昆明市污水處理廠污泥沉降脫水性能研究

【摘要】： 污泥是污水處理廠對污水進行處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及污水表面漂出的浮沫所得的殘渣,是污水處理過程中的二次產(chǎn)物。隨著我國城市經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增加,環(huán)境污染日益嚴重,而污水處理廠污泥的產(chǎn)量也大幅度增加,急待處理。但在此之前,采用物理或化學(xué)方法去改變污泥的性質(zhì),使之便于脫水的污泥調(diào)理工作就顯得十分必要了。本課題是國家高科技發(fā)展計劃“863項目”“污泥快速沉降與固化實驗研究”的前期課題,在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上,對污泥的沉降及脫水性能進行仔細研究,通過污泥脫水性能試驗和污泥沉降試驗以確定采用化學(xué)調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)污泥的最佳絮凝劑、助凝劑種類以及最佳工藝操作條件,為污泥機械脫水的預(yù)處理提供較為準確和可行的工程設(shè)計和運行管理參數(shù),為污泥的最終處置和利用奠定了基礎(chǔ)。 通過污泥沉降試驗得出在FeCl_3、Al_2(SO_4)_3,PAM以及PAC四種絮凝劑中,采用聚丙烯酰胺即PAM對昆明市第一污水處理廠污泥調(diào)理效果最佳,其處理工藝條件為配比濃度0.09%、投加量為80mg/L、機械攪拌強度為200r/min、絮凝時間為5min。通過對影響污泥沉降的部分因素進行考察表明,污泥沉降各因素影響水平由主到次的順序依次為:絮凝劑種類＞機械攪拌強度＞絮凝時間＞投加量＞配比濃度。這將為以后研究污泥機械脫水提供依據(jù)。 通過研究PAM與FeCl_3、PAM與Al_2(SO_4)_3以及PAM與PAC三種絮凝劑聯(lián)合投加使用的方法可知,使用PAM與PAC聯(lián)合投加的方法可以使污泥的比阻下降,最佳的投加量為投加PAM60mg/L,PAC150mg/L,此法可使污泥比阻下降為1.9×10~(10)m/kg,與單獨投加PAM(80mg/L)時污泥脫水比阻值比較,下降了26.9%,經(jīng)濟投入可下降9.4%。 以粉煤灰與硅藻土兩種物質(zhì)為助凝劑的研究試驗表明:PAM與粉煤灰的聯(lián)合使用可以較好的改善污泥的脫水性能,二者聯(lián)合使用的最佳投加量為粉煤灰10g/L,PAM為60mg/L,污泥比阻值可下降為2.12×10~(10)m/kg。此種加藥方法也可以降低經(jīng)濟投入,但是,它同時增加了待處理的污泥體積,給污泥后續(xù)處置帶來新問題。 脫水污泥與土壤混合的栽種應(yīng)用試驗表明:試栽小白菜的出芽時間由不添加污泥的3～4天縮短為2天。并且隨著脫水污泥添加比例的增加,最終產(chǎn)出小白菜的重量也隨之增加,這說明污泥的投加對于植物的生長是十分有利的,若能控制其重金屬的含量,有效消滅病原菌等,將為污泥的進一步土地利用甚至是作為土壤直接使用,提供可行性依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：污泥沉降 污泥比阻 污泥調(diào)理 絮凝劑 粉煤灰 硅藻土
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 概述10-11
• 1.2 污泥脫水調(diào)理的研究進展11-16
• 1.2.1 污泥的來源與分類性質(zhì)11-13
• 1.2.2 污泥的性質(zhì)與脫水性能的關(guān)系13-15
• 1.2.3 污泥的化學(xué)調(diào)理15
• 1.2.4 污泥機械脫水的研究進展15-16
• 1.2.5 小結(jié)16
• 1.3 昆明市污水處理廠簡介16-19
• 1.4 本課題的研究意義及內(nèi)容19-21
• 1.4.1 本課題的研究意義及創(chuàng)新性19-20
• 1.4.2 本課題的研究內(nèi)容20-21
• 第二章 污泥調(diào)理的理論基礎(chǔ)21-31
• 2.1 污泥中的水分研究21-22
• 2.2 污泥的化學(xué)調(diào)節(jié)法研究22-25
• 2.2.1 膠體粒子的性質(zhì)23
• 2.2.2 絮凝劑對膠體粒子的作用23-25
• 2.3 影響污泥沉降脫水的因素研究25-31
• 2.3.1 pH值對污泥沉降性能的影響25-26
• 2.3.2 溶解氧對污泥沉降脫水性能的影響26
• 2.3.3 溫度及鹽度對污泥沉降性能的影響26-27
• 2.3.4 外部環(huán)境因素對污泥沉降脫水性能的影響27-31
• 第三章 污泥沉降性能研究及絮凝劑的選擇31-45
• 3.1 沉降試驗研究意義31-32
• 3.2 污泥沉降試驗及部分參數(shù)測定方法32-33
• 3.2.1 沉降實驗簡介32-33
• 3.2.2 其他參數(shù)測定方法33
• 3.3 試驗結(jié)果與討論33-43
• 3.3.1 簡單參數(shù)的測定結(jié)果33-35
• 3.3.2 污泥沉降試驗35-36
• 3.3.3 PAM配比濃度的確定36-37
• 3.3.4 PAM投加量的確定37-38
• 3.3.5 PAM機械攪拌強度的確定38
• 3.3.6 絮凝時間的確定38-39
• 3.3.7 污泥沉降最佳工藝條件的確定39-40
• 3.3.8 正交試驗40-42
• 3.3.9 溫度對投加PAM后污泥的脫水性能影響42
• 3.3.10 pH值對投加PAM后污泥脫水的影響42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 三種投藥方案研究污泥過濾脫水性能45-57
• 4.1 本章試驗研究意義45
• 4.2 污泥比阻測定試驗45-47
• 4.2.1 主要實驗裝置及試驗方法46
• 4.2.2 試驗材料46-47
• 4.3 結(jié)果與分析47-55
• 4.3.1 污泥原樣與單獨投加PAM后污泥的比阻測定47
• 4.3.2 PAM與FeCl_3聯(lián)合投加47-48
• 4.3.3 PAM與 Al_2(SO_4)_3聯(lián)合投加48-50
• 4.3.4 PAM與PAC聯(lián)合投加50-51
• 4.3.5 PAM、PAC濃度及加藥方式對污泥脫水的影響51-53
• 4.3.6 正交試驗53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第五章 助凝劑的添加對污泥脫水性能的影響57-67
• 5.1 本章試驗研究意義57
• 5.2 兩種助凝劑的特點及研究現(xiàn)狀57-60
• 5.2.1 粉煤灰57-58
• 5.2.2 硅藻土58-60
• 5.3 試驗材料60
• 5.4 試驗結(jié)果與討論60-66
• 5.4.1 粒徑的篩選60-61
• 5.4.2 PAM和粉煤灰的聯(lián)合投加61-63
• 5.4.3 PAM和硅藻土的聯(lián)合投加63
• 5.4.4 PAM和粉煤灰、硅藻土的聯(lián)合投加63-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 脫水污泥的應(yīng)用前景初探67-72
• 6.1 目前污泥常用處置方法對比67-68
• 6.2 污泥應(yīng)用前景初探68-70
• 6.3 結(jié)論70-72
• 第七章 結(jié)論及建議72-75
• 7.1 結(jié)論72-73
• 7.2 建議73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-81
• 附錄81

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