上海给水污泥协同建筑垃圾再生骨料制免烧砖研究

给水污泥的高值资源化利用是提升固体废物精细化管理的重要手段。以青草沙水库、金泽水库、陈行水库为水源的3家城镇供水厂的脱水污泥为研究对象,开展了给水污泥协同建筑垃圾再生骨料制免烧砖研究,分析了污泥掺量、污泥含水率、水胶比、污泥成分等影响因素对免烧砖抗压强度的影响,并进行了重金属浸出试验及微观结构分析。结果表明:由季节和污泥来源引起的污泥成分变化影响免烧砖强度,表现为冬季优于夏季,陈行水库最优。最佳物料配比为水泥20%、污泥20%、再生粗骨料25%、再生细骨料35%,其中污泥含水率70%,免烧砖的28 d抗压强度高达15 MPa,强度等级达到GB/T 8239-2014普通混凝土小型砌块中的MU15。扫描电子显微镜分析结果表明,在最优条件下给水污泥-骨料-水泥的结构随养护时间增长变得更加致密、稳定。重金属浸出试验中As的浸出毒性低于GB 5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别中规定的限值,环境安全性达到要求。

城市给水厂给水污泥用于烧制粉煤灰-粘土砖的试验

城市给水厂产生的净水污泥(以下简称给水污泥),已成为治理城市固体废弃物污染的紧迫任务,以给水污泥为研究对象,进行了含水率60%～80%的给水污泥-粉煤灰-粘土烧制砖的成型、性能检测等试验研究。结果表明:在给水污泥 粉煤灰 粘土砖中掺入30%～45%(体积比)给水污泥,烧制成品符合国家标准(GB/T5101-98)要求。

给水污泥铝、铁盐的回收利用装置的设计与回收效果研究

为资源化利用给水厂剩余给水污泥,本文对给水污泥常规处理方法进行了分析,并设计了一种新型给水污泥的回收利用装置。并对回收条件控制与回收效果进行了研究,实现了回收给水污泥中的絮凝剂,回用到城市生活污水处理中,实现了给水污泥批量回收资源化。

真空电渗给水污泥脱水机理的研究

真空电渗技术是一种高效、节能的给水污泥脱水技术,但对其脱水机理的研究甚少。实验拟改变电渗电势梯度,通过比较污泥最终污泥含水率,从电导率、污泥粒径和污泥中结合水、邻位水、毛细管水和自由水的组成比例来分析真空电渗机理。实验将污泥电势梯度调节为3.0,1.5,1.0 V/cm。结果表明,随着电渗的进行污泥的含水率下降,离子浓度降低,使得电导率下降。电势梯度为3.0 V/cm时,单位时间电渗流量较大,电渗前期脱水较快,同时由于电渗只能有效的去除毛细管水,电渗后期不同电势梯度下最终污泥的含水率相同。

给水污泥作为栽培基质对土壤环境的影响

利用给水污泥与两种不同性质土壤按不同配比混合作为基质种植盆栽植物,研究给水污泥作为栽培基质对土壤环境的影响。结果表明,施加一定量的给水污泥能够促进植物的生长,增加植物对基质中的有机质、氮、磷等的吸收,对土壤环境的改善效果明显。

电势梯度对真空电渗固化给水污泥效果的影响

介绍了真空电渗固化给水污泥技术,该技术将真空、电渗两者的优势相结合,进一步降低给水污泥的最终含水率。实验中调节电势梯度为3.0,1.5,1.0 V/cm,通过测定污泥pH值、电导率、Zeta电位、含水率和水分分布,量化电势梯度对真空电渗固化给水污泥效果的影响。结果表明,由于电渗过程中电场的作用,水流从阳极流向阴极。电渗过程中水电解释放H^+和OH^-,使得阳极附近的pH值在3左右而阴极附近的pH值在11左右。随着电渗的进行,污泥中的离子随着水流流出,导致污泥的电导率下降。在电势梯度为3.0 V/cm下电渗90 h,污泥的含水率降至65.5%,表明真空电渗是一种高效、低能耗的固化给水污泥技术。

给水污泥资源化利用的研究综述

主要阐述了给水污泥的五种资源化利用方式及各种资源化方式的利弊,指出具体选用给水污泥资源化利用的方式需根据各给水污泥的性质而定。文章最后提出想要实现给水污泥批量资源化,达到综合利用的目的还需要进行更多深入的研究。

