【《污泥压缩特性探究》2000字】

污泥压缩特性研究目录TOC\o"1-3"\h\u10387污泥压缩特性研究 1127981.1污泥进行预处理 1219461.2对污泥脱水性能的研究 155021.3对污泥机械脱水的影响因素 2216311.4研究污泥的压缩特性曲线 21.1污泥进行预处理污泥处理首先就是对污泥进行浓缩，因为污水厂所产生的污泥含水量较高，一般会达到99.3%以上。如果直接进行脱水，会造成成本过大，所以在进行深度脱水过程前都要对污泥进行预处理[7]。对于一些工业废水,直接高压压滤后污泥含水率可能达到60%有左右，但对于大多数城市生活污泥来说，即使施加超高的压力如30-50MPa，污泥的脱水效率也不高[8]。由于污泥中有机质中的内部水不能仅仅通过挤压来去除，因此必须采用一些调质处理来分散污泥的胶体结构。传统的物理方法可以添加固体粉末，以及一些新兴的方法，如用超声波来破坏细胞膜以此去除内水，用磁场法可以改变微生物的代谢，并可以改变污泥的结构，来使间隙的水与内部水容易去除。但污泥的预处理主要事通过化学方法来实现的，比如在污泥中加入絮凝剂来改变污泥的性质，从而影响污泥的脱水性能，传统方法包括加入一定量的铝盐和铁盐以达到絮凝效果。目前，采用生物法也实现了絮凝效果，主要利用部分细菌的生命活性来实现对污泥的絮凝效果，还可添加微生物絮凝剂、生物排水等。比较之前几种污泥的预处理，为了使污泥深度脱水效果最佳，我们可以选择在污泥中加入化学试剂的方式来达到絮凝作用。1.2对污泥脱水性能的研究污泥资源化利用的关键因素是降低污泥中的水分，但污泥的含水特征又决定了污泥脱水处理的难度。与污泥深度脱水相关的污泥性能包括污泥的压缩特性、挤压过程中水分分布特性等，通过研究污泥压缩特性曲线、污泥比阻（SRF）、有机质含量、粘度、粒径分布等特性来表征污泥脱水性能。通过污泥土工学的固结实验，在不同压力保压时间下，研究了污泥变形与含水量的关系，得到了污泥的压缩特性曲线。由于污泥的组成成分复杂，污泥中水分除自由水之外，还存在被颗粒、絮体和细胞束缚的水分，充分了解了污泥中水分的结合方式有利于分析各种预处理方法对污泥进行调理的作用机理和预测最佳调理效果，因此理解和测试污泥水分分布对比较现有预处理方法效果和研究新型预处理方法有重要意义[9]。1.3对污泥机械脱水的影响因素与污泥机械脱水有关的因素主要有有机质含量、粘度、粒径分布。（1）有机质含量：一般来说,污泥中的有机物含量越高,污泥形成胶体的情况就越严重,脱水就越困难。有研究表明,胞外聚合物的含量是影响污泥脱水性能的重要因素，由于胞外聚合物是菌胶团之间连接的媒介,当有机物含量较高时,微生物的生长繁殖迅速,胞外聚合物的含量增加,使得污泥菌胶团结构更加稳定,从而污泥脱水变得更加困难[10]。（2）粘度：在之前的介绍中我们提到污泥在预处理时会加入絮凝剂，使其改变污泥的属性，从而改变污泥的脱水能力。但添加过量的絮凝剂会使污泥粘度增加，在挤压脱水过程中会堵塞滤板，反而降低了污泥的脱水性能。另外污泥中的一些其他物质如溶解油等也会导致污泥的粘度增大，从而降低污泥脱水性能[11]。（3）粒径分布：粒径分布被认为是影响污泥脱水性能的另一关键因素。一般来讲,细小污泥颗粒所占比例越大,污泥脱水性能就越差。Higgins和Novak指出粒径为1-100纳米的超胶体颗粒对污泥脱水影响最为显著,超胶体颗粒极易堵塞污泥滤饼或过滤介质,进而影响污泥过滤和脱水效率。此外,高比例的超胶体颗粒也能大幅提高颗粒表面积/体积比,这不仅会增强污泥颗粒的水合程度,削弱其脱水性能,同时也会造成脱水调理剂剂量的明显增加[12]。1.4研究污泥的压缩特性曲线实验方法采用固结实验在固结仪上进行，测试方法为：在高度为20mm的泥环内盛满污泥，将泥环内污泥的空隙填满，然后将泥环放置在固结仪上，对泥样开始逐级的施加垂直压力且分级加载至2-3MPa，在一级荷载加载了一小段时间之后，再开始加载下一级的荷载，直到达到所要求的压力为止。采用千分表或者位移传感器来测量在不同压力-时间下的变形量，并测量压缩结束后污泥的含水率。污泥含水率通过快速水分仪或者对污泥进行24H的烘干后，测定污泥烘干前质量与烘干后的质量的差值，便可以测得污泥中的含水量，通过换算就可得出含水率。表1.1污泥压力-时间-压缩变形量表压力（MPa）0.050.10.20.40.60.8压榨时间(m)555151010压缩变形量(mm)5.667.89.0811.211.6813.31压力（MPa）1.01.21.41.61.81.0压榨时间(m)1033333压缩变形量(mm)13.813.9514.2214.2714.4214.69图1.1实验污泥压缩特性曲线从上述的实验结果可以得出以下结论：(1)压缩初期，污泥压缩明显，变形大，压滤出水快，压缩后期压缩不明显，变形小，最后阶段几乎无变形，原因是开始的时候污泥松散，间隙比大，含水量高，随着压缩、压力增大，污泥颗粒被挤压，间隙比变小，水分被排出，体积进一步降低。(2)压滤脱水主要是在前期以及中期，随着压缩进行到压力超过2MPa时，污泥的出水量很少，相当于没有。在采用固结仪实验时的加压过程中，开始加压时，每加压一次，压滤应该停留一定的时间，如果时间太短，