過硫酸鹽與烷基糖苷用于污泥調理及脫水機理研究.pdf

1、市政污泥是污水處理的副產物,隨著城市污水處理廠數(shù)量和處理量的增加,污泥產量也迅猛增加。由于其具有高度親水性,所以能否實現(xiàn)污泥的深度脫水對后續(xù)污泥處置意義重大。本文主要研究了過硫酸鹽高級氧化技術以及與表面活性劑聯(lián)合作用對污泥深度脫水性能的影響規(guī)律及機理。主要包括以下內容:
　　以比阻為過濾性能的評價指標進行表面響應法(RSM)的系列實驗,考察調理參數(shù)對污泥脫水的影響。實驗發(fā)現(xiàn),污泥調理時的攪拌速度(MP)、投藥次數(shù)(AT)和反應時間

2、(RT)等因子對污泥比阻(SRF)都有不同程度的影響,各因子之間的交互作用對其也有影響。經過分析得出最優(yōu)的調理參數(shù)為:MP1=300r/min,AT=2次,MP2=150r/min,RT=10min。
　　亞鐵離子催化過硫酸鈉(SPS)高級氧化技術對污泥脫水性能和沉降性能都有改善作用,通過單因子和RSM優(yōu)化實驗發(fā)現(xiàn)當SPS投量為82.3mg/gDS(DryBasis),Fe2+為15mg/gDS時,能使污泥SRF下降至0.2278

3、×1013m/kg,比阻降低率達91.07％。對原污泥及通過SPS調理污泥進行了蛋白質、多糖含量、粒徑分布、SEM等對比分析測試研究。實驗結果表明,原污泥以菌膠團形式存在,為密集的團狀結構,SPS經過Fe2+催化后,生成的中間產物SO4-?,能夠破壞污泥中有機物,使污泥絮體變成結構松散的層狀,團狀結構上也產生了裂隙,出現(xiàn)孔洞,污泥絮體的粒徑也不同程度地減小。使胞外聚合物(EPS)發(fā)生了溶解,并消耗體系中的蛋白質和多糖,污泥EPS中LB-

4、EPS和TB-EPS的比例發(fā)生變化,改善了污泥的脫水性能。
　　非離子型表面活性劑烷基糖苷(alkylglycoside,APG)與SPS有一定的協(xié)同作用,實驗發(fā)現(xiàn),在以上調理基礎上繼續(xù)投加APG0.5mg/gDS時,可以將污泥比阻由原污泥的2.786×1013m/kg降低至0.098×1013m/kg,SRF下降率為96.42%。APG主要發(fā)揮疏水締合作用,隨著APG的投加,污泥絮體由分散狀態(tài)重新聚合到一起,污泥粒徑也逐漸變大,