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污水廠改性污泥脫水性能研究

放大字體??縮小字體 發布日期:2019-10-26 09:09:35 ??瀏覽次數:306
核心提示:2019年10月26日關于污水廠改性污泥脫水性能研究的最新消息:水處理網訊:摘要:隨著經濟的發展,污水廠中的改性污泥脫水工作也因其特殊性被越來越多的人所重視。對于污水處理廠來說,堅持更新污泥脫水工藝,不僅利于污水廠后續工作的開展,同時也通過分析
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水處理網訊:摘要:隨著經濟的發展,污水廠中的改性污泥脫水工作也因其特殊性被越來越多的人所重視。對于污水處理廠來說,堅持更新污泥脫水工藝,不僅利于污水廠后續工作的開展,同時也通過分析其污泥脫水過程掌握了工作關鍵點,以進一步促進污水廠的未來發展過程。本文通過對污泥的特質與特性進行研究的過程,并對比了無機調理劑對污泥脫水性能的影響,分析出了改性污泥脫水與調理劑之間的關系,并對脫水過程進行了完善。

關鍵詞:污水廠;改性污泥脫水;性能研究

伴隨著經濟的快速增長,城市發展與擴張也越來越迅速,再加上人們的生活水平的不斷提高,市政污泥也開始大量的增多,對人們的日常生活產生了嚴重的影響。但由于工業化以及各種化學工廠的建設與發展,使得城市中的污泥中有著較多的有機物和化學物質,給污泥脫水工作帶來了一定難度,這也是污水廠所面臨的主要工作問題。通過對污泥的特性以及其產生過程的研究,發現可以利用無機調理劑改變污泥特性以更好地對其進行利用或填埋[1]。由于無機調理劑中具有多種高分子物質,包括鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑,在加入污泥后,就能夠迅速使污泥的物理性質改變,增大污泥的顆粒性以及擴張其孔隙,這也是改變其性質并利用的根本原理,最終的目的是利用污泥顆粒絮凝從而改善污泥的脫水性能,為污水廠后續工作的順利開展打下堅實的基礎。

一、無機調理劑對污泥脫水性能的影響及具體實驗步驟

(一)實驗材料及其方法

首先,需要準備污泥樣品,樣品的來源應是污水廠污泥存儲池中的剩余量,在取回污泥后,要將其沉淀并將沉淀后的液體與固體物進行分離,倒去上層清液,并留下剩余固體物質作為研究對象和實驗物品。在材料準備完成后,需要及時測量目前污泥的各項參數,并記錄在實驗記錄中[2]。同時,不能忘記將其放入專門的實驗培養箱中,設置溫度為四攝氏度進行封存,以備后續使用。

其次,需要準備無機調理劑,這里以PAC和PFS為例,分別是聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵,這也是污水廠常用的改變污泥性質的兩種化學試劑,也是實驗的和主要材料。

第三,需要對污泥的含水率、污泥比阻等參數進行測量,按照國家的相關標準和在實驗過程中水分子受到的阻力大小來判斷污泥脫水是否容易進行。隨后應進行抽濾實驗,計算濾液溶劑,將其數據進行記錄[3]。在測量過程中,需要參考相關文獻以確定具體的測量方式,以保證測量數據的精準性。

第四,需要利用污泥沉降性實驗來反映污泥脫水性能,這也是常用的一種方法。需要注意的是,需要每隔五分鐘對污泥沉降狀態進行觀察,并將實驗數據進行記錄。

第五,在實驗結束后就應對實驗進行驗證。這一步驟主要是采取不同的抽濾方式(真空抽濾等)測量污泥抽取所用掉的時間。通過應用污泥比阻實驗裝置,更能明顯的判斷污泥抽取的難易程度。針對這一實驗過程來說,其脫水性能主要是由耗費的時間決定的。

(二)實驗結果分析

從以上實驗能夠知道,污泥的比阻與含水率的關系非常密切,同時也知道了無機調理劑的投入量對污泥形態以及性質都有較大的影響。若是調理劑過多,絮狀體也就過多,因此不利于實驗結果的觀察;投入調理劑的量符合實驗要求的情況下,能夠使絮體保持完整,并由于膠體顆粒分散產生大量的自由水[4]。這一過程不僅探究出了污泥的性質于調理劑的關系,也判斷出了污泥的過濾性能在投入調理劑合適的情況下效果最好。

