超声作用对制革污泥脱水性能的影响研究

制革工业飞速发展,制革污泥处置是行业内十分关注的一个问题。含水率高,铬含量高,脱水性能差,成分复杂,是制革污泥无法直接进行处理。如何改进制革污泥的脱水性能,成为污泥处置与再利用的技术关键。本实验使用超声耦对制革污泥进行处理,研究经过处理后制革污泥脱水性能的变化。当使用频率为53 k Hz、声能密度为0.08 W/m L的超声波对制革污泥持续作用5 s,使制革污泥破解1.79%,制革污泥的脱水性能达到最优化,CST从46.6 s降为40.6 s。     

超声能量密度对污泥脱水性能的影响

<正>引言近年来,生物法在城市污水处理中得到广泛的应用,然而在处理过程中产生了大量的污泥,污泥中含有50%～70%的有机物和较多的氮、磷等营养成分以及致病菌、寄生虫卵等有害物质。其化学     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的改善

研究了利用Fenton试剂调理城市污水处理厂剩余污泥,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率来表征污泥脱水性能的变化,分别考察了污泥初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+、反应温度和反应时间对污泥调理效果的影响。综合考虑,确定Fenton调理污泥的最佳条件为:pH=3、抽滤脱水和离心脱水H2O2最佳投加量分别为3 g/L和9 g/L、H2O2/Fe2(+质量比)最佳范围为8～12、反应温度50℃、反应时间60 min。对污泥离心上清液中胞外聚合物(EPS)含量的研究表明,Fenton调理后污泥上清液中蛋白质和多糖含量有大幅升高,说明Fenton试剂能有效氧化破解EPS,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton氧化后污泥颗粒粒径变小,比表面积增大。     

微波能对化学污泥脱水性能的影响

研究大豆蛋白污水化学污泥的脱水性能，考察微波辐射的功率及时间对污泥脱水性能的影响，确定功率和时间的最佳条件。研究120s内污泥沉降、过滤脱水及比阻的变化，并探讨污泥胞外聚合物含量和污泥颗粒粒径的变化相关机理。结果表明：适宜的微波辐射可明显改善污泥的脱水性，800W、100W和60W微波改善污泥脱水性能的最适宜时间分别为60s、120s和120s，上清液中多糖的含量介于460～470mg／L时污泥脱水性能最佳。适宜的微波辐射能够改善污泥的脱水性能，过量的微波辐射则使污泥脱水性恶化。     

硫酸根自由基对含油污泥脱水性能的影响

文中用硫酸亚铁活化过硫酸钠产生硫酸根自由基对含油污泥脱水。应用响应曲面法(RSM),选择中心组合设计(CCD)确定调理剂的最优投配比,采用傅立叶红外光谱法和扫描电镜法对调理后的含油污泥进行表征。结果显示:以经过调理常温养护3 d后的含油污泥含水率为指标时,最优投配比是质量分数5.44%的过硫酸钠和5.35%的硫酸亚铁,含水量占含油污泥质量的预测值和实验值分别为11.22%和10.96%,预测值和实验值偏差较小,结果可信。调理后含油污泥中难于脱去的结合水与总水分质量分数比从90%降为53%;干燥速率上升。红外光谱图对比分析,发现—CH_2基团向高波数方向轻微偏移;扫描电镜图显示,经过调理剂处理后污泥表面结构松散并出现大的孔洞,对脱水效果起到积极作用。     

Fenton处理对污泥脱水性、重金属形态及生物淋滤效率影响

为考察污泥预处理过程中重金属迁移转化规律,通过投加不同量的Fenton试剂对污泥进行处理,分析了Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的化学形态变化与后继生物淋滤过程的溶出行为。研究结果表明,污泥经Fenton处理后,毛细吸水时间在短时间内降低,但对生物淋滤后最终的污泥脱水性没有显著提升作用;重金属Zn、Cd、Mn的不稳定态（弱酸提取态、可还原态）比例不同程度提高,当投加Fe²⁺=1.00g/L、H₂O₂=9.00g/L时,其比例分别由37%、84%、79%上升至90%、93%、84%,但Ni无明显变化。此外,Fenton处理污泥中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属生物淋滤后含量分别由3451.52mg/kg、6.45mg/kg、443.40mg/kg、94.96mg/kg降至376.74mg/kg、1.10mg/kg、141.66mg/kg、21.77mg/kg,比单独生物淋滤处理污泥重金属残余量分别降低了36.20%、26.17%、30.92%和27.89%。利用动力学方程较好地描述了生物淋滤过程中Zn、Cd、Mn、Ni四种重金属的溶出速率的相对大小,排序为Mn＜Cd＜Zn＜Ni。     

