新型復合淀粉絮凝劑的合成、表征及對污泥的脫水效能研究.pdf

1、在城市污水處理過程中，往往會產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含水量高達95％-99.5％，體積很大，難以處置消納，且易腐敗發(fā)臭，不利于運輸和處理，因此必須進行脫水處理。如何安全有效地處理處置污泥，既不會對環(huán)境造成二次污染，又能降低污泥處理、處置成本，是目前環(huán)境領域面臨的一個重要問題。
　　本文以淀粉為主要原材料，制備了淀粉基復合絮凝劑(CSiAFS)并對其進行了表征，在此基礎上，研究了復合絮凝劑對污泥的脫水效能與機理。主要研究成果包括:<

2、br>　　(1) CSiAFS的最佳合成反應條件為:A1/淀粉（質量比）1.2/1;SiO2質量分數(shù)0.375％;pH3.0; Fe/淀粉（質量比）0.1/1。紅外光譜分析結果顯示CSiAFS不僅具有其自身的特征基團，也保留了原淀粉的碳鏈結構。XRD分析結果顯示原淀粉結晶區(qū)受到破壞，對比原淀粉出現(xiàn)尖峰的角度并沒有在相同曲線角度出現(xiàn)，說明加入的氯化鐵、硫酸鋁和硅酸鈉已經(jīng)改變了原淀粉的結晶狀態(tài)并出現(xiàn)了新的結晶體物質。熱重分析顯示在合成過程中

3、減少了物質結晶度、增加了熱穩(wěn)定性。掃描電鏡分析結果顯示硅鋁鐵復合淀粉絮凝劑相對于原淀粉粒徑增大，表面結構變粗糙凝結，有利于促進污泥脫水。儀器表征表明硅、鋁、鐵已經(jīng)成功接枝至淀粉骨架上了。
　　(2) CSiAFS對污泥脫水的最佳反應條件為:pH7.0，絮凝劑投藥量300mg/L。同空白樣品相比，CSiAFS使污泥比阻SRF降低97.9％，毛細吸水時間CST降低78.5％。以CST、SV30、SRF值為評價指標，CSiAFS的污泥脫

4、水效能優(yōu)越于聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺（PAM）、氯化鐵(FeCl3)和鋁鐵改性復合淀粉(CAFS)，且適用pH范圍廣，能在中性條件下起最佳效果，可以節(jié)省酸堿的調節(jié)用量。
　　(3)蛋白質含量分析結果與CST、SV30、SRF值分析結果一致，相比于其他絮凝劑，CSiAFS可以較為徹底地破壞污泥膠體水化膜，減少體系蛋白質含量和凝聚分散顆粒，從而增大污泥脫水效能。硅的加入讓CSiAFS結構具備更多孔道，能在壓濾過程中促使不透水層