制漿造紙廢水污泥脫水性能的優(yōu)化研究.pdf

1、污泥深度脫水問題是當(dāng)今造紙企業(yè)的普遍難題。由于現(xiàn)代制漿造紙廠產(chǎn)量的增加,在廢水處理過程會產(chǎn)生大量的高含水率污泥。如果不對這些污泥進(jìn)行脫水處理,會對后續(xù)的污泥處置帶來困難,造成環(huán)境的二次污染。制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費用約占水處理運(yùn)行費用的50%。采用更加有效的預(yù)調(diào)理方法,以及結(jié)合更高效的機(jī)械脫水裝置,使污泥體積大幅度減少,以便污泥的資源化利用,達(dá)到污泥處理的“無害化,減量化,資源化"利用,會給企業(yè)帶來節(jié)能和環(huán)保的雙收益。

2、　　 本文通過向造紙污泥中分別添加不同類型的無機(jī)絮凝劑,不同類型、不同分子量以及不同離子度的有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺及不同類型的表面活性劑,考察了投加助劑前后污泥的沉降性能、脫水速率、所得濾液的透射比及其最終泥餅的含水率等性能指標(biāo)的變化,研究了對污泥脫水性能的影響。
　　 實驗結(jié)果可知:采用FeCl3、Al2(SO4)3和PAC調(diào)理造紙污泥時,當(dāng)其投加量分別為15ml(1.0g/L)、20ml(5.0g/L)和20ml(4.0g/

3、L)時,最終泥餅的含水率在80%以上,不能達(dá)到降低泥餅含水率的目標(biāo);采用離子度為5.0%、分子量為600萬的CPAM時,當(dāng)其投加量為2.76%(對絕干污泥,下同)時,最終泥餅含水率可降為74.90%,比空白組下降了13.50%。
　　 采用陽離子表面活性劑十六烷基溴化銨(CTAB)和陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉(SDBS)調(diào)理污泥時,其對污泥的沉降性能和脫水速率等方面都有積極的作用。當(dāng)CTAB的用量為0.10:1時,最終泥餅的

4、含水率降至最低72.59%,比空白實驗下降了15.81%;當(dāng)CTAB和污泥體系的溫度為15℃左右時,污泥的脫水速率比其他溫度時要好;當(dāng)體系的pH值為5時,污泥的沉降性能比其他環(huán)境時要好。當(dāng)SDBS的用量為0.06:1、SDBS和污泥混合體系的溫度為20℃、pH為弱酸性時,污泥的脫水速率提高,最終泥餅含水率降至71.29%。對各影響因素的分析比較可知,無論是CTAB還是SDBS,投加的調(diào)理劑和干污泥的比值這一影響因素比溫度和pH等對污泥的

5、最終泥餅含水率的影響要大。
　　 采用CTAB和CPAM進(jìn)行協(xié)同作用時,先投加表面活性劑再投加陽離子有機(jī)絮凝劑,污泥的沉降性能良好。當(dāng)CPAM的用量為1.40%、CTAB的用量為0.05:1時,最終泥餅的含水率降至68.72%,比空白組下降了19.82%;當(dāng)CPAM用量為1.0%、SDBS用量為0.03:1時最終泥餅的含水率降至70.76%,比空白組下降了17.64%。由此可見CTAB和CPAM復(fù)合作用對污泥的脫水效果有改善作用

6、。
　　 最后,通過經(jīng)濟(jì)核算可知當(dāng)采用CPAM單獨投加時,藥品費用最低。而SDBS、CTAB分別和CPAM進(jìn)行協(xié)同作用,作用效果雖好,但是費用較高。通過掃描電鏡(SEM)觀察,看到經(jīng)過表面活性劑處理過的污泥中較大的絮團(tuán)基本被破壞,完整清晰的球狀絮團(tuán)數(shù)量減少,細(xì)小顆粒比例增大,污泥表面有一定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而經(jīng)CPAM處理過的污泥顆粒因為大分子鏈的橋聯(lián)作用,凝結(jié)成較大的絮團(tuán)。表面活性劑對污泥的脫水性能的影響主要是靠它的分散作用和增溶作用