水厂生产废水污泥比阻测定的影响因素分析及方法改进

污泥比阻作为反映污泥脱水性能的主要参数,是水厂生产废水调质及脱水工艺的重要控制指标.指出了常规污泥比阻抽滤测定方法中存在的测定指标多、操作复杂、测定历时长等问题.针对自来水厂生产废水的水质特点,根据污泥比阻的测定理论,对其测定方法进行了深入的分析和讨论,通过定量分析和实验测定,确定出影响水厂生产废水污泥比阻测定的主要因素是t/V^V图中的b值;提出了一种操作简单、测定时间短、结果准确的污泥比阻测定的改进方法,采用该方法可使水厂生产废水污泥比阻测定历时可由10 h缩短至30 m in左右,在生产实际中具有重要的实用价值.

污泥比阻实验中几个问题的探讨

根据长期实验教学中所取得的经验,对污泥比阻实验中几个参数的确定和经常碰到的一些问题,提出了自己的看法和解决的办法,为比阻实验的可操作性提供了帮助。

污泥比阻实验设备的改造

介绍了改造的污泥比阻实验设备的组成结构,对该设备的改造目的及主要原理进行了阐述,通过实验结果表明,经过改造重新制作的污泥比阻实验设备具有启动容易、使用操作方便的特点,完全能满足水处理实验技术的要求.

污泥比阻测定装置的改进

分析了污泥比阻测定装置的现状,对装置进行了改进。通过实验效果表明,测定装置操作简便、压力稳定的优点,并且消除了多联测定间相互影响的问题,能够准确地测定污泥比阻值。

污泥比阻的影响因素分析和方法改进

通过长期实验实践中所取得的经验,根据污泥比阻的测定原理,对测定方法进行深入分析,并对测定方法进行改进,在实际生产中具有重要的参考实用价值。

不同有机絮凝剂对污泥脱水性能的比较研究

为了研究有机絮凝剂对污泥脱水性能的影响,使用阳离子PAM、壳聚糖作为絮凝剂,分别以不同投加量的以上2种絮凝剂,对西安思源学院污水厂生物池污泥进行真空过滤脱水,对比污泥比阻值的变化情况。结果表明:阳离子PAM、壳聚糖均可有效降低污水的污泥比阻,PAM投加量在0.8 ml时,壳聚糖投加量在0.05 ml时污泥比阻值最小,分别为2.31 × 1013以及5.29 × 1012,此时污泥的脱水性能达到最优。

处理垃圾渗滤液的SBR中微生物种群与污泥比阻

为了研究活性污泥法处理垃圾渗滤液时污泥过滤性能与微生物种群的关系,采用两组运行参数相同的SBR反应器对某垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液进行处理,一组置于太阳光照下(SBR1),另一组置于室内黑暗处(SBR2).在运行过程中发现SBR1在第30~50 d出现了轮虫等捕食性后生动物,污泥比阻在第35 d出现下降;而SBR2在第40 d发生了丝状膨胀,污泥比阻一直上升.为了研究两组反应器中微生物种群的差异,取两反应器运行至第50 d的活性污泥进行高通量测序发现:SBR1真菌中Rozellomycota为优势菌门,相对丰度为83.71%.SBR2真菌中Basidiomycota和Trichosporon为优势菌门和菌属,相对丰度分别为99.84%和99.78%.SBR1中细菌丰度较SBR2高,Thauera是SBR1中主要细菌菌属,其相对丰度为39.35%;Planktosalinus、Thauera和Ottowia为SBR2中优势细菌菌属,其相对丰度分别为16.84%、16.23%和12.55%.SBR2中主要真菌和细菌菌属类型和丰度均与SBR1存在差异,可见活性污泥中的微生物种群结构是影响污泥过滤性能的主要因素,同时太阳光照会影响活性污泥反应器中的微生物种群结构.

壳聚糖改性硅藻土调理污泥脱水性能试验研究

为提高硅藻土对污泥脱水性能的改善效果,利用壳聚糖对硅藻土进行了改性。结果表明,当单位质量污泥(以干污泥计)的硅藻土投加量为200 mg/g时,经原硅藻土和复配硅藻土调理后,污泥含水率分别降至77.66%和75.60%,污泥比阻(SRF)分别降至1.198×10^(13) m/kg和1.100×10^(13) m/kg;而经壳聚糖改性硅藻土调理后,污泥含水率和SRF分别降至72.51%和8.69×10^(12) m/kg。壳聚糖改性硅藻土表面携带大量疏水基团,经调理后污泥自由水去除率较原硅藻土更高;经壳聚糖改性硅藻土调理后,污泥絮体粒径增大,形成了更为致密的多孔结构,有助于污泥中水分的滤出,从而有利于提升污泥的脱水效率。此外,污泥滤饼中的重金属含量也显著降低。壳聚糖改性硅藻土比原硅藻土和壳聚糖复配硅藻土对污泥脱水的改善效果更明显,但污泥泥饼处置利用前需进一步降低重金属含量。

