基于骨架构建的污泥脱水/固化研究进展

从现阶段污泥处理与处置存在的问题出发,通过介绍目前污泥可脱水性的研究现状,阐述了基于骨架构建体的污泥脱水及污泥固化技术在污泥处置方面应用的研究现状,提出了污泥调理脱水与固化处置一体化技术在污泥处理与处置方面的应用前景.     

城市污泥脱水干化技术进展

污泥处理与处置问题是世界性难题,而无论采取何种处置方式,污泥的脱水干化都是其必要前提。对现有的污泥脱水干化技术进行了研究,分别介绍了污泥浓缩技术、脱水技术和干化技术,详细阐述了其各自的现有技术手段、达到的干化效果和研究进展。并指出物理化学调理联合机械脱水是目前主流的脱水技术,而热干化是最为成熟的干化技术。重点描述了目前工程上应用比较多的工艺技术,以及污泥的脱水干化对于污泥农用、燃料化、焚烧和填埋等处理处置方式的积极作用。     

污泥机械脱水技术发展现状及前景

主要介绍了污泥机械脱水技术的应用现状及近些年发展起来的新型污泥机械脱水技术,分析了城镇污水处理、石油石化、电镀及造纸行业所产生的污泥特性及主要处理方法。在此基础上,根据国家的相关政策以及未来的污泥处理处置需求,对污泥机械脱水技术的未来发展前景进行了分析,并对技术改进提出了建议。     

城镇污水厂污泥处理处置技术政策探讨

通过对《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》提出的各种污泥处理处置方式进行技术和经济可行性分析,评述其可操作性。认为含水率80%的污泥集中处理处置设施不宜采用厌氧消化、堆肥、填埋和热干化技术,实行污泥在污水厂内脱水至含水率60%以下是污泥处理处置节能减排最有效的措施。     

一种污泥脱水的新方法——电渗透脱水法

本文介绍电渗透的概念,设备结构技术。并通过实例,讨论电渗透在污泥脱水技术发展的实用价值。     

恒电流模式下污泥电渗透的脱水性能及能耗分析

对传统机械脱水后的污泥采用电渗透技术进行二次脱水,在恒电流模式下研究了电流密度、机械压力、污泥厚度、初始含水率对脱水效率及能耗的影响.结果表明:在恒电流模式下,增加电流密度和初始含水率及降低污泥厚度对污泥电渗透脱水速率有促进作用.脱水后的最终含水率随着机械压力和初始含水率的增加及污泥厚度的降低而降低.电渗透脱水的最佳工艺参数为:电流密度为178.3 A·m~(-2),机械压力为31.4k Pa,污泥厚度为0.8 cm,初始含水率为81.5%,脱水后污泥的含水率可降至51. 3%.恒电流模式下污泥电渗透脱水单位能耗为0. 135～0. 269kW·h·kg~(-1),初始含水率对能耗影响最大,初始含水率每增加2%,单位能耗平均降低0.05 kW·h·kg~(-1).     

SCDD污泥处理处置工艺简述

污泥的化学及物理调理是改善污泥脱水性能最有效、最常用的方法;污泥深度脱水可以大大减小污泥的体积,降低管理、运输、处理成本,便于后续脱水污泥的资源化利用。本文介绍了高效、实用的SCDD污泥处理处置工艺,即"调理(sludge conditioning)-深度脱水(high pressure filtration dewatering)-综合处置(comprehensive disposal)"工艺路线。目前该工艺已经在多个市政和工业污泥处理处置项目中得到了应用,取得了良好的环境和社会效应。     

电导率对城镇污泥电渗透脱水效果的影响

采用电渗透脱水技术对经机械脱水的城镇污泥泥饼进行深度脱水,考察了使用添加Na2SO4溶液以及使用去离子水清洗的方式改变污泥的电导率对污泥电渗透脱水效果与能耗的影响.结果表明,随着添加的Na2SO4的量的增加,污泥的电导率从1103μS/cm上升至2575μS/cm,电渗透脱水后污泥的最终含水率从51.2%降低至45.7%,脱水效果有所提高,但是由于初始阶段通过污泥泥饼的电流的增加,脱水过程中所需能耗也相应上升23.3%~69.2%.随着对污泥清洗次数的增加, 污泥的电导率从988μS/cm上升至371μS/cm,电渗透脱水后污泥的最终含水率从52.3%增加至53.1%,脱水效果有所下降,但是由于初始阶段通过污泥泥饼的电流的降低,使得所需能耗降低15%~24%.因此,对电导率较低的污泥使用电渗透脱水技术进行深度脱水,可以在保证脱水效果的情况下最大限度地降低能耗.     