Fenton试剂预氧化对污泥脱水效果影响的研究

采用Fenton试剂对100mL含水率为95%的剩余污泥进行预氧化,探究其对污泥脱水效果的影响。结果表明:Fenton试剂预氧化污泥的最佳条件为:pH=3、反应时间60min、H_2O_2投加量为6g、H_2O_2与Fe~(2+)的质量比为12/1。分别将原污泥和预氧化的污泥在0.04MPa真空度下进行抽滤脱水,原污泥含水率降到74.3%,预氧化的污泥含水率降到了64.5%,说明Fenton试剂预氧化能够有效改善污泥的脱水效果。     

超声耦合Fenton强化污泥载体构建催化体系及性能

基于超声耦合Fenton技术,以剩余污泥为载体,同时将污泥活化脱水和金属负载过程整合,成功制备出一种高效稳定的非均相Fenton催化剂,对其结构和性能进行了表征,并探究了所制备催化剂对亚甲基蓝(MB)模拟废水的降解行为。结果表明,Fe元素能有效掺杂于污泥中,并在主要以Fe2O3的形式存在,且负载铁元素和载体中二氧化硅间形成了Si-O-Fe键,保证了催化的稳定性。在初始pH为4,反应时间80 min,H2O2投加量为4 m L/L,催化剂用量0.5 g/L的优化降解条件下,催化剂对MB的降解率可达98.7%;且重复利用5次后仍能保持较好的循环稳定性。体系中H2O2可以产生具有强氧化性的·OH,作用于吸附在催化剂表面的MB生成反应中间产物,后进一步被降解为CO2和H2O。     

介质类助滤剂对生化混合污泥脱水性能的影响研究

针对颗粒小、挥发性含量高、比阻值大的化学污泥以及脱水性能较差的生物污泥,我们综合了各种助滤剂的优势及配比组合使用,研究了介质类助滤剂对生化混合污泥的脱水性能的影响,实现提高过滤速度并且降低滤饼水分的双重效果。结果表明：SS=25 000mg/L的生化混合污泥,分别经过PAC+PAM,PAC+造纸浆渣+PAM混凝反应,再经0.04 MPa真空抽滤12 min后,生化混合污泥的含水率相对于直接过滤的生化混合污泥分别下降了3.34%和5.8%。     

污泥调理条件对污泥脱水性能的影响

对某污水处理厂的污泥,采用氯化铁、聚硫氯化铁、聚合硫酸铁、聚氯化铝进行调理实验,分析了调理前后的沉降性能、含水率、过滤时间以及毛细吸水时间的变化情况。实验证明,要达到最佳的污泥脱水性能,可以选用0.2m L·L~(-1)的聚合硫酸铁并且溶液的p H值调为7。含水率可从79.2%降低到75.9%。     

电化学联合类芬顿试剂对剩余污泥的调理研究

以污泥离心脱水率、毛细吸水时间(CST)、COD的去除等为指标,研究了电化学联合类芬顿试剂对污泥的调理作用。讨论了H_2O_2浓度、Fe~(3+)浓度、电化学处理时间的影响。研究结果表明,类芬顿试剂中H_2O_2的投加量为80 mg/g,Fe~(3+)的投加量为10 mg/g,电化学处理120 min,此时污泥的毛细吸水时间为27.6 s,污泥COD降至3415.7 mg/L,污泥离心后含水率为69.1%。     