给水污泥酸提液改性活性炭纤维吸附磷性能的研究

随着社会的高速发展,水体富营养化问题日趋严重,磷的过量排放是导致水体富营养化的关键诱因。采用给水厂污泥为主要原材料制备污泥酸提液(Sae),以活性炭纤维(ACF)为载体、Sae为改性溶液,制备吸附材料Sae-ACF。结果表明,Sae-ACF在水中具有良好的稳定性;当温度为25℃、磷初始质量浓度为10 mg/L、Sae-ACF投加量为1 g/L、pH=7、反应时间为60 min时,Sae-ACF对磷的去除率为95.11%,比ACF提高了52.92%;经过4次循环再生后,Sae-ACF对磷的去除率仍可达56.25%。吸附机理研究表明:Sae-ACF对磷的吸附过程符合准二级动力学模型、Elovich模型及Freundlich等温吸附模型,吸附过程为自发进行的多分子层化学吸附,升高温度有利于反应的发生。SEM与XRD结果表明,Sae-ACF表面紧密包裹着一层Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)和FeO(OH)晶体,吸附过程中这些晶体与磷发生反应生成了AlPO_(4)与FePO_(4)沉淀。

给水污泥处置现状及资源化利用研究

文章对给水污泥常规处置方法及其对环境的影响进行了总结和分析,认为资源化利用是给水污泥处置的最佳方法。在此基础上,对目前的给水污泥资源化利用的方法进行了总结。文章为给水污泥的资源化处置利用提供参考。

改性给水污泥协同FeCl3调理污泥深度脱水

以改性给水污泥(MS)协同FeCl_(3)调理污泥,考察其对脱水效果的影响。结果表明,MS/FeCl_(3)调理污泥脱水效果较好,体系中引入的阳离子使上清液浊度和溶解性化学需氧量(SCOD)大大降低,有一定的应用前景。以污泥干重(DS)计,在30%MS和60 mg/g FeCl_(3)条件下,污泥比阻(SRF)和毛细吸水时间(CST)分别减少70.8%和60.2%,污泥净产率(YN)增加62.1%;在50%MS和60 mg/g FeCl_(3)条件下,泥饼含水率(Wc)降至64.9%,胞外聚合物(EPS)中多糖和蛋白质分别降低26.0%和37.1%,压缩系数(s)降低46.0%。

给水污泥在水处理中的应用研究进展

给水污泥的资源化利用是对其进行处理的一条有效途径。本文综述了给水污泥作为污水处理吸附剂和人工湿地填料方面的应用,为给水污泥在水处理方面的进一步资源化应用提供参考。

给水污泥提高剩余污泥消化稳定性及处理水水质

为了探究活性污泥好氧及厌氧消化过程中添加给水污泥对其的影响和效果,分析了在剩余污泥好氧、厌氧消化不同时间段添加不同投加量给水污泥混凝沉淀后的总固体(TS)、挥发性固体(VS)降解效果,以对比不同条件对剩余污泥稳定性的影响。通过化学需氧量(COD)、浊度、氨氮及总氮的变化来分析加入给水污泥混凝沉淀后剩余污泥好氧、厌氧消化出水水质的变化。结果表明:在厌氧消化第8天,投加量为3000mg/L时,剩余污泥总固体(TS)下降了34.0%,挥发性固体(VS)下降了14.6%;添加给水污泥进行混凝沉淀后,最终产物出水水质变好,氨氮浓度降低;剩余污泥脱水性得到提高。在给水污泥投加量为1000mg/L时,氨氮含量下降了50.26%。

给水污泥的性质与利用前景

城市给水厂混凝处理过程中会产生大量给水污泥。文章简述了给水污泥的性质,介绍了给水污泥的资源化利用的前景,并对我国给水污泥的处理方向作出展望。

给水污泥对水中磷的去除性能研究

以给水污泥为吸附剂,采用单因素实验,考察了多种因素对含磷废水中磷去除效果的影响。在磷初始浓度为50mg·L^(-1)、吸附剂投加量20 g·L^(-1)、pH值为4.5、吸附时间10h的条件下,磷去除率达93.15%。采用Lagergren一级动力学模型、伪二级动力学模型、颗粒内扩散模型、双常数模型,对吸附效果进行拟合分析。动力学研究结果表明,各浓度的实验数据均能较好地符合伪二级动力学模型。当磷溶液的初始浓度为50mg·L^(-1)时,实验结果符合一级动力学模型;当磷溶液的初始浓度分别为100mg·L^(-1)、150mg·L^(-1)时,颗粒内扩散模型和双常数模型对实验结果有较好的拟合效果。Langmuir和Freundlich等温吸附模型均符合污泥活性炭对含磷废水的吸附特性,热力学参数的计算结果表明,该吸附过程是自发的吸热反应。