城市污水处理厂污泥深度脱水技术研究进展

城市污水处理厂污泥泥量日益增多,使污泥脱水设备处理能力逐渐低于设计值,未能及时处理的污泥将对环境造成污染危害。基于我国污泥处理处置中存在的问题,分别围绕化学法、物理法和生物法3种预处理调理技术详细介绍了国内应用较多的污泥深度脱水技术研究进展。结合国内外污泥深度脱水新技术,针对目前我国国情对污泥深度脱水技术的应用前景和发展趋势做出展望。     

城市污泥脱水技术及脱水污泥资源化利用的研究进展

随着经济不断发展,新的城市污水处理厂建成并投入使用,污泥排放量将不断增加,污泥的处理处置也成为大家关注的重大环境问题。因此本文对目前国内外的污泥脱水技术进行了综述,并介绍了脱水污泥的资源化利用研究进展。     

Effects of sludge characteristics on electrical resistance and energy consumption during electro-dewatering process

The increase of electrical resistance (ER) and energy consumption (EC) during the later stage of dewatering is a major problem hindering the development of electro-dewatering (EDW) technology. As the variations of sludge characteristics are significant during the EDW process, the relationships between sludge characteristics and ER and EC during EDW remain unclear. In this study, the effects of moisture content (MC), thickness, pH, conductivity, zeta potential, temperature, and gas volume on the ER and EC during the EDW process were statistically investigated using correlation and multiple linear regression analyses. Herein, the results showed that the ER of the sludge near the anode was primarily affected by pH, whereas the sludge near the cathode was primarily affected by the MC and conductivity. Further, sludge temperature and conductivity were the most reliable indicators to predict the EC near the anode and cathode, respectively. The results of this study provide theoretical guidance useful for solving the increase of ER and EC during the later stage of the EDW process.     

非离子表面活性剂对污泥调理脱水效果的影响

现有污泥脱水技术仅使污泥含水率降到80%左右,难以满足日益严格的污泥处置要求.以污泥比阻（SRF）、脱水率为考察指标,比较了两大类非离子型表面活性剂（辛基酚聚氧乙烯醚OPEO型和烷基糖苷APG）对剩余污泥的脱水效果,并对原泥及调理后污泥进行了显微观察.结果表明,非离子表面活性剂可使污泥絮体粒径变小,不规则程度降低,改善了污泥的脱水性能,而且烷基糖苷APG脱水效果优于OPEO型.APG投加量为0.05%干固体时,污泥比阻即可降低到原泥的42%,脱水率可达到93%.以烷基糖苷APG为调理剂进行板框脱水实验,结果表明,当APG投加量为0.05%干固体时,脱水泥饼含水率比原泥脱水泥饼含水率低约10%,脱水率可达到97%.本研究为APG应用于污泥脱水,改善污泥脱水性能提供一些参考.     

电渗法对太湖环保疏浚底泥脱水干化研究

利用粘土颗粒带有负电荷,而其中水分子显示正极性的特性,采用电渗的方法在环保疏浚底泥中通入电流,使得带有极性的水分子向阴极流动,从而达到对底泥脱水的效果.利用电渗法对太湖环保疏浚底泥进行脱水研究,分析其含水率随时间的变化、出水量与能耗的相关关系,以及其影响因素和优化方案.试验表明,经过240 h的电渗法脱水之后,底泥的含水率从开始的38.72%降至32.85%,可在较短时间内脱去底泥中的水分;电渗效果受底泥含水率、电压梯度、电极的耐腐蚀性、电极布置方式的影响;改善电极材料有利于提高电渗效率和降低能耗.在对不同电极布置方式的比较中发现,排形电极比环形电极更有利于排出底泥中的水分.通过对电渗试验的经济分析得出,电渗法进行环保疏浚底泥脱水的工程费用约为4.29元/m3原状土.      

