| 【摘要】 | 本研究將運用微波技術(shù)與離心脫水相結(jié)合的方法來達到促進污泥中結(jié)合水釋放及改善脫水特性的目的.通過測定毛細吸水時間、黏度、含水率,采集污泥圖像、提取形態(tài)學(xué)特征進行污泥脫水性的效果分析及分形維數(shù)的分析.離心脫水實驗結(jié)果表明,適當(dāng)增加離心轉(zhuǎn)速和溫度時,污泥的含水率降低;正交實驗結(jié)果表明微波功率1000W、微波溫度50℃、離心轉(zhuǎn)速2000r/min、離心時間15min 的條件下含水率最低達到83.75%,且適當(dāng)?shù)奈⒉A(yù)處理條件有利于污泥的脫水;微波預(yù)處理后污泥分形維數(shù)在2.4~2.8 之間,污泥結(jié)構(gòu)改變.對污泥脫水性能的表征參數(shù)與污泥含水率進行擬合,建立污泥脫水性能的模型,為預(yù)測和改善污泥脫水性能提供基礎(chǔ)性研究. |
| 【部分正文預(yù)覽】 | 目前世界上生產(chǎn)污泥已達1 億t/a(干污泥),我國已達900 萬t/a(合干污泥300~350 萬t/a)[1].污泥中含有大量水分使其體積龐大,這為污泥的堆放、運輸和處置帶來很大困難,并且污泥含有大量微生物及有毒有害物質(zhì),如重金屬、有機質(zhì)和氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分,將對環(huán)境造成嚴重的二次污染[2-3].2009 年2 月住房與建設(shè)部、環(huán)境保護部以及科技部聯(lián)合頒布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行)》,2010 年3月環(huán)境保護部發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》確定了污泥處理處置減量化、穩(wěn)定化和無害化的目標(biāo).污泥是一種高水分的多孔介質(zhì)物質(zhì),未經(jīng)處理的污泥含水率高達95%以上[4],經(jīng)脫水處理的污泥將采用焚燒、堆肥、填埋和綜合利用等方法進行進一步處置.污泥脫水時最重要的前處理過程,高效脫除污泥中的水分,成為經(jīng)濟、高效處理污泥的瓶頸[3].污泥脫水的方法主要有自然風(fēng)化和機械脫水等,機械脫水前往往要添加絮凝劑[6]. 國內(nèi)外廣泛使用化學(xué)調(diào)理,通常采用添加絮凝劑與助凝劑的方法,主要不足是成本高.絮凝劑類型有無機絮凝劑、有機絮凝劑、生物絮凝劑等,投加量過高或過低都會導(dǎo)致脫水性能降低.美國杜克大學(xué)采用人工配置的活性污泥進行脫水特性的研究,結(jié)果表明添加高分子絮凝劑和Ca2+可以改變污泥絮體的特征,從而改善污泥的脫水特性和沉降特性[7] 眾多學(xué)者通過實驗研究了輻射技術(shù)對污泥脫水特性的影響.波蘭學(xué)者使用微波技術(shù)后明顯增加污泥懸浮液體中的BOD5 和COD 含量[8].污泥微波加熱技術(shù)在實際生產(chǎn)已經(jīng)有成功應(yīng)用,另外微波改性技術(shù)在原油脫水、降黏方面有著較好的效果,在污泥改性脫水方面的應(yīng)用潛力較大. |
