阳离子改性木质素混凝剂污泥脱水性能研究

混凝调理是一种成本低廉、操作方便的污泥调理方法.而传统无机盐混凝剂和合成有机高分子混凝剂在使用过程中存在金属离子及高毒性单体残留等问题.本文以自然界中来源广泛的一种可再生资源——木质素为原材,以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为改性单体,采用接枝共聚技术,制得一系列电荷密度(CD)不同的阳离子改性木质素混凝剂(LN-CD).以南京仙林某市政污水处理厂活性污泥为研究对象,测定了活性污泥经系列LN-CD调理后的泥饼含水率(FCMC)、污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)和压缩系数(s),系统考察了LN-CD污泥调理性能;结合污泥絮体结构、泥饼表面形貌和污泥中胞外聚合物(EPS)不同形态及成分含量与分布变化情况,详细讨论了LN-CD混凝剂的污泥脱水机理.研究结果表明,LN-CD具有良好的污泥调理效果,CD是影响LN-CD脱水性能的重要因素,CD越高污泥脱水效果越佳,其中经CD最高的LN-CD1调理后,FCMC、SRF、CST和s分别为:68.91%、0.89×10^(12)m·kg^(−1)、15.0 s及0.81;且获得的污泥絮体尺寸最大结构也最为紧密,污泥中不同形态EPS含量及蛋白质与多糖组分也均有效下降.这是由于LN-CD通过电中和及粘结架桥作用有效聚集污泥颗粒,对EPS结构造成破坏,释放出结合水;此外,木质素本身特有的芳环结构不仅可利用其刚性结构特征起到骨料支撑作用有利于改善泥饼可压缩性,增强其泥饼渗透性,同时其疏水性能还可通过疏水缔合作用与EPS中疏水片段结合有效压缩EPS,从而进一步提高其污泥脱水性能.综上所述,LN-CD制备简单,绿色环保,污泥调理性能优良,其在污泥脱水中应具有良好的应用前景.

污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索

活性污泥法是污水生物处理最广泛使用的工艺之一。作为活性污泥法的主要副产物,剩余污泥的高含水率特性容易造成运输困难、资源化利用成本高、热值降低等问题,因此需要对其进行脱水。絮凝法因操作简便、反应速度快、适用范围广、脱水效果好等优点而被广泛应用于污泥脱水。详细阐述了不同絮凝剂的分类、优缺点及相关絮凝机理,系统归纳了各类絮凝剂的制备策略及在污泥脱水中的应用探索,探讨了污泥脱水絮凝剂未来的发展方向,以期为今后絮凝技术在污泥脱水中的应用提供参考。

铁基污泥炭活化过硫酸盐调理剩余污泥脱水的效能和机理研究

为了改善剩余污泥的脱水性能,采用铁基污泥炭(Iron-SBC)活化过硫酸盐(PDS)调理污泥。研究了PDS投加量、Iron-SBC投加量、反应时间、反应温度以及初始pH对剩余污泥脱水的影响,并分析了其机理。结果表明:65℃条件下,在单位质量TSS的PDS投加量150 mg/g、Iron-SBC投加量350 mg/g,初始pH=6.68时,经Iron-SBC/PDS调理20 min后,污泥毛细吸水时间、污泥比阻和泥饼含水率分别达到8.4 s、5.4×10^(12) m/kg、73.5%。机理分析表明,调理过程中发生了氧化反应,原本紧密平整的污泥絮体和胞外聚合物被破解,结合水被释放,污泥中高亲水性的紧密型胞外聚合物(TB-EPS)向松散型胞外聚合物(LB-EPS)和溶解性胞外聚合物(S-EPS)转化,对污泥脱水不利的蛋白质被氧化降解,TB-EPS的减少和铁离子的中和作用使Zeta电位上升;具有刚性结构的Iron-SBC降低了泥饼的压缩系数,同时在Fe3+絮凝作用下,污泥分形维数变大。最终在“氧化-骨架构建”耦合作用下,剩余污泥实现了深度脱水。

黄铁矿活化过氧化钙(CaO_(2))调理提升污泥脱水性能

本研究提出了一种利用黄铁矿活化过氧化钙(CaO_(2))的污泥调理技术,考察了黄铁矿和CaO_(2)单独/复合调理污泥对污泥脱水性能的影响.本研究中结合胞外聚合物(EPS)性质变化(各层EPS含量、三维荧光光谱)以及污泥絮体结构变化(污泥絮体粒径)分析不同调理方法对污泥性质的影响.结果表明,在黄铁矿和CaO_(2)投加量分别为1 g·L^(−1)和30 mg·g^(−1)TS调理条件下,污泥样品有最低的SCST值(0.55).在研究中发现,通过破解EPS结构虽然能提升污泥脱水性能,但过度的EPS结构破解,会导致大量污泥内部有机物释放,絮体粒径大幅下降,反而降低污泥的脱水性能.