利用冻结融解法进行污泥脱水的研究

本文对给水厂污泥，通过加药脱水和冻结融解脱水的两种实验，比较得知：污泥经冻结融解处理，粒子粗大化；过滤比阻比真空脱水污泥的比阻降一个数量级，过滤速度是真空脱水污泥的３—４倍，比添加助剂脱水污泥降两个数量级；脱水性能显著提高，可获得含水率较低的泥饼．特别是１０％以上的高浓度污泥，自然固液分离很困难，经冻结融解处理，沉降性提高，固液分离容易，再浓缩效果更好．     

基于Fe3+/EDTA-2Na的类芬顿对剩余污泥脱水性能的影响

剩余污泥的高含水率限制了对其后续处理以及资源化利用. 为了改善污泥脱水性能,利用Fe3+/EDTA-2Na类芬顿试剂作为调理剂强化污泥脱水,通过粒径分析、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对剩余污泥进行表征,探究其强化脱水机理. 结果表明:经过氧化调理后的污泥泥饼含水率降至67.8%,并有62.32%的结合水得以释放. 污泥胞外聚合物(EPS)结构被氧化破解,紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS)中的多糖和蛋白质浓度显著减少;污泥絮体减小,但从SEM图可以看出絮体结构变得规整、平滑,且出现不规则孔洞,增加了污泥水分的输送通道,改善了污泥的脱水性能. FTIR分析表明,氧化处理后的污泥清液中水的吸收峰变小,多糖和蛋白质对应的吸收峰增强,而富里酸对应的峰消失. 研究显示,基于Fe3+/EDTA-2Na类芬顿的污泥调理可以高效氧化破解污泥,提高污泥脱水性能.      

柳州市利用水泥回转窑处理城市污水处理厂污泥的可行性分析

污水处理厂的副产品污泥极易带来严重的二次污染和生态环境破坏。柳州市现有四座污水处理厂,日产污泥约276 t(含水率80%),到2020年,日产污泥量将达到500 t(含水率80%),污水处理厂污泥处置问题将日益突出。利用水泥窑协同处理污水处理厂污泥在国外已经应用多年,并取得了良好的污泥处理效果。本文在分析柳州市污泥处置现状及其存在的主要问题的基础上,结合柳州市的实际情况,论证柳州市利用水泥回转窑处理城市污水处理厂污泥的可行性。     

基于酸化与Fenton试剂处理的焦化污泥脱水过程及其重金属迁移研究

焦化废水污泥作为典型的危险废物,含有氰类、酚类、稠环芳烃与多环芳烃等有毒成分,严重影响人类健康与生态环境安全,焦化污泥减量化是其处理处置中重要一环.针对焦化废水污泥高有机物、高油含量特点,采用酸化+Fenton试剂进行复合调理改性,改性后污泥毛细吸水时间(Capillary Suction Time,CST)、比阻(Specific Resistance to Filtration,SRF)分别达到51.2 s和0.043×10¹³ m·kg^-1,药剂投加量通过响应表面法(Response Surface Method,RSM)进行优化,在实验室板框脱水实验中得到30%硫酸投加量为37.8 mL·L^-1,FeSO₄、H₂O₂和生石灰投加量分别为47.93、34.29和143.21 mg·g^-1DS时,脱水后泥饼含水率为55.82%,滤液pH为6.66,达到污泥深度脱水目标.采用酸化+Fenton试剂复合处理可使焦化废水污泥有效减量化,其良好的深度脱水效果能为后续的无害化处置奠定基础,并有效降低处置费用.     

炼油厂污泥脱水系统技术改进

阐述炼油厂污水处理场污泥的组成、性质及污泥脱水的实际情况，在原工艺处理流程的基础上采取增加污泥储存罐、污泥调理系统、污泥输送系统等设施，并进行一系列的技术改造，使得污泥脱水系统能够正常平稳运行，减少污泥对环境的污染．取得了一定的经济效益和社会效益。     

Optimizing sludge dewatering with a combined conditioner of Fenton's reagent and cationic surfactant

Enhancing sludge dewatering is of importance in reducing environmental burden and disposal costs. In this work, a cationic surfactant, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), was combined with Fenton's reagent for sludge dewatering. Results show that the Fenton-CTAB conditioning significantly promotes the sludge dewatering. Using combined techniques of response surface methodology and uniform design, dosages of Fe²⁺, H₂O₂, and CTAB for water content response were optimized to be 89, 276, and 233?mg/g dry solids (DS), respectively. The water content of sludge decreased from 79.0% to 66.8% under the optimal conditions. Compared with cationic polyacrylamide, the Fenton-CTAB system exhibited superior sludge dewatering performance. To gain insights into the mechanisms involved in sludge dewatering, the effects of Fenton-CTAB conditioning on the composition of extracellular polymeric substances (EPS) and the morphology of the sludge flocs were investigated. The decomposition of EPS into some dissolved organics and the release of proteins in tightly bound EPS facilitated the conversion of bound water to free water and further reduced the water content of sludge cake. After conditioning, morphology of sludge showed aggregation. Overall, the enhanced sludge dewatering by Fenton-CTAB treatment provides an efficient way for management of sewage sludge.