污泥絮凝劑的制備及其絮凝性能研究.pdf

1、目前，我國污水排放量和作為污水處理產(chǎn)物的污泥的產(chǎn)生量急劇增加。污泥未經(jīng)處理進(jìn)入環(huán)境會給生態(tài)環(huán)境和人類活動構(gòu)成嚴(yán)重威脅，而且污泥中有益成分未得到利用又會造成資源浪費，因此污染控制與資源化利用的有機結(jié)合是當(dāng)今固體廢棄物處理領(lǐng)域的大勢所趨。基于以上分析，本論文提出了將剩余生物污泥制備成生物污泥絮凝劑的一條污泥資源化利用的新途徑。這樣不僅實現(xiàn)了污泥的資源化，還拓寬了生物絮凝劑的獲得途徑。
　　首先研究了污泥絮凝劑的提取方法。采用中性水溶液

2、、氫氧化鈉溶液4％(w/w)和鹽酸溶液18％（V/V）來提取污泥中的絮凝活性成分，結(jié)果表明鹽酸提取效果較好。這說明污泥中具有較高絮凝活性的成分易溶于酸性體系中。稀鹽酸作為提取液的適宜提取條件為:10.0g脫水污泥采用5.0 mL18％(V/V)的鹽酸即可將污泥中的絮凝成分提取出來，此為粗絮凝劑。研究表明粗絮凝劑的適宜絮凝pH范圍為4.0～11.0，當(dāng)粗絮凝劑的投加量在5.0～15.0 mL時，對高嶺土懸浮液的絮凝率達(dá)到98.0％。分布實

3、驗結(jié)果表明，絮凝劑主要分布在污泥中生物細(xì)胞的胞外。
　　其次，對上述粗絮凝劑進(jìn)行了提純干燥并對其主要成分進(jìn)行了多次分析測定，得出總糖含量平均為76.3％(w/w)，蛋白質(zhì)含量平均為4.21％(w/w)。進(jìn)一步研究絮凝劑的主要活性成分得出，采用調(diào)節(jié)pH值和加入95％乙醇并純化的方式將粗絮凝劑分級為四部分純化絮凝劑PSF-1～PSF-4。其中PSF-2在絮凝體系pH為4.0～11.0時的絮凝活性最高，對高嶺土懸浮液的絮凝率達(dá)到98.0

4、％。采用紅外光譜和X射線電子能譜對四部分純化絮凝劑的分析結(jié)果顯示，造成這四部分性質(zhì)差異的主要原因是:其中氨基和酰胺基在各絮凝成分分子中所占比例的不同。
　　Zeta電位測試結(jié)果顯示:帶正電的絮凝劑加入到帶負(fù)電荷的高嶺土懸浮液中會使高嶺土所帶負(fù)電荷電量減少，從而使高嶺土懸浮液失穩(wěn)，表明絮凝過程中存在電中和作用。掃描電鏡圖片顯示，絮凝劑吸附高嶺土過程中有高分子吸附架橋作用發(fā)生。
　　污泥絮凝劑對以高嶺土為代表的疏水性顆粒和以淀粉