活性炭联合正弦波电场促进污泥脱水

利用活性炭联合正弦波电场促进污泥脱水,通过对泥饼电流、温度及泥饼、滤液的性质分析探究活性炭对污泥脱水的促进机理。结果表明,活性炭可以提升污泥导电性,增强污泥中的电化学反应,从而降低了泥饼含水率。在占空比为100%,投加量为5%污泥干重时,泥饼含水率为43%;活性炭可以吸附滤液中有机物组分,相比未投加,投加5%活性炭的总有机碳值降低了1.708g/L,降低了滤液处理成本。

国内城镇污水处理污泥脱水技术研究进展

随着污泥成分日趋复杂、污泥量的不断增大,污泥的妥善处理和处置问题已成为我国诸多城镇日益迫切的环保难题。针对污泥含水率高,装卸运输和后续处置困难等问题,综述了国内污泥脱水减量方面常见技术和新近技术的研究进展,并提出相关建议。经济高效、低碳节能型污泥脱水技术与装备将是污泥处理领域的未来重点研究方向。

富铁污泥生物炭改善污泥脱水性能研究

利用富铁污泥热解制备的富铁污泥生物炭替代Fenton反应中的铁源试剂对污泥进行调理以改善其脱水性能。结果表明,热解温度对富铁污泥生物炭调理污泥脱水性能有明显影响,800℃下热解制得的富铁污泥生物炭(RS800)脱水性能最优。污泥调理的优化条件为:污泥初始pH=2.00,RS800和H_(2) O_(2)投加量分别为0.2、0.08 g/g(以污泥中单位质量挥发性固体(VS)的投加量计),投加H_(2) O_(2)后反应15 min,在此条件下调理后污泥毛细吸水时间(CST)可下降至39.4 s,与原泥(CST=251.5 s)相比降幅达84.33%,污泥脱水性能显著增强。富铁污泥生物炭浸出Fe^(2+)引发的Fenton反应能够有效促进H_(2) O_(2)分解产生大量·OH,·OH能够有效破坏污泥絮体中胞外聚合物质(EPS)结构,使有机物、蛋白质和多糖等从污泥絮体的内层释放到外层,并释放其中的结合水。同时,Fenton反应产生的Fe 3+通过絮凝作用将细小粒径污泥凝聚成大而致密的颗粒,进一步释放结合水,最终实现污泥深度脱水。

露天矿矿井水处理工艺中污泥脱水问题及对策研究

以某露天煤矿矿井水车间污泥脱水问题为例,根据混凝沉淀正交加药实验结果,分析在不同PAC和PAM加药量下上清液浊度和沉降时间的关系;根据污泥比阻公式分析得出,污泥浓度从3%分别提高到5%和10%时,污泥比阻降低43.2%和75.7%;通过加药实验建立污泥调理加药的回归方程指导加药;在前人研究的压滤公式中建立压滤时间与含固率关系方程,可以通过单一时间变量预测泥饼含水率,为指导设计和现场工作提供了思路。

造纸废水污泥脱水试验研究

本研究旨在探究造纸废水污泥调理改性后污泥脱水的效果,采用造纸厂污泥为样本,对其基本特性进行分析,并运用Fenton氧化联合氧化钙调理方法优化污泥脱水性能。最佳调理改性条件为初始pH 3.0,Fe2+和H2O2的投加量各为30mg/gDS。调理改性后污泥的比阻(SRF)显著降低,泥饼含水率减少,且胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖浓度变化明显,有机物组成发生显著改变。红外光谱分析进一步证实污泥有机物结构的变化,Fenton联合氧化钙调理能有效改善造纸污泥的脱水性能。

污水厂污泥脱水的高效技术与能源消耗优化

本文探讨了污水厂污泥脱水的高效技术以及能源消耗的优化策略。本文首先分析了生物淋滤技术的工作原理、优点及局限性,紧接着讨论了传统污泥脱水方法及其经济与环境效益,最后探索了污泥干化与焚烧集成技术的优势与实施策略,文章最后指出通过技术创新和持续优化,污水厂可以实现污泥的高效处理,同时降低能源消耗,既减轻对环境的影响,又可以达到经济与环保的双重目标。

厢式隔膜压滤机在污泥脱水中的应用

厢式隔膜压滤机作为一种高效的固液分离设备,在工业废水处理、市政污泥脱水等领域得到了广泛的应用。为了进一步分析该设备的安装和应用措施,本文首先总结厢式隔膜压滤机的结构和工作原理,然后以黄家湖污水处理厂工程为例,对厢式隔膜压滤机的安装技术要点进行探讨,并且对设备的应用进行了分析,希望通过本文分析可以为相关企业提供参考。

隔膜式板框压滤机对剩余污泥脱水处理

随着社会各界环保意识的增强,隔膜板框式压滤机越来越受到污水处理行业的重视。该隔膜式板框压滤机既能自动连续运行,又能间歇运行,能控制加压过滤,推力大,压滤脱水率高,节约药物用量。因此,采用隔膜板框式压滤机对剩余污泥进行深度脱水有着十分明显的优势。为了进一步探讨隔膜式板框压滤机的应用措施,本文首先简单阐述隔膜式板框压滤机装置的构成和工作原理,然后以黄家湖污水处理厂工程为例,重点对该装置的安装技术要点进行探讨。

