殼聚糖—改性粉煤灰聯(lián)合調(diào)理改善污泥脫水性能及機(jī)理初探.pdf

1、針對(duì)城市污泥脫水性能差，常用的調(diào)理方法成本較高、效果不理想且存在二次污染等問(wèn)題，考察了低成本的改性粉煤灰與安全無(wú)毒的殼聚糖單獨(dú)以及聯(lián)合調(diào)理污泥以改善污泥脫水性能的效果，并對(duì)各自的作用機(jī)理進(jìn)行了初步探討。
　　 首先對(duì)某城市污水廠不同時(shí)期濃縮池污泥的性質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查和評(píng)價(jià)，并對(duì)污泥樣品的保存條件及保存過(guò)程中脫水性質(zhì)的變化進(jìn)行了研究，為后續(xù)的污泥調(diào)理研究奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明，剩余污泥呈中性、有機(jī)質(zhì)含量高、易腐化發(fā)臭、含水率高、極易被壓縮

2、且不易脫水、是一個(gè)電負(fù)性較強(qiáng)的穩(wěn)定膠體體系;污泥樣品于4℃下保存5天，其基本性質(zhì)保持不變。
　　 采用布氏過(guò)濾實(shí)驗(yàn)和量筒沉降實(shí)驗(yàn)，以污泥比阻、過(guò)濾時(shí)間、濾餅含水率以及污泥沉降比為主要指標(biāo)，從不同的角度考察分析了殼聚糖、粉煤灰改性液、改性粉煤灰3種物質(zhì)單一調(diào)理、殼聚糖與粉煤灰改性液聯(lián)合、殼聚糖與改性粉煤灰聯(lián)合2種聯(lián)合調(diào)理，共5種不同的調(diào)理方式改善污泥脫水性能的效果。結(jié)果表明，經(jīng)5種調(diào)理方式調(diào)理后，污泥比阻降低、過(guò)濾時(shí)間縮短、濾餅含

3、水率降低、污泥的沉降速度加快，脫水性能得到大大改善。采用殼聚糖調(diào)理污泥時(shí)，殼聚糖的濃度、投加量以及污泥體系的pH值均對(duì)調(diào)理效果存在影響，在最佳條件下其可將污泥比阻降低89.2％，濾餅含水率為84.5％。采用粉煤灰改性液調(diào)理污泥，改性液的投加量和反應(yīng)時(shí)間對(duì)調(diào)理效果存在影響，在最佳條件下改性液可將污泥比阻降低79.5％，濾餅含水率為71.8％。采用改性粉煤灰調(diào)理污泥時(shí)，其投加量是重要的影響因素，最佳條件下改性灰可將污泥比阻降低90.4％，濾

4、餅含水率為72.8％。采用粉煤灰改性液與殼聚糖聯(lián)合調(diào)理污泥，先將污泥用改性液預(yù)處理后再采用殼聚糖調(diào)理，最佳條件下改性液與殼聚糖聯(lián)合應(yīng)用可將污泥比阻降低80.3％，濾餅含水率為69.1％。采用改性粉煤灰與殼聚糖聯(lián)合調(diào)理污泥時(shí)，殼聚糖和改性灰的投加順序和投加量均對(duì)調(diào)理效果存在較大的影響，在最佳條件下該方法可使污泥比阻降低98.7％，濾餅含水率為69.0％。五種調(diào)理方法均能使污泥的脫水速率和脫水程度大大提高，并且兩種聯(lián)合調(diào)理的效果均優(yōu)于相同情

5、況下單一調(diào)理的效果。
　　 文章對(duì)殼聚糖、粉煤灰改性液、改性粉煤灰、殼聚糖與粉煤灰改性液聯(lián)合、殼聚糖與改性粉煤灰聯(lián)合5種污泥調(diào)理方法的作用機(jī)制進(jìn)行了分析和探討。殼聚糖用于污泥調(diào)理促進(jìn)脫水的機(jī)理主要通過(guò)靜電中和作用和吸附架橋作用使污泥絮體顆粒的穩(wěn)定性降低，凝聚力增強(qiáng)，從而構(gòu)建大尺寸的絮凝體使脫水性能改善;其中靜電中和作用較弱，吸附架橋作用在調(diào)理中占主導(dǎo)地位。粉煤灰改性液調(diào)理污泥主要是通過(guò)破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，溶解污泥中的胞外聚合物，降

6、低污泥的電負(fù)性并釋放包裹鍵合在污泥絮體中的水分，從而使污泥脫水性能改善。改性粉煤灰則通過(guò)靜電吸附污泥絮體顆粒，降低其穩(wěn)定性，同時(shí)，作為骨架為污泥泥餅提供持久堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)多孔、通透性好、低壓縮性的濾餅形成，從而改善污泥的脫水性能。改性粉煤灰與殼聚糖聯(lián)合調(diào)理基于各自單一調(diào)理的機(jī)理，并發(fā)揮改性粉煤灰與殼聚糖之間的協(xié)同交互作用。
　　 最后對(duì)污泥調(diào)理過(guò)程中重金屬的釋放問(wèn)題進(jìn)行了研究。采用改性粉煤灰調(diào)理污泥存在一定的重金屬釋放，這一問(wèn)