基于分段线性化的泥浆一维电渗脱水模型

为进一步深入探讨泥浆电渗脱水的影响因素,基于分段线性化方法,建立了泥浆一维电渗脱水模型。该模型考虑了电势梯度、孔隙比等因素对泥浆电渗透系数的综合影响,可以描述泥浆的非线性应力应变关系和大变形效应。与相关解析解及室内模型试验的对比结果表明:所提模型分析结果的误差不超过5%。在此基础上,分析了加载电压、压缩指数、电渗透系数等参数对泥浆电渗脱水过程的影响,结果表明:增大加载电压和电渗透系数,可提高最终脱水量和缩短稳定时间;随着泥浆压缩性的提高,泥浆最终脱水量增大、稳定时间延长。

河道底泥电渗脱水及重金属去除试验研究

针对河道底泥对环境的影响,本文采用生物表面活性剂槐糖脂和柠檬酸的复配溶液,以及建筑废弃泥浆试验得到的最佳絮凝剂,对河道底泥进行电渗处理试验。以出水量、电流密度、含水率分布、容许承载力及试验后河道底泥的重金属含量为评价指标,综合评判电渗试验效果。结果表明,电渗脱水处理效果明显,絮凝剂可以显著提高脱水效率;在重金属去除方面,不同区域重金属的去除率不同,其中阳极重金属去除率最高。

生物表面活性剂与柠檬酸联合用于污泥电渗脱水

为探究一种更高效、经济的污泥电渗脱水方法,通过在污泥中添加不同的生物表面活性剂(槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷)及生物表面活性剂与柠檬酸复配溶液,从累计排水量、电流密度、单位能耗系数、含水量分布和容许承载力等5方面对表面活性剂及复配溶液的优化电渗脱水效果的可行性进行分析,并从微观层面给予解释.试验结果表明:槐糖脂对污泥电渗脱水的提升效果最好;试验后各区域含水量表现为中部最低,阳极区次之,阴极区较高;容许承载力与含水量分布一致;生物表面活性剂与柠檬酸的复配溶液能优化电渗脱水效果,其中槐糖脂与柠檬酸复配溶液对脱水效果最好,试验后含水量最低可降至72%,承载力提高至206kPa.因此,复配溶液联合电渗法相比其他非电渗污泥脱水技术具有高效、合理、低价的特点,可应用于实际工程.

胶结充填电渗脱水试验研究

本文对胶结充填电渗脱水的速度特性，以及电渗脱水形成的胶结充填体的强度特性进行了试验研究．结果表明，与自然脱水法相比，电渗脱水法能加快脱水速度，提高胶结充填试块的单轴抗压强度和杨氏模量，降低胶结充填试块的泊松比。

胶结充填电渗脱水试验研究

本文介绍了胶结充填电渗脱水的速度特性，以及电渗脱水形成胶结充填体的强度特性的试验研究情况。结果表明，与自然脱水法相比．电渗脱水法能加快脱水速度，提高胶结充填试块的单轴抗压强度和杨氏模量，降低胶结充填试块的泊松比。

超细粒煤浆电渗脱水的试验研究

介绍了电渗脱水的原理，对一种低浓度超细粒煤的电渗脱水工艺进行了初步研究，分析了该工艺应用于生产过程的可行性。

机械过滤－电渗脱水工艺的研究

本文研究了电渗脱水工艺与机械过滤的结合方法和不同煤种的浮选精煤采用机械过滤一电渗脱水效率的差别，并测定了煤－水系统的电化学性质，分析了它们对浮选精煤电渗脱水效率的影响，探讨了电渗在细粒浮选精煤脱水中的适应住．

钙基聚合硫酸铁添加对河道底泥电渗脱水的影响

通过控制钙基聚合硫酸铁(CaPFS)的投加量对某河道底泥进行电渗脱水实验,探索CaPFS投加量对底泥pH、电导率、脱水能耗、脱水能效及脱水过程中底泥温度、粒径分布的影响。结果表明:在CaPFS最佳投加量为0.3~0.5 gFe/kgDS(绝干泥)、电渗脱水电压为10 V时,可将含水率为68.0%的底泥降低至58.6±0.4%,脱水能效为0.07±0.01 kWh/kg滤液,其脱出水pH为10.6±0.3,电导率为728.1±7.5μs/cm。实验发现随CaPFS的加入,底泥电渗脱水经历三个阶段,第一阶段以电泳为主,第二阶段以电渗脱水为主,第三阶段则以离子电迁移为主,且三阶段内脱水能效和含水率整体呈“∪”形,而出水电导率呈“∩”形。

钻孔桩废弃泥浆絮凝-电渗试验研究

钻孔桩废弃泥浆由于含水率高,流动性大,并且处理不当会存在二次污染的风险,在实际工程建设中已成为环保领域的一大难题。为了取得更好的废弃泥浆脱水效果,本文采用4种不同的絮凝剂对钻孔桩废弃泥浆进行絮凝—电渗试验。以出水量、电流密度、浊度和含水率为评价指标,对比了各絮凝剂的处理效果。结果表明,阴离子型絮凝剂添加量为30ml时,其絮凝—电渗效果最佳;经过絮凝—电渗处理后,废弃泥浆含水率显著降低。研究表明电渗法联合絮凝沉淀法(即药剂电渗处理法)可行、效果显著,值得大范围推广。

城市污泥电渗脱水实验研究

电渗脱水是一种能有效去除污泥中水分以实现减量的处理方法.本文采用自制电渗脱水装置进行了城市污泥的电渗脱水实验.通过监测脱水过程中电渗流量、电压梯度与剩余含水率的变化,考察了电压梯度、电极间距和处理时间的影响,并进一步分析了电渗处理过程中脱水效果变化的原因.处理中随着脱水效果由阳极向阴极发展,污泥可划分为已脱水污泥与未脱水污泥,已脱水污泥内电渗停止,电渗与水分的脱除发生在未脱水污泥内,并由未脱水污泥的电压梯度决定.已脱水污泥阻值上升,使未脱水污泥电压梯度逐渐降低,造成了电渗流量与脱水效果的衰减,并使得污泥剩余含水率由阳极至阴极逐渐增加.电渗脱水的整体效果随加载电压的增加而提高,脱水能耗亦随之增加,选取较小的电极间距时电渗脱水能效较高.

