辐射技术强化污泥沉降与脱水特性的实验研究

主要研究辐射技术对污泥沉降与脱水特性的影响,实验采用某污水处理厂的样品经过微波、超声辐射改性后,对毛细吸水时间(CST)、粘度、污泥沉降比(SV)、含水率、上清液的COD浓度、Zeta电位、形态学特征的变化情况进行了研究。实验结果表明,微波辐射后污泥颗粒的平均粒度由33.551μm降低到28.979μm,分形维数在2.8左右,图像显微分析表明微波调质后污泥有粗大化现象;超声辐射后污泥的粒度由33.551μm降低到9.435μm,分形维数在2.9左右,超声调质后污泥颗粒较小;利用Origin8.0软件对污泥脱水特性与污泥含水率进行分析,建立了污泥脱水特性的模型有助于在线预测污泥含水率。     

不同调理方案下污泥脱水性能评价指标的相关性研究

污泥脱水性能评价指标选取不同导致目前调理剂难以进行比选.以聚丙烯酰胺（PAM）、FeCl3及无机复合物等几种常用的调理剂为例,通过测定调理后污泥比阻（SRF）、毛细吸水时间（CST）、污泥沉降性能、泥饼含水率及污泥脱水率5个常用评价指标,探讨了各种指标之间的相关性.结果表明,当分别使用不同种类和不同投加量的调理剂时,SRF与CST具有良好的正线性相关性（R2分别为0.96、0.93）.SRF及CST均能准确地反映污泥板框压滤脱水性能,但不能很好地预测离心脱水效果.污泥的沉降性能与SRF、CST大致呈现出相同的变化规律.由于泥饼含水率与脱水率存在一定的相关性,但不存在对应性,因此优选调理剂时,建议综合考虑泥饼含水率和脱水率.     

不同污泥停留时间对城市污泥生物沥浸推流式运行系统的影响

采用有效容积为700 L的推流式生物沥浸反应器对城市污泥进行连续14 d的生物沥浸处理,利用折流方式将反应器从进泥端到排泥端沿程方向依次划分为1～6区.对不同污泥停留时间(SRT)条件下反应器运行时各区的pH.溶解氧(DO)值及污泥的脱水性能(用污泥比阻SRF表征)进行了系统的比较研究.结果表明,当反应器曝气量为1.2 m3.h-1,微生物营养剂加入量为4 g.L-1,SRT为2.5 d时,反应系统在72 h时运行达到稳定,相应反应器各区的pH分别为5.00、3.00、2.90、2.70、2.60与2.40.污泥的比阻值由1区的0.64×1013m.kg-1逐渐降低至6区的0.33×1013m.kg-1.当SRT为2 d时,生物沥浸系统在120 h达到稳定,各区相应的pH分别为5.10、4.10、3.20、2.90、2.70与2.60.相应的DO值分别为0.43、1.47、3.29、4.76、5.75与5.88 mg.L-1.污泥的比阻值由1区的0.56×1013m.kg-1逐渐降低至6区的0.20×1013m.kg-1.当SRT为1.25 d时,运行第48 h,反应器6区pH升高至3.00.污泥沿程流动过程中,微生物菌群对营养剂利用率降低,导致系统失衡.生物沥浸反应器污泥停留时间越长,推流式生物沥浸系统越易达到稳定.停留时间2 d可以作为工程应用时的较优污泥停留时间.生物沥浸后将污泥收集经过增强聚丙烯厢式压滤机脱水至含水率60%以下,此研究将为城市污泥生物沥浸后期工程化运行提供必要的参数支持.     

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。     

生物沥浸对精对苯二甲酸化工污泥脱水性能的提高及其重金属脱除效果

通过摇瓶培养试验研究了生物沥浸处理对精对苯二甲酸(PTA)化工污泥脱水性能和重金属去除效果的影响.研究表明,PTA污泥经生物沥浸后脱水效果得到了较好的改善,且营养剂最佳投加量为5g·L-1.经生物沥浸2d后污泥的pH从7.37下降到2.29,比阻从62.64×1012m·kg-1下降到2.36×1012m·kg-1,降低了96.23%.在最佳处理条件下对该化工污泥进行多批次生物沥浸中试试验,并对沥浸后污泥采用厢式压滤机脱水.结果表明,经生物沥浸处理后污泥静置24h,污泥沉降率可从2%提高到33%,厢式压滤脱水后泥饼含水率下降到45.9%,与对照相比,污泥体积减少了91.1%.泥饼中Cu、Cd、Pb、Zn、Co的去除率分别为95.15%、85.20%、42.11%、82.59%和64.42%;滤液中COD和氨态氮去除率分别为42.82%和74.98%.可见,生物沥浸法不仅能够较好地改善化工污泥的脱水性能,还能脱除污泥中的重金属.这对生物沥浸技术在PTA化工污泥上的应用和推广具有重要意义.     

