城市污水處理廠污泥的化學(xué)調(diào)理特性研究及復(fù)合凝聚劑的研制

【摘要】：本文通過對五種不同來源污泥投加聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、殼聚糖(CTS)和累托石后比阻(SRF)的變化,確定了PAC、PFS、CTS和累托石的最優(yōu)投加劑量,并研制了復(fù)合凝聚劑及其優(yōu)化組分配比。探討了污泥中束縛水含量和Zeta電位(ZP)對SRF的影響,并考察污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白質(zhì)、多糖含量與束縛水、ZP的關(guān)系。結(jié)果表明：在PAC、PFS和CTS調(diào)理過程中,污泥束縛水含量越高和ZP(絕對值)越大與SRF的相關(guān)性越好,污泥束縛水含量升高和ZP變大均不利于SRF減小。而原污泥的束縛水含量、ZP與EPS中多糖、蛋白質(zhì)含量密切相關(guān),多糖、蛋白質(zhì)含量增加導(dǎo)致束縛水含量升高、ZP變大,PAC、PFS和CTS最優(yōu)投加劑量增加。相對于蛋白質(zhì),投加PAC和PFS對多糖影響更顯著；相對于多糖,投加CTS對蛋白質(zhì)影響更顯著。在調(diào)理過程中投加累托石,對束縛水和ZP的影響較小,SRF的變化源自投加累托石后濾餅結(jié)構(gòu)的改變,累托石的最優(yōu)投加劑量與污泥濃度呈正相關(guān)。最后,通過含水率和SRF確定了復(fù)合凝聚劑的最優(yōu)投加劑量為PAC0.044g/g干基、PFS0.029g/g干基、CTS0.013g/g干基和累托石0.06g/g干基.,并考察了復(fù)合凝聚劑投加后污泥性質(zhì)的變化。 【關(guān)鍵詞】：污泥 胞外聚合物 束縛水 比阻 Zeta電位 復(fù)合凝聚劑
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-10
• 第1章 前言10-12
• 1.1 課題研究的背景10-11
• 1.2 課題研究的目的和意義11
• 1.3 研究的內(nèi)容與任務(wù)11-12
• 第2章 文獻(xiàn)綜述12-26
• 2.1 污泥來源及主要特性12-15
• 2.1.1 污泥來源12-13
• 2.1.2 污泥處理和處置過程13-14
• 2.1.3 污泥的風(fēng)險(xiǎn)14-15
• 2.2 污泥中的水分及污泥脫水影響因素15-16
• 2.2.1 污泥中的水分15
• 2.2.2 影響污泥脫水的主要因素15-16
• 2.3 污泥調(diào)理16-19
• 2.3.1 污泥的物理調(diào)理16-17
• 2.3.2 污泥的化學(xué)調(diào)理17-19
• 2.4 絮凝劑的分類19-21
• 2.4.1 無機(jī)絮凝劑19
• 2.4.2 聚合物絮凝劑19-20
• 2.4.3 微生物絮凝劑20
• 2.4.4 復(fù)合絮凝劑20-21
• 2.5 機(jī)械脫水設(shè)備21-23
• 2.5.1 離心脫水機(jī)22
• 2.5.2 帶式壓濾器22
• 2.5.3 壓濾過濾機(jī)22-23
• 2.6 污泥的最終處置23-25
• 2.6.1 衛(wèi)生填埋23
• 2.6.2 污泥堆肥23
• 2.6.3 污泥焚燒23-24
• 2.6.4 土地利用24-25
• 2.7 研究課題的提出25-26
• 第3章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)26-34
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)污泥來源26
• 3.1.2 藥劑機(jī)理探討26-27
• 3.1.3 復(fù)合凝聚劑的研制27
• 3.2 污泥指標(biāo)測定27-34
• 3.2.1 含水率、有機(jī)質(zhì)和污泥濃度的測定27-28
• 3.2.2 污泥比阻(SRF)的測定28-29
• 3.2.3 束縛水含量的測定29-30
• 3.2.4 EPS提取與多糖和蛋白質(zhì)測定30-31
• 3.2.5 分形維數(shù)測定31-32
• 3.2.6 實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)藥劑32-34
• 第4章 污泥的化學(xué)調(diào)理34-55
• 4.1 污泥性質(zhì)分析及EPS與Zeta電位和束縛水的關(guān)系34-36
• 4.1.1 污泥性質(zhì)分析34-35
• 4.1.2 EPS與束縛水和Zeta電位的關(guān)系35-36
• 4.2 PAC和PFS對五種不同來源污泥的調(diào)理36-46
• 4.2.1 PAC和PFS投加量對SRF的影響36-38
• 4.2.2 污泥束縛水含量對SRF的影響38-41
• 4.2.3 污泥顆粒表面Zeta電位對SRF的影響41-44
• 4.2.4 PAC和PFS最優(yōu)投加量與EPS的關(guān)系44-45
• 4.2.5 PAC和PFS最優(yōu)投加量時(shí)多糖和蛋白質(zhì)含量變化45-46
• 4.3 殼聚糖對五種不同來源污泥的調(diào)理46-51
• 4.3.1 殼聚糖投加量對SRF的影響46-47
• 4.3.2 殼聚糖對污泥束縛水含量的影響47-48
• 4.3.3 殼聚糖對污泥顆粒表面Zeta電位的影響48-49
• 4.3.4 殼聚糖最優(yōu)投加量與EPS關(guān)系49-50
• 4.3.5 殼聚糖最優(yōu)投加量時(shí)多糖和蛋白質(zhì)含量變化50-51
• 4.4 累托石對五種不同來源污泥的調(diào)理51-54
• 4.4.1 累托石投加量對SRF的影響51-52
• 4.4.2 累托石對束縛水含量和Zeta電位的影響52-53
• 4.4.3 累托石最優(yōu)投加量與污泥濃度之間關(guān)系53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 復(fù)合凝聚劑的研制55-68
• 5.1 復(fù)合凝聚劑P的研制55-59
• 5.1.1 最優(yōu)配比確定55-56
• 5.1.2 復(fù)合凝聚劑P調(diào)理后污泥性質(zhì)變化56-58
• 5.1.3 本節(jié)小結(jié)58-59
• 5.2 復(fù)合凝聚劑Q的研制59-63
• 5.2.1 最優(yōu)配比確定59-60
• 5.2.2 復(fù)合凝聚劑Q調(diào)理后污泥性質(zhì)變化60-62
• 5.2.3 本節(jié)小結(jié)62-63
• 5.3 復(fù)合凝聚劑E的研制63-68
• 5.3.1 最優(yōu)配比確定63-64
• 5.3.2 復(fù)合凝聚劑E調(diào)理后污泥性質(zhì)變化64-67
• 5.3.3 本節(jié)小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論與建議68-69
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 建議68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75

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