隨著我國經濟的快速發展,我國城市污水、污泥產生量增長迅速。污泥的處理處置問題也一直受到人們的關注。其中如何提高污泥的脫水性能成為熱門的研究項目。目前國內外主要通過投加絮凝劑來改善污泥的脫水性能。不同的絮凝條件對污泥的絮凝效果影響很大,尋找更好的絮凝條件來滿足實際工程生產需要,是現在污泥絮凝需要解決的重要問題。本文通過對絮凝劑的投加量、絮凝劑攪拌速度、溫度、pH值等4種影響因素進行研究,從而提出更加有利于污泥脫水的條件。 PAM投加量的影響 在溫度25℃、pH=7、攪拌速度150r/min的條件下,設置PAM投加量為40mg/L、50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L,分別測定污泥的沉降性能、污泥比阻、泥餅含水率。沉降性能:當PAM投加量在70mg/L時,污泥沉降效果最好。加入絮凝劑后,污泥礬花顆粒變大,污泥層和上清液層有明顯的分界線。投加量超過70mg/L時,污泥沉降效果開始下降。污泥比阻:PAM投加量在60mg/L時,污泥比阻值最小,污泥具有很好的脫水性能。絮凝劑添加過多或過少都會影響污泥比阻。泥餅含水率:脫水污泥泥餅含水率隨投加量的增加逐漸降低,絮凝劑投加量超過50mg/L時,泥餅含水率基本保持穩定。但是總體來說含水率偏高,說明PAM對降低泥餅含水率的作用不明顯。 攪拌速度的影響 在溫度25℃、pH 7、投加量70mg/L的條件下,設置攪拌速度為100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min,分別測定污泥的沉降性能、污泥比阻、泥餅含水率。 沉降性能:污泥樣品在30min內,隨著沉降時間的增加,污泥體積逐漸減少;從100r/min至200r/min范圍內,隨著轉速的增加,污泥最終沉降體積越??;超過200r/min后,污泥沉降體積開始回升。污泥比阻:攪拌速度為150r/min時,污泥比阻為最小值,超過150r/min時,轉速的增高導致污泥絮凝體被打散,污泥比阻反而增加,處理效果下降。泥餅含水率:攪拌速度為150r/min時,污泥含水率達到72.7%,脫水效果明顯。 pH的影響 在溫度25℃ 、攪拌速度150r/min、投加量70mg/L的條件下,設置pH為3、5、7、9、11,分別測定污泥的沉降性能、污泥比阻、泥餅含水率。 沉降性能:在不同的pH條件下,污泥沉降速度不同。當pH為5時,污泥沉降速度最快。pH過小或過大都會影響污泥沉降速度。污泥在酸性范圍內更容易沉降。污泥比阻:隨著pH的增高,污泥比阻呈現先減小后增大的趨勢,pH為5時,污泥比阻值最小。污泥在酸性條件下脫水性能略好于堿性條件 。泥餅含水率:pH對污 泥泥餅含水率也有影響,在堿性條件下,污泥樣品呈現粘稠狀,含水率高。 溫度的影響 攪拌速度150r/min、投加量70mg/L、pH=7,設置溫度為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃,分別測定污泥的沉降性能、污泥比阻、泥餅含水率。 沉降性能:外界溫度不同,污泥沉降速度不同。在相同的時間下,溫度越高,污泥沉降越快。但是實際工程生產中需要結合經濟效益,溫度過高,耗能太大,不能達到利益最大化。污泥比阻:溫度對污泥比阻影響顯著,溫度低于50℃時,污泥比阻隨溫度的升高而降低。高于50℃時,比阻值迅速增高,由此可見50℃最有利于污泥脫水。泥餅含水率:在50℃時,泥餅含水率最低,符合前述50℃最有利于污泥脫水的結論。 通過響應面分析法優化工藝條件得出上述4種因素對污泥比阻值大小影響程度為:pH>溫度>攪拌速度>投加量。 |