长径比对卧螺离心机内流场影响的数值模拟

研究用于污泥脱水的卧螺离心机的分离性能,并应用FIUENT软件建立卧螺离心机螺旋流道内污泥流体的两相湍流三维模型。主要研究不同转鼓长径比对卧螺离心机分离性能的影响,间接给出了不同长径比对卧螺离心机分离性能的影响关系图,并得到了该卧螺离心机最佳转鼓长径比的几何尺寸,为进一步研究离心机特性参数对其分离性能的影响和结构优化提供了理论依据。     

磷酸酯抗燃油劣化机理及脱水净化技术研究

磷酸酯抗燃油是一种新的人工合成有机脂类液体,由于它具有优异的抗燃、润滑、耐磨性能,逐步取代传统的矿物基润滑油成为新的趋势。为了保证核电等高参数火力发电机组的安全经济运行,针对磷酸酯抗燃油的挥发性、抗燃性、润滑性等基本理化特性,从合成液的温度、酸值和所含水分等影响因素分析了磷酸酯抗燃油的劣化机理。文章分析了现有磷酸酯抗燃油脱水技术的真空分离和重力沉降脱水净化方法的不足,在此基础上提出了反沉降脱水净化的方法,使合成液与水分的分层更加顺利。文章还对油中固体杂质所受作用力进行了力学分析。目前,国内已有研究将该技术用于核电机组等工程案例,实现了对劣化磷酸酯抗燃油的资源化回用和污染的有效治理。     

活性污泥的理化性质与絮凝调理投药量的关系

采用烧杯试验研究了活性污泥理化性质与絮凝调理投药量的关系,分析了活性污泥离心上清液黏度及其中胶体的Zeta电位和表面电荷密度、污泥絮体的粒度、分形维数和强度等理化性质指标随调理絮凝剂(CPAM,CZ-8698)投药量的变化规律,探讨了这些指标在确定絮凝调理最佳投药量方面的差异.结果表明,CZ-8698的投药量对污泥的脱水性能和理化性质均可产生明显的影响,基于毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)确定的活性污泥絮凝调理的最佳投药量范围为4.28～7.13g.kg-1,对应的CST与SRF值分别为(12.62±1.39)s、0.56×1012m.kg-1.在此最佳投药量区间,污泥离心上清液中胶体的Zeta电位与表面电荷密度均由负值变为正值,污泥絮体的分形维数分别为1.09(一维)和1.51(二维),其表面不规则程度最低、结构较为密实;污泥絮体的粒径随着絮凝剂投药量的增加持续增大到mm尺度,但其强度在投药量高于4.60 g.kg-1以后逐渐趋于稳定.此外,当絮凝剂投药量低于上述最佳范围时,污泥离心上清液的黏度已经达到了最小值(1.24±0.04)mPa.s.     

阳离子聚丙烯酰胺在板框脱水机上应用的研究

板框脱水机在污泥脱水时一般加入无机化学物,如石灰等,加重了后继污泥处置的压力。实验采用“阳离子聚丙烯酰胺＋铁盐”和“石灰＋铁盐”不同的加药方案,在移动式板框脱水机上进行对比试验,结果表明阳离子PAM可以大幅度提升设备处理能力。在相同的设备条件和运行周期下,阳离子PAM产生的泥饼更干,处理泥量比用石灰加药时提高20％以上。     

厨余垃圾干发酵工程调试和运行阶段产生的沼渣特性研究

针对厨余垃圾干发酵工程案例的调试与正式运行阶段产生的沼渣进行取样,测定其物理组成、总固体物（TS）、挥发性固体（VS）、碳氮比、生物稳定性、植物毒性与氯离子含量,发现因调试阶段大量接种市政污泥且调试阶段干发酵时间较长,导致其各项数值如含水率、VS、碳氮比、四日呼吸指数（AT4）、氯离子浓度等均低于正式运行阶段,后续的资源化利用中应有针对性工艺,差异化处理2类沼渣。该研究结果可为我国沼渣资源化利用提供数据支撑。