制漿造紙廢水污泥脫水性能的優(yōu)化研究.pdf

1、污泥深度脫水問題是當今造紙企業(yè)的普遍難題。由于現代制漿造紙廠產量的增加,在廢水處理過程會產生大量的高含水率污泥。如果不對這些污泥進行脫水處理,會對后續(xù)的污泥處置帶來困難,造成環(huán)境的二次污染。制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費用約占水處理運行費用的50%。采用更加有效的預調理方法,以及結合更高效的機械脫水裝置,使污泥體積大幅度減少,以便污泥的資源化利用,達到污泥處理的“無害化,減量化,資源化"利用,會給企業(yè)帶來節(jié)能和環(huán)保的雙收益。

2、　　 本文通過向造紙污泥中分別添加不同類型的無機絮凝劑,不同類型、不同分子量以及不同離子度的有機絮凝劑聚丙烯酰胺及不同類型的表面活性劑,考察了投加助劑前后污泥的沉降性能、脫水速率、所得濾液的透射比及其最終泥餅的含水率等性能指標的變化,研究了對污泥脫水性能的影響。
　　 實驗結果可知:采用FeCl3、Al2(SO4)3和PAC調理造紙污泥時,當其投加量分別為15ml(1.0g/L)、20ml(5.0g/L)和20ml(4.0g/

3、L)時,最終泥餅的含水率在80%以上,不能達到降低泥餅含水率的目標;采用離子度為5.0%、分子量為600萬的CPAM時,當其投加量為2.76%(對絕干污泥,下同)時,最終泥餅含水率可降為74.90%,比空白組下降了13.50%。
　　 采用陽離子表面活性劑十六烷基溴化銨(CTAB)和陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉(SDBS)調理污泥時,其對污泥的沉降性能和脫水速率等方面都有積極的作用。當CTAB的用量為0.10:1時,最終泥餅的

4、含水率降至最低72.59%,比空白實驗下降了15.81%;當CTAB和污泥體系的溫度為15℃左右時,污泥的脫水速率比其他溫度時要好;當體系的pH值為5時,污泥的沉降性能比其他環(huán)境時要好。當SDBS的用量為0.06:1、SDBS和污泥混合體系的溫度為20℃、pH為弱酸性時,污泥的脫水速率提高,最終泥餅含水率降至71.29%。對各影響因素的分析比較可知,無論是CTAB還是SDBS,投加的調理劑和干污泥的比值這一影響因素比溫度和pH等對污泥的

5、最終泥餅含水率的影響要大。
　　 采用CTAB和CPAM進行協同作用時,先投加表面活性劑再投加陽離子有機絮凝劑,污泥的沉降性能良好。當CPAM的用量為1.40%、CTAB的用量為0.05:1時,最終泥餅的含水率降至68.72%,比空白組下降了19.82%;當CPAM用量為1.0%、SDBS用量為0.03:1時最終泥餅的含水率降至70.76%,比空白組下降了17.64%。由此可見CTAB和CPAM復合作用對污泥的脫水效果有改善作用

6、。
　　 最后,通過經濟核算可知當采用CPAM單獨投加時,藥品費用最低。而SDBS、CTAB分別和CPAM進行協同作用,作用效果雖好,但是費用較高。通過掃描電鏡(SEM)觀察,看到經過表面活性劑處理過的污泥中較大的絮團基本被破壞,完整清晰的球狀絮團數量減少,細小顆粒比例增大,污泥表面有一定網狀結構。而經CPAM處理過的污泥顆粒因為大分子鏈的橋聯作用,凝結成較大的絮團。表面活性劑對污泥的脫水性能的影響主要是靠它的分散作用和增溶作用