剩余污泥脱水预处理技术研究进展

剩余污泥脱水实现减量化是后续处置的关键。利用CiteSpace分析了国内外剩余污泥脱水领域的研究方向,综述了化学调理和氧化(酸/碱预处理、药剂调理、氧化预处理等)、物理预处理(微波、超声、水热、冷融、电渗透等)及生物预处理等预处理技术强化剩余污泥脱水的机理和效果。最后,基于碳中和背景下,提出剩余污泥脱水前处理技术的发展方向,以期为污泥脱水工艺选择和研发提供有效的科学支撑。

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。

酸化联合钢渣催化过硫酸盐预处理对污泥脱水性能的影响研究

采用酸化联合钢渣催化过硫酸盐(PS)预处理技术对剩余活性污泥进行调理,对污泥脱水性能进行研究.通过单因素实验确定了污泥的最佳预处理条件:在温度25℃,pH 3,反应时间30min,钢渣及PS的投加量分别为100,280mg/g TS时,污泥比阻与泥饼含水率分别从原泥的9.23×10^(12)m/kg和85%降至1.89×10^(12)m/kg和77%.傅里叶红外光谱、三维荧光光谱、多糖、蛋白质及自由基淬灭实验的测定与分析阐明,钢渣催化PS预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理:钢渣催化PS产生的SO_(4)^(−)·和·OH可以破解污泥胞外聚合物及生物细胞结构,从而降低亲水性官能团的含量并促进结合水释放.

基于PLC污泥脱水机控制系统的构建与实施

随着科技的不断进步,工业自动化领域取得了巨大的发展。在废水处理中,PLC(可编程逻辑控制器)技术已经被广泛应用,它具有稳定性高、可编程性强、可靠性好等特点,是控制系统的理想选择。针对污泥脱水机的特殊需求,研究一种基于PLC的污泥脱水机控制系统具有重要的现实意义。文章旨在构建一套基于PLC的污泥脱水机控制系统,通过对脱水机的关键部件进行精细控制,提高脱水效率的同时,降低能耗,减少环境污染。

活化过一硫酸盐强化调理污泥脱水研究

为强化过硫酸盐氧化技术改善污泥调理的效果,提高污泥的脱水性能,采用Fe(Ⅱ)活化过一硫酸盐(PMS)对市政污泥进行调理。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken设计的响应曲面法,以毛细吸水时间(CST)降低率为响应值,对PMS搅拌转速、PMS搅拌时间、FeSO_(4)搅拌转速、FeSO_(4)搅拌时间4个影响因素进行优化,结果表明,在PMS搅拌转速为100r/min,PMS搅拌时间为19min,FeSO_(4)搅拌转速为230r/min,FeSO_(4)搅拌时间为60min的条件下,CST降低率可达到59.94%,表明过硫酸盐体系的搅拌优化对于污泥调理环节有着强化作用。

电化学强化污泥脱水效能研究进展

污泥脱水作为污泥调理的重要步骤,可显著减少污泥体积,减低后续运输和处置成本。电化学处理是一种高效率、低成本的污泥脱水技术,其将电荷产生的电力作用于污泥,破坏其絮凝体和细胞结构,提高污泥的脱水性能,降低污泥干重。综述电化学法处理污泥脱水的相关问题,详细介绍电化学调理技术的污泥脱水效率及脱水机理,总结电化学联合技术在污泥脱水工艺中的应用现状,阐述电化学联合工艺处理污泥的适用条件、影响因素及在实际应用中的优劣势,以期为电化学处理污泥脱水的应用提供参考,为高效、环保的污泥脱水技术的发展提供新思路。

化学调理改善污泥脱水性能的研究进展

污泥是污水处理厂的附产品,其含水量高且脱水困难,污泥脱水是污泥减量处置的重要手段.国内外污泥脱水的技术有化学调理脱水技术、电渗析脱水技术、干化脱水技术、超声波脱水技术等,其中化学调理脱水技术成本低、操作简单、脱水效果好,是一种有效且常用的污泥脱水技术.比较分析了酸碱调理法、絮凝调理法、氧化剂氧化法、芬顿氧化法等常规化学调理方法的优缺点及适用性,对选择合适的污泥脱水方法有一定的借鉴意义.同时介绍了芬顿试剂联用两性高分子法、改性天然高分子材料法、酶法和无机絮凝联合法等新型的联合化学调理法,分析表明联合化学调理法能够取长补短,更加高效地促进脱水.

氧化-絮凝调理改善污泥脱水性能的研究进展

预氧化处理和絮凝剂因能有效改善污泥脱水性能,且操作简单、反应迅速,受到研究者的关注,在污泥减量化等领域具有重要价值。本文主要回顾了各种基于氧化的污泥调理技术的脱水原理、絮凝剂的种类和处理效果,并分析比较了各种脱水方法的优缺点,为污泥减量化的可持续发展提供理论依据和技术参考。