给水污泥用于园林种植的可行性和环境影响分析

随着城市建设步伐的加快，我国的给水事业也有了很大发展，这同时也带来了如何处置给水污泥的问题。为了解决这个问题，以往给水厂在处理给水污泥时多使用土地填埋办法，这种方法不仅占用了大量的土地资源，还污染了城市的地下水，给人类生产和生活带来了危害。本文提出将给水污泥用于园林种植，并进行了可行性分析，以高羊茅为例分析了其对土壤环境的影响。试验发现这种方法不仅有利于作物的生长，并且作物的重金属成分没有超标。这种方法的研究对于加快城市建设具有十分重要的实用价值。

电动法去除给水污泥Al^(3+)试验研究

针对给水污泥含水率高、Al^(3+)含量大的特点,采用电动技术实现给水污泥脱水及其Al^(3+)去除,考察了电动阶段p H值对Al^(3+)存在形态的影响及其去除效率的影响,分析电势梯度对给水污泥Al^(3+)去除效率的影响。结果表明,通过添加稀HCl溶液使得络合态的Al^(3+)离子化,从而提高Al^(3+)去除效果;电势梯度越大,Al^(3+)去除效果越好,随之带来的电动能耗也越大。

热改性给水污泥联合酸提液调理促进剩余污泥脱水

为了改善剩余污泥的脱水性能,采用热改性给水污泥(HMS)联合其酸提液调理剩余污泥,研究了联合调理对污泥脱水性能的影响和机理。结果表明,当HMS投加量为30%(以干污泥DS计)、酸提液投加量为8 mg/g(以Fe/DS计)时,污泥毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)分别降至10.3 s和0.83×10^(9)s^(2)/kg,较HMS联合FeCl_(3)的调理效果进一步降低了48.8%和37.3%,药剂使用量降低了约60%。调理过程中,HMS可作为骨架颗粒,使污泥压缩系数由1.39降至0.82,提高污泥的透水性;酸提液中的Fe、Al、Ca等金属阳离子有助于增大污泥絮体体积、使结构更密实,使得分形维数从1.29增至1.65;酸提液及HMS溶解出的阳离子可中和污泥表面的负电荷,使Zeta电位升至0.15mV,有利于污泥絮体团聚与脱水;在HMS和酸提液的共同作用下,胞外聚合物(EPS)总量降低(多糖降低了30.9%、蛋白质降低了36%),且伴随着紧密结合型EPS(TB-EPS)向疏松结合型EPS(LBEPS)和可溶性EPS(S-EPS)的转化,从而使得污泥的脱水性能得到较大提高。经HMS联合酸提液调理后,污泥上清液浊度及SCOD较原污泥分别降低了86.9%和73.2%,有利于后续处理。

响应面分析法优化给水污泥吸附除磷工艺

以给水污泥为吸附材料,对模拟含磷废水进行了吸附研究。在单因素实验基础上,选取投加量、p H和粒径3种因素为影响因子,以磷的去除率为响应值,采用Box-Behnken响应面分析法(BBD)研究了3种因素对磷去除率的影响以及各因素间的交互作用。建立了二次多项式回归方程预测模型,成功预测出最佳除磷工艺条件为污泥投加量3.88 g/L,p H=3.00,粒径1.00 mm,该条件下磷的去除率可达95.13%.因此,响应面分析法是优化给水污泥吸附除磷工艺的可行方法。

给水污泥对水中磷的吸附性能

以给水污泥为磷的吸附材料,采用静态吸附和动态吸附方法对比研究了干、湿状态下给水污泥对磷的吸附特性。静态吸附实验结果表明,给水污泥对磷的吸附过程以化学吸附为主,满足Freundlich等温吸附方程式。在300 K条件下,原始状态的湿污泥相比烘干后的污泥能更快地达到磷吸附平衡,且具有更高的理论饱和吸附量,分别为3.487mg·g^(-1)(相当于11.710mg·g^(-1),以干污泥计)和9.832mg·g^(-1)。长期动态吸附实验结果表明,原始状态的给水污泥对磷的实际饱和吸附量为3.065 mg·g^(-1),接近理论饱和吸附量。因此,原始状态的给水污泥可直接用作除磷材料,无需预先烘干处理。