域的研究現(xiàn)狀 48-49 4.2 實

8、驗材料與方法 49-51 4.2.1 實驗藥品與儀器 49-51 4.2.2 實驗步驟 51 4.3 結果與討論 51-62 4.3.1 非離子型表面活性劑對污泥脫水性能的影響 52-55 4.3.2 陰離子表面活性劑對污泥脫水性能的影響 55-59 4.3.3 陽離子表面活性劑對污泥脫水性能的影響 59-62 4.4 本章小結 62-64 第五章 污泥調理對脫水性能影響的機理分析 64-78 5.1 混凝理論 64-66 5.1.1 壓縮雙電層機理 64 5.1.2 吸附電中和機理 64 5.1.3 吸附架橋機理 64-65 5.1.4 沉析物網(wǎng)捕卷掃機理 65-66 5.2 污泥的胞外聚合物 66-67 5.2.1 污泥EPS的產(chǎn)生和組成 66-67 5.2.2 胞外聚合物EPS與污泥脫水性能的關系 67 5.3 電化學調理與表面活性劑聯(lián)合作用下的機理分析 67-76 5.3.1 非離子型表面活性劑的