剩余污泥电化学处理脱水性能表面活性剂论文

1、电化学预处理与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响【摘要】 剩余污泥是城市污水处理的重要副产物,其产量约为污水处理量的12%。由于剩余污泥具有胶体性质,其含水率高,与水的粘合度较大,造成其脱水困难,后续处置成本高。提高污泥脱水性能,已成为污泥处理的首要问题。通过物理、化学或生物的方法对污泥进行预处理,改变污泥絮体的理化性质,对污泥絮体进行破坏,使其释放出胞内有机物和结合水,减小与水的结合能力,是改善污泥的脱水性能的重要途径。目前广泛采用的添加聚电解质污泥脱水调理方法其使用成本较高,且存在药剂随污泥弃置后潜在的二次污染问题。为有效解决此类问题,本文以去除污泥中水分为主要目的,研究电化学预处理与

2、表面活性剂联合调理作用对污泥脱水指标的影响(如毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)、污泥粘度和污泥Zeta电位等),并探讨了其对污泥絮体结构的影响(胞外聚合物EPS、胞外蛋白、胞外多糖等)。主要研究结论包括：(1)确定了电化学预处理最优参数：通过电化学预处理对污泥进行调理,以污泥CST和粘度、胞外聚合物、胞外多糖、胞外蛋白等作为污泥脱水性能的指示性指标,研究了电压和电解时间与污泥调理效果之间的关系,并在此条件下,根据相关作用机制的原理,优化了电压和电. 更多还原【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. 更多还原 【关键词】 剩余污泥； 电化学处理； 脱水性能； 表面活性剂； 【Key words】 surplus sludge； electrolysis conditioning； dewaterability； surfactant； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第

5、一章 文献综述 10-24 1.1 污泥的来源 10 1.2 污泥的成分及分类 10-12 1.2.1 污泥的成分 10-11 1.2.2 污泥的分类 11 1.2.3 污泥的危害 11-12 1.3 污泥处理处置 12-18 1.3.1 污泥脱水 13 1.3.2 污泥中水分的存在形式 13-15 1.3.3 影响污泥脱水因素 15-16 1.3.4 污泥脱水技术 16-18 1.4 污泥调理 18-23 1.4.1 污泥调理的意义 18-19 1.4.2 污泥调理的原理 19-20 1.4.3 污泥调理方法 20-23 1.5 电化学调理的研究 23-24 第二章 课题研究内容及实验设计

6、24-32 2.1 实验准备 24-25 2.1.1 污泥样品 24 2.1.2 实验药品 24-25 2.2 实验测试项目及方法 25-31 2.2.1 污泥比阻SRF的测定 27-28 2.2.2 毛细吸水时间CST的测定 28-29 2.2.3 粘度的测定 29-30 2.2.4 其他参数的测定 30-31 2.3 实验数据处理 31-32 第三章 电化学处理污泥的参数确定 32-48 3.1 材料与方法 32-33 3.1.1 实验材料 32 3.1.2 实验装置 32-33 3.2 分析方法 33 3.3 实验结果与分析 33-45 3.3.1 电化学处理对污泥脱水性能的影响 33-

7、35 3.3.2 电化学处理对污泥粘度的影响 35-36 3.3.3 电化学处理对污泥上清液EPS浓度的影响 36-38 3.3.4 电化学处理对污泥上清液蛋白浓度的影响 38-40 3.3.5 电化学处理对污泥上清液多糖浓度的影响 40-41 3.3.6 电化学处理对污泥上清液蛋白/多糖比值的影响 41-43 3.3.7 电化学处理对污泥形态的影响 43-45 3.4 本章小结 45-48 第四章 电化学处理与表面活性剂联合作用对污泥脱水性能的影响研究 48-64 4.1 概述 48-49 4.1.1 表面活性剂的特点 48 4.1.2 表面活性剂在污泥领域的研究现状 48-49 4.2 实

8、验材料与方法 49-51 4.2.1 实验药品与仪器 49-51 4.2.2 实验步骤 51 4.3 结果与讨论 51-62 4.3.1 非离子型表面活性剂对污泥脱水性能的影响 52-55 4.3.2 阴离子表面活性剂对污泥脱水性能的影响 55-59 4.3.3 阳离子表面活性剂对污泥脱水性能的影响 59-62 4.4 本章小结 62-64 第五章 污泥调理对脱水性能影响的机理分析 64-78 5.1 混凝理论 64-66 5.1.1 压缩双电层机理 64 5.1.2 吸附电中和机理 64 5.1.3 吸附架桥机理 64-65 5.1.4 沉析物网捕卷扫机理 65-66 5.2 污泥的胞外聚合物 66-67 5.2.1 污泥EPS的产生和组成 66-67 5.2.2 胞外聚合物EPS与污泥脱水性能的关系 67 5.3 电化学调理与表面活性剂联合作用下的机理分析 67-76 5.3.1 非离子型表面活性剂的