电解-脱硫灰-FeCl_3联合调理对污泥脱水性能的影响

通过测定毛细吸水时间(CST)、滤饼含水率(Wc)、胞外聚合物(EPS)、Zeta电位和FTIR,探究电解-脱硫灰-Fe Cl_3联合调理对污泥脱水性能的影响及其作用机理。结果表明,电解-脱硫灰-Fe Cl_3联合调理污泥的效果明显好于电解单独作用,当电解条件为Ti/Ru O_2电极、极间距4 cm、搅拌速度100 r/min、0.100 mol/L Na Cl、电压20 V、投加300 mg/g脱硫灰和60 mg/g Fe Cl_3、电解40 min后,污泥的CST和Wc分别由1 239.5 s和83.69%降至106.5 s和70.50%,脱水速度提高92.08%,脱水程度提高15.66%。电解能促进紧密粘附胞外聚合物(TB-EPS)剥落,剥落的TB-EPS中,部分被转化为溶解性胞外聚合物(S-EPS)和松散粘附层胞外聚合物(LB-EPS),部分EPS被分解为氨基酸和脂肪酸等小分子物质,释放了部分表面吸附水和内部结合水。     

制革污泥的资源化利用研究进展

制革污泥的资源化利用已日益引起人们的重视,系统综述了制革污泥资源化技术的研究现状和趋势,认为制革污泥的资源化利用是制革污泥处置与利用的有效途径。     

超声波或生石灰单独及联合作用对污泥脱水性能的影响

研究了超声处理时间和生石灰添加量对污泥脱水性能的影响。超声波单独对污泥进行处理时,超声3 min后污泥的沉降性能最好。但是污泥经超声波处理后又能释放大量的胞外聚合物,增加污泥离心出水的COD,使出水水质变差。CaO对污泥单独处理时,采用10‰的投加量可以显著改善污泥的脱水性能。超声波和CaO对污泥联合处理时,以1 min的超声波处理时间和6‰的CaO投加量为最优条件,在保证污泥离心脱水效率的前提下,不仅减少了CaO的投加量,还能降低污泥离心出水的COD,改善出水水质。     

改性膨润土对污泥脱水性能的影响

以改性膨润土为絮凝剂对城市生活污水处理厂二沉池剩余活性污泥进行预处理。研究了改性膨润土用量、粒径、不同改造剂投加量等因素对污泥脱水性能的影响。结果表明,改性膨润土投加量增加到一定程度时,污泥脱水性能好;改性膨润土粒径越小,污泥脱水性能越好;改造剂投加量为4 mL/100 mL污泥(即0.22 g/100 mL污泥)时,改性膨润土对污泥脱水性能较佳,最佳处理效果为66.43%(污泥含水率)。     

Impact of Sludge Floc Size and Water Composition on Dewaterability

In order to observe the impact of different water compositions on sludge dewaterability, assessments of floc sizes using a particle size analyzer and of sludge dewaterability based on the capillary suction time (CST) test were carried out. Synthetic raw water had small floc sizes, and synthetic domestic wastewater had both larger median floc sizes and a better correlation between sludge dewaterability and median floc sizes. The floc size distribution results showed that synthetic raw water is associated with a narrow particle size distribution. In comparison, synthetic domestic wastewater produced a wider distribution. However, the CST values were similar for both waters. Compared to synthetic wastewater, natural wastewater had the largest distribution with generally larger particle sizes.     

超声处理初沉污泥研究

超声能够有效地破碎初沉污泥,超声后的污泥更有利于其最终的处理与处置。文章研究了超声对初沉污泥的破碎效果。结果表明,初沉污泥在超声处理30 min后,污泥上清液中的SCOD、NH_4~+-N和SOP分别从750.11、67.32、31.53 mg/L增加到2677.43、87.88、46.43 mg/L,SCOD溶出率达到了8.75%。从微观上看,污泥粒径明显减小,超声过后,绝大多数污泥颗粒的粒径在5~30μm之间,约占总体积的86%,超声过后的污泥表面变得更粗糙,其表面附着的物质也明显减少。     

微波辐射对脱水城市污泥穿透性和脱水性的影响

研究了频率2450 MHz、功率500 W的微波在脱水城市污泥中的穿透性及辐射过程中污泥脱水性的变化. 结果表明,微波的穿透深度为8.7 mm,适宜的辐射可显著提高污泥的脱水性. 微波辐射5 min,上层容器中污泥离心后含水率由80.61%降至75.09%. 当温度高于约60℃时,污泥中微生物细胞开始大量破碎,胞内水释出,离心后含水率随温度升高而降低;高于88℃时,胞外聚合物含量无明显增加而亲水性下降,污泥脱水性迅速改善.