活性炭纤维阴极电芬顿氧化法改善污泥脱水性能

以活性炭纤维(ACF)为阴极,Fe^(0)为催化剂,采用电芬顿氧化法对污泥进行处理,考察了影响污泥脱水性能的主要因素,表征了处理前后污泥的表面形貌和结构,分析了污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖的变化。结果表明:在初始pH 3.0、电流密度30 mA/cm^(2)、Fe^(0)加入量0.5 mmol/L、极板间距2 cm、曝气量1.00 L/min、反应时间30 min的最佳条件下,经脱水处理后,污泥比阻(SRF)和含水率从初始的1.09×10^(12)cm/g和80.5%分别下降到0.29×10^(12)cm/g和68.3%;可溶性EPS(S-EPS)中蛋白质和多糖含量分别从18.57 mg/L和2.32 mg/L上升到147.61 mg/L和19.66 mg/L;紧密结合型EPS(TB-EPS)中蛋白质和多糖含量分别从179.29 mg/L和49.60 mg/L下降到53.39 mg/L和14.27 mg/L。电芬顿氧化促进了EPS中大分子有机物向小分子有机物的转化,使蛋白质结构变得松散,持水性能下降,疏水性能增加,脱水性能得到改善。

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。

沸石颗粒在污泥絮体中的形态及其对污泥泥水分离的影响

投加沸石粉提高了活性污泥的泥水分离性能。通过对沸石颗粒表面生物膜和投加了沸石粉的活性污泥絮体生长过程及成熟形态的微观观察,结果表明沸石颗粒不仅可以作为微生物载体长成生物膜,而且成为菌胶团核心和污泥絮体骨架,改善了污泥絮体的颗粒结构,从而增强了絮体强度,提高了絮体密度,降低了污泥塑性。研究结果表明沸石粉适宜的投加量为4g/L;在活性污泥中投加4g/L沸石粉后,SVI从193降低到155,污泥比阻从27.36×1012m/kg降低到5.67×1012m/kg;在沸石粉含量小于10g/L时,随着沸石粉含量的增加,污泥呈现压缩沉淀时界面沉速和出现压缩沉淀的时间持续减小。

化学—微波—超声复合调质处理气田高乳化含油污泥

气田高乳化含油污泥成分复杂、乳化严重,采用单一的调理方法(微波加热、超声处理、化学调理等)难以实现其有效减量化。为此,以中国石油长庆油田公司米脂天然气处理厂含油污泥作为实验样品,对其进行化学调理并比较各种调理剂的处理效果,确定最佳药剂配方和加药顺序,再将化学调理与物理调理相复合,以降低污泥比阻,获得最佳的调理效果。研究结果表明:(1)以氧化剂MN-S、氧化钙与氢氧化钠的组合配方为化学调理剂,比单一或双药剂复配对高乳化含油污泥的调理效果更佳,其污泥样品脱水速度最快,污泥比阻由130.30×10^(12)m/kg降低至3.81×10^(12)m/kg;(2)对比微波与超声两种物理调理法的处理效果后发现,后者对污泥比阻的降低效果较佳,超声频率40 kHz调理4 min后污泥比阻降至14.01×10^(12)m/kg;(3)将化学调理与物理调理相复合,先化学后超声的调理效果最佳,污泥比阻降低至2.77×10^(12)m/kg,机械脱水后的污泥含水率为68.71%,比原始污泥含水率(90.17%)降低了21.46%。结论认为:所提出的高乳化含油污泥化学—微波—超声复合调理工艺技术,能有效降低污泥比阻和滤饼含水率,进而实现气田高乳化含油污泥的有效减量化。

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。

污水厂浓缩池污泥絮凝材料复配优化实验研究及评价

为提升浓缩池污泥沉降性能,利用聚丙烯酰胺(PAM)、氯化铁、阳离子微生物试剂、H1碱性试剂对污水厂浓缩池污泥进行絮凝实验。结果表明,这4种絮凝剂能显著改善淤泥的脱水性能,其中阳离子生物试剂的效果最优,选作为后续复配絮凝的基准絮凝剂。100 m L浓缩池污泥中,加入0.05 g阳离子微生物试剂,分别加入0.06 g的H1碱性试剂、0.045 g聚丙烯酰胺、0.03 g氯化铁进行复配,污泥比阻分别降低了76%,73%和72%,泥饼含水率由原泥泥饼的89.17%降低至77.74%,79.28%和81.78%,阳离子微生物絮凝剂与H1碱性试剂的复配效果最佳,污泥脱水性能改善明显。