污水廠在處理污泥的時候,可以考慮通過投入無機調理劑的方式改變污泥性質,并更好的將其利用。同時,根據實驗結果能夠看出,若是污泥的量是相同的,兩種無機調理劑的用量也大致相同。相比之下,聚合硫酸鐵所消耗的資金成本最少,在應對實驗中的污泥類型時,應首先考慮利用無機調理劑中的PFS作為改善污泥性質的重要方式。

二、由改性污泥脫水性能研究延伸出的污泥脫水技術的選擇

絮凝脫水技術,也就是上文提到的實驗過程,由于其優點較多,因此被廣泛應用在污水廠污泥脫水過程中。通過對其脫水性能的研究,也發現了隨著時代的發展和進步,污泥脫水技術也在不斷的更新[5]。因此,可以在后續的污泥脫水過程中應用新的污泥脫水技術,以提高工作效率。

(一)超聲波脫水技術

超聲波脫水技術是一種新式的污泥脫水技術,其優點在于不產生污染、脫水效果好,因此也被部分大型污水廠作為備用脫水技術。超聲波脫水原理是破壞污泥原有的機構,以改變液體中顆粒物質,從而達到脫水的效果。其效果不僅與污泥含水量、物理狀態以及有機物含量有關,還與技術本身的聲波頻率、強度以及時間有關,因此在進行污泥脫水過程時應根據實際情況選擇不同的頻率和強度,以便充分發揮出超聲波脫水技術的優勢。同時,要注意并不是聲音的頻率越高,污泥的脫水效果越好。通過長時間的對超聲波脫水技術的研究,發現低頻率超聲波的脫水效果更好,但需要確定環境和污泥狀態符合低頻超聲波的應用條件才可以利用這一技術[6]。由于這種技術操作非常簡單,脫水性能和脫水速率也較好,因此使用范圍較廣。若是對其限制條件進行完善優化后,就能夠大規模的投入使用,以增強污泥脫水效率,增大脫水效果。

(二)水熱技術

通過對污泥進行水熱處理能夠有效提升污泥脫水性能,這也是目前的研究方向。其原理較為簡單,主要是通過加熱來改變污泥內的微生物絮體性質,破壞其細胞,使得有機物在加熱過程中被逐漸水解。同時,有機物的水也能明顯改變污泥粘度和水的束縛力,從而加快顆粒與污泥內的水的分離過程,最終達到污泥脫水效果。通過對水熱處理污泥的過程以及效果觀察分析,發現水熱處理能夠將束縛水的含量大大降低,隨著水熱處理時間的增加,其水含量也會進一步降低,其脫水效果較以往技術要好的多。

(三)電滲透脫水技術

電滲透脫水技術的原理就是通過電場作用使得顆粒進行運動,污泥中的水分同時向相反方向運動,使得固液分離而產生電滲透現象。這種方法的優點是其成本較低,且過程中不產生任何污染,并能通過這項技術實現穩定持續的對污泥進行脫水。但同時,其消耗的能源也較高,這也是制約這項技術進一步發展的主要原因。

(四)微波脫水技術

微波脫水技術在污泥脫水工作過程中應用的較早,其能夠通過微波對污泥進行加熱且熱效非常高,實施這項技術的設備也比較小,不占用過多空間的同時,也能實現較好的脫水效果。通過對微波脫水技術的研究,發現應用這項技術能夠較快的使污泥的干燥效率升高。若是在污泥中加入微波吸收體,就能讓污泥的干燥溫度瞬間提高達到九百攝氏度,從而達到快速脫水的效果。

結語

綜上所述,污水廠改性污泥脫水性能與無機調理劑的性質有著較大的關系,合理的利用這兩種化學試劑,能夠有效提升污泥的脫水效果。同時,應結合時代的發展特點,應用更多先進的污泥脫水技術,以幫助污水廠提升污泥脫水效率,從而更好地利用污泥以減少污泥對于人們生活環境和自然環境的影響。

原標題:污水廠改性污泥脫水性能研究

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關鍵詞: 污泥脫水機 城市污水 水污染



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