电渗脱水对污泥性质及结合水含量的影响

为探究电渗脱水对污泥理化性质及内部结合水的影响,采用电渗脱水技术处理机械脱水后的污泥,研究了电渗脱水后污泥的含水率、pH、总氮、总磷及结合水的含量变化。结果表明,随着脱水实验的进行,污泥的含水率均呈下降趋势,其中阳极下降最快,最低含水率可降至50.4%。阴极pH上升至9.1,中部变化不明显,而阳极持续下降至5.8。总氮含量表现为阴极和中部缓慢上升,而阳极持续下降;总磷含量的变化为阳极缓慢上升,而阴极和中部持续下降。电渗脱水后污泥中结合水含量较原泥降低,其中阳极结合水含量最低,结合水与干物质的质量之比由初始的2.67降低至0.76。同时发现,结合水含量越少,其所需的融化热就会越高,脱除难度越大。

基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法

以阜阳市城区水系水力冲挖淤泥为研究对象,通过模型试验采集了疏浚淤泥在真空、水平电渗、真空联合水平电渗这3种作用下的脱水量,分析这3种作用下淤泥脱水量间关系,提出基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法。结果表明:真空作用下,淤泥的脱水过程可分为主要排出液态水的快速脱水阶段和主要排出气态水的稳定促排阶段,液态水和气态水的质量比约为3∶5;水平电渗作用下,水力冲挖淤泥的脱水速率与电流强度呈线性关系,淤泥的电导率与含水量呈线性、指数或二次函数关系,其中基于线性关系拟合得到的电渗脱水量与实测值吻合最好;基于真空联合水平电渗脱水法的水力冲挖淤泥脱水量可通过叠加真空和水平电渗作用下脱水量进行综合计算。

电场强度对污水厂剩余污泥电渗深度脱水的影响

以机械脱水后的剩余污泥为对象,研究电场强度对污泥电渗脱水的影响。试验表明,电渗脱水过程的前30min内污泥含水率下降迅速,可完成90%的脱水量,之后脱水速率则变得非常缓慢。Matlab拟合结果表明,整个过程中含水率随时间的变化曲线与二维高斯函数高度吻合(R^2>0.99)。泥饼两端的电场强度越大,电渗脱水效果越好,耗电量越大,阳极腐蚀量越小。

酸碱调质对污水厂剩余污泥电渗深度脱水的影响

以城市污水处理厂机械脱水后的剩余污泥为对象,研究了不同pH条件下酸碱调质对污泥电渗脱水的影响。试验结果表明:电渗脱水过程的前30 min污泥含水率下降迅速,之后逐渐变缓。Matlab拟合结果表明:含水率随时间的变化曲线与高斯函数(二维)高度吻合(R^2>0. 99)。pH<5时,升高pH有助于改善电渗脱水效果、减少耗电量和阳极腐蚀量; pH>5时,pH越大电渗脱水效果越差。说明微酸性环境有助于污泥的电渗脱水;当pH为5时,脱水所得泥饼的含水率为32. 5%,耗电量和腐蚀量分别为201. 7 k W·h/t和20. 1 kg/t,为试验最低值。

Influence of Filter Cloth on the Cathode on the Electroosmotic Dewatering of Activated Sludge

The mechanical dewatering of activated sludge is troublesome due to its high compressibility of solids. The dewatering can be enhanced dramatically by the use of electroosmosis,in which an electric field is applied to the sludge cake.In this study,the influence of filter cloth on the cathode on the dewatering of activated sludge was investigated.It was found that thicker filter cloth led to lower water removal from the sludge cake,so a stainless steel cathode net with small pore size instead of filter cloth was applied,which improves the dewatering efficiency and reduces the electric power consumption.Moreover,water absorbent materials were helpful to remove the water from the sludge cake.For the electroosmotic dewatering at 7 kPa and 24 V·cm-1,the water content in the sludge cake decreased to 60%(by mass) with the average 0.075 kW·h·kg-1of water removed by using the cathode net.

微氧化对剩余污泥电渗深度脱水的影响

以机械脱水后的剩余污泥为研究对象,探索了污泥电渗脱水的可行性及微氧化对其的影响。试验表明,电渗脱水过程前30min内污泥含水率下降迅速,之后基本保持稳定。经Matlab拟合发现,含水率随时间的变化曲线与高斯函数(二维)高度吻合(R^2>0.99)。经微氧化处理后,污泥的带电性能和脱水性能得到改变,污泥电渗脱水效果得到改善,且微氧化时间越长脱水效果越好,但改善幅度减小。此外,污泥电渗脱水过程的耗电量和阳极腐蚀量均明显减小,当微氧化时间为2 d时,脱水后所得泥饼的含水率为48.3%,耗电量和腐蚀量分别为84.3 kW·h/t和10.0 kg/t。但微氧化超过3 d时会造成污泥颗粒表面干硬化,不利于能耗的降低,耗电量和腐蚀量略有回升。