粉煤灰和硅藻土对昆明污水厂污泥的脱水研究

通过污泥比阻的测定试验,研究了添加助凝剂粉煤灰、改性硅藻土后对昆明污水厂污泥的脱水性能影响.通过数据分析得出了粉煤灰和硅藻土的最佳颗粒粒径,研究了分别投加和按1∶1联合投加3种投加方案条件下对污泥的调理效果,投加粉煤灰的效果远远好于硅藻土和按1∶1比例的联合投加,其最佳颗粒粒径为53μm筛上,最佳投药量为22 g/100 mL,调理的污泥比阻值可下降99.3%,为0.39×1011m/kg.

镁质碱式盐对污泥力学性能的影响

采用一种镁质碱式盐(MOC)进行了改善浓缩污泥力学性能的实验研究.结果表明,在MOC和污泥的质量比为5/100～20/100,MgO和MgCl2质量比为3/1～5/1时,可以使污泥无侧限抗压强度提高到85.14kg.cm-1,50kPa下的污泥渗透性能可达到2.17×10-3cm.s-1;塑性指数(IP)最低可降到7.9.同时污泥的粒径呈线性增加,当污泥粒径在45～72μm之间时,污泥比阻的下降较明显.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行微观分析,发现MOC在污泥中发生胶凝水化反应.在Mg2+和OH-激发下,MOC与污泥中的Si2+,Al3+,Cu2+形成了Mg-Si-Al凝胶体系,并以晶体结构的形式存在,对污泥的稳定化起到了积极的作用.

停留时间对富含藻类水厂排泥水污泥调质的影响

测定污泥Zeta电位、化学需氧量(CODCr)及污泥比阻随时间的变化规律,研究了富含藻类水厂排泥水停留时间对污泥性质的影响,以及污泥性质变化对投药量的影响。结果表明,前24h污泥脱水性能恶化较快,污泥比阻由174×1011m·kg-1迅速上升至259×1011m·kg-1,24～72h污泥脱水性能变化不大;污泥在浓缩池内停留24h,调质投药量增加约5%;污泥上清液Zeta电位对污泥调质影响不大。

不同混凝剂作用下的污泥性能研究

污泥脱水是依靠过滤介质(多孔性物质)两面的压力差作为推动力,强制水分通过过滤介质,固体颗粒被截留在介质上,以达到脱水的目的。污泥比阻是表示污泥脱水性能的综合性指标,比阻愈大,其脱水性能愈差,反之愈好。添加混凝剂可以使污泥的比阻减小,改善污泥的脱水性质。采用用布氏漏斗试验,以FeCl3和Al(2SO4)3为混凝剂,通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小,并确定混凝剂的最佳添加量。

超声波与氯化铁联用改善污泥脱水性能的研究

以城市污水处理厂浓缩后的生污泥和熟污泥为研究对象,采用超声波与FeCl3联合预处理,研究其对污泥脱水性能的影响,主要考核指标为污泥比阻。结果表明,超声波与FeCl3联合预处理不论对生污泥还是熟污泥,污泥的脱水性能均得到改善,但对生污泥脱水性能的改善效果要优于熟污泥。当FeCl3投加浓度为1800 mg/L,超声波为6 min,0.3 w/mL时,生污泥的污泥比阻可降至0.24×10^9 s2/g,较单独投加FeCl3处理,污泥比阻可降低47%;而对于熟污泥,超声波2 min,0.4 w/mL,联合其最佳投药量2400 mg/L污泥比阻可降至0.48×10^9 s2/g,与单独投加FeCl3处理相比,仅降低7.4%。

石灰调理对污泥脱水性能的影响

以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价指标,改变石灰与PAM的添加顺序及投加比例,研究石灰、PAM及石灰与PAM联合调理对污泥脱水性能的影响.实验结果表明,石灰与PAM有效降低了SRF和滤饼含水率,联合调理能改善污泥脱水性能,且PAM与石灰的投加顺序对改善污泥的脱水性能影响不大.单独投加石灰的最佳投药量为0.25g/100mL,污泥比阻由原泥的6.43×1013 m/kg下降到1.85×1013 m/kg,石灰投加量为2.0g/100mL时,离心和抽滤后泥饼含水率由原泥的97.5%分别降低到80.4%和57.8%;先投加100mg/L的PAM后投加2g/100mL的石灰,污泥比阻由原泥的6.43×1013 m/kg下降到0.65×1013m/kg,离心和抽滤后泥饼含水率由原泥的97.5%分别降低到81.8%和57.7%.