半焦在污泥調質與濃縮脫水中的應用研究.pdf

1、隨著我國經濟的發(fā)展，城市污水排放量日益增多，污泥產生量也隨之大幅度提高。污泥成分復雜，含有病原微生物、寄生蟲卵及有毒有害的重金屬。若未得到妥善處理，容易對環(huán)境造成二次污染。同時，污泥中也包含很多豐富的有機質，經過適當處理可以作為肥料，生產的能源物質沼氣等。如何妥善地處理處置污泥，成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問題。
　　污泥的高含水率是制約其有效資源化利用的核心問題。本論文以重力濃縮的實驗方法，探討半焦在污泥調質與濃縮脫水中的影響因

2、素和化學絮凝劑對基于半焦調質與濃縮脫水效果的影響，篩選出了合適的調質半焦和化學絮凝劑，確定了合適的基于半焦調質的濃縮脫水的工藝條件，并以成漿實驗探討了污泥資源化利用的形式，主要研究內容如下：
　?。?）用半焦對污泥進行調質，能顯著改善污泥的濃縮脫水的性能。結果表明：當以粒徑為75~125μm的3.0g的YN-800-2.5的半焦對污泥進行調質后，污泥濃縮后的含水率降至87.71％，污泥的沉降速率提高至1.55mL/min，經半經調

3、質后的污泥的熱值升至20.247MJ/kg，為污泥資源化利用創(chuàng)造了條件。半焦的質量參數(shù)與其污泥調質及濃縮脫水的效果之間的關系，半焦的揮發(fā)分、固定碳、H/C和O/C的呈現(xiàn)較好的規(guī)律性。半焦的揮發(fā)分、H/C和O/C與濃縮脫水的效果呈負相關；半焦的固定碳與濃縮脫水的效果呈正相關。半焦的孔隙結構與污泥調質與濃縮脫水效果之間相關。半焦的的BET表面積和孔容在污泥調質的過程中呈現(xiàn)較好的規(guī)律性，而半焦的孔徑與在調質的過程中沒有呈現(xiàn)規(guī)律性。半焦對污泥調

4、質與濃縮脫水的機理主要表現(xiàn)在兩個方面，一是半焦能改善污泥的疏水性能，二是半焦對污泥中的微細顆粒有強的吸附作用。
　?。?）采用重力濃縮的實驗方法，以單一種類的化學絮凝劑/化學絮凝劑種類復配聯(lián)合半焦共同調質污泥，探討化學絮凝劑對基于半焦的污泥調質與濃縮脫水的影響。結果表明：以單一種類的化學絮凝劑聯(lián)合半焦對污泥進行調質時，以0.3mg/L的有機高分子絮凝劑PAM對污泥調質的的濃縮脫水的效果是最好的，污泥的沉降速率最大，為1.55mL/

5、min，濃縮污泥的含水率縮污泥的含水率最低，為87.71%，上清液濁度最低，為0.75NTU；以FeCl3+PAM、PFS+PAM、FeCl3+PFS絮凝劑復配聯(lián)合半焦對污泥進行調質時，以7.5%FeCl3+0.1mg/L PAM的復配組合對污泥進行調質與濃縮脫水的效果最好，污泥沉降速率最大，為1.53mL/min，濃縮污泥含水率較低，為86.83%，同時上清液的濁度，為1.08NTU。
　　（3）采用成漿實驗法探討添加劑種類、添

6、加劑的量及污泥摻入量對污泥與半焦混合物成漿性能及其漿體流變特性的影響。結果表明：DCS-1、DCS-2兩種添加劑制備的污泥半焦?jié){均具有較好的流動性和流變性能，具有剪切變稀特性,其中，在相同的制漿條件下，以0.6%的DCS-2添加劑制備的污泥半焦?jié){在其表觀粘度、穩(wěn)定性能和假塑性特性等方面效果更好。污泥摻入量(α)與污泥半焦?jié){的定黏濃度(φ)呈良好的線性相關關系：φ=66.2530-0.2127α，R=0.9948，隨污泥摻入量α的增加，污