動電技術(shù)處理城市污水脫水污泥的試驗研究.pdf

1、城市化進程的加快，城市污水量越來越多，污水處理廠大量興建，污泥產(chǎn)量越來越大，污泥出路問題成為難題。污泥的減量化與資源化，已成為我國乃至世界環(huán)境界廣泛關(guān)注的課題之一，重金屬問題是資源化利用中的一大障礙。動電技術(shù)過去用于食品加工業(yè)中的脫水和被重金屬污染土壤的修復(fù)，由于其操作方便，可同時去除多種重金屬，最近開始被用于污泥脫水和污泥中重金屬去除的試驗研究。本文研究采用動電技術(shù)對城市污水脫水污泥中重金屬去除及污泥減量化的可行性。以上海

2、市白龍港污水處理廠脫水污泥為研究對象，在恒電壓條件下對污泥動電處理，對處理過程中污泥床上電壓分布、電滲流方向及處理前后污泥的含水率、重金屬等各理化性質(zhì)的變化等進行了試驗研究。研究發(fā)現(xiàn)：對原污泥動電處理時，電滲流向陰極方向流動，系統(tǒng)電壓降主要發(fā)生在污泥床的陽極區(qū)，使得系統(tǒng)脫水驅(qū)動力減小，處理后污泥的含水率很不均勻，由陽極區(qū)向陰極區(qū)逐漸升高。本文通過對陽極板開孔及動電處理過程中逐漸向陰極方向移動陽極的方法來緩解這種現(xiàn)象。陽極板

3、開孔時，可減少極化現(xiàn)象，污泥床電阻增加較慢，電滲流增加速度較快。動電處理12h，極板開孔系統(tǒng)污泥床的電阻是不開孔系統(tǒng)的3/5左右；動電處理72h，兩系統(tǒng)污泥床的電阻相差不大，但開孔系統(tǒng)收集到的電滲流累積量比不開孔系統(tǒng)的多20％。AA法對污泥動電處理后，污泥床各區(qū)域的含水率比較均勻。采用固定陽極法(FA法)對含水率為74.61％的原污泥動電處理96h后，陽極區(qū)污泥的含水率降至49.5％，陰極區(qū)的僅可降至61.9％，平均含水率為5

4、5.5％；同樣條件下，采用AA法處理后，各區(qū)域污泥的含水率為53％～57.2％，平均為55.3％，且AA法比FA法節(jié)約能耗。但對重金屬的去除效果都不好。動電處理過程中，電滲流的方向與污泥的pH值有關(guān)，并且影響重金屬離子的移動。當污泥的pH值高于其等電點時，電滲流向陰極方向流動，處理后污泥中重金屬含量陽極區(qū)低，陰極區(qū)高；當污泥的pH值為其等電點時，電滲流向陽極、陰極兩個方向流動，處理后污泥中重金屬含量中間區(qū)低，陽、陰極兩區(qū)較

5、高；當污泥的pH值低于其等電點時，電滲流向陽極方向流動，處理后污泥中重金屬含量陽極區(qū)最高，其它區(qū)域無明顯變化規(guī)律。對污泥酸化預(yù)處理并在兩極室增設(shè)極液，可以提高重金屬的去除率，但酸化后污泥的pH值須高于其等電點，以使電滲流的方向與重金屬離子移動方向一致。當將污泥酸化至pH值為6.35，且陽極室用去離子水作為極液，陰極室用0.01N的硝酸溶液作為極液，并維持其pH值在2左右，對酸化污泥動電處理120h，污泥中Zn、Cu、Ni的平