新型復(fù)合淀粉絮凝劑的合成、表征及對污泥的脫水效能研究.pdf

1、在城市污水處理過程中，往往會產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含水量高達(dá)95％-99.5％，體積很大，難以處置消納，且易腐敗發(fā)臭，不利于運輸和處理，因此必須進(jìn)行脫水處理。如何安全有效地處理處置污泥，既不會對環(huán)境造成二次污染，又能降低污泥處理、處置成本，是目前環(huán)境領(lǐng)域面臨的一個重要問題。
　　本文以淀粉為主要原材料，制備了淀粉基復(fù)合絮凝劑(CSiAFS)并對其進(jìn)行了表征，在此基礎(chǔ)上，研究了復(fù)合絮凝劑對污泥的脫水效能與機理。主要研究成果包括:<

2、br>　　(1) CSiAFS的最佳合成反應(yīng)條件為:A1/淀粉（質(zhì)量比）1.2/1;SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.375％;pH3.0; Fe/淀粉（質(zhì)量比）0.1/1。紅外光譜分析結(jié)果顯示CSiAFS不僅具有其自身的特征基團，也保留了原淀粉的碳鏈結(jié)構(gòu)。XRD分析結(jié)果顯示原淀粉結(jié)晶區(qū)受到破壞，對比原淀粉出現(xiàn)尖峰的角度并沒有在相同曲線角度出現(xiàn)，說明加入的氯化鐵、硫酸鋁和硅酸鈉已經(jīng)改變了原淀粉的結(jié)晶狀態(tài)并出現(xiàn)了新的結(jié)晶體物質(zhì)。熱重分析顯示在合成過程中

3、減少了物質(zhì)結(jié)晶度、增加了熱穩(wěn)定性。掃描電鏡分析結(jié)果顯示硅鋁鐵復(fù)合淀粉絮凝劑相對于原淀粉粒徑增大，表面結(jié)構(gòu)變粗糙凝結(jié)，有利于促進(jìn)污泥脫水。儀器表征表明硅、鋁、鐵已經(jīng)成功接枝至淀粉骨架上了。
　　(2) CSiAFS對污泥脫水的最佳反應(yīng)條件為:pH7.0，絮凝劑投藥量300mg/L。同空白樣品相比，CSiAFS使污泥比阻SRF降低97.9％，毛細(xì)吸水時間CST降低78.5％。以CST、SV30、SRF值為評價指標(biāo)，CSiAFS的污泥脫

4、水效能優(yōu)越于聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺（PAM）、氯化鐵(FeCl3)和鋁鐵改性復(fù)合淀粉(CAFS)，且適用pH范圍廣，能在中性條件下起最佳效果，可以節(jié)省酸堿的調(diào)節(jié)用量。
　　(3)蛋白質(zhì)含量分析結(jié)果與CST、SV30、SRF值分析結(jié)果一致，相比于其他絮凝劑，CSiAFS可以較為徹底地破壞污泥膠體水化膜，減少體系蛋白質(zhì)含量和凝聚分散顆粒，從而增大污泥脫水效能。硅的加入讓CSiAFS結(jié)構(gòu)具備更多孔道，能在壓濾過程中促使不透水層