磁性物質(zhì)調(diào)理污泥及其機理研究.pdf

1、污泥處理處置是城市污水處理廠不可缺少的一部分，其目的是減容、穩(wěn)定化、無害化及其綜合利用等，以保證污水處理廠的正常運行和處理效果，防止二次污染。本課題實驗中以具有知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)制得納米磁粉，將其用于調(diào)理污泥，考察納米磁粉調(diào)理污泥、納米磁粉和硫酸聯(lián)合調(diào)理污泥、納米磁粉和超聲聯(lián)合調(diào)理污泥對污泥的沉降性能和脫水性能的影響，并對其調(diào)理機理進行研究。 納米磁粉調(diào)理污泥實驗表明：納米磁粉能夠改善處于正常狀態(tài)下污泥的性質(zhì)，對沉降性能的影響較為

2、明顯，但對脫水性能的影響不大；磁粉投加量為1.0g/L時效果最好。納米磁粉對老化的污泥或膨脹的污泥的沉降性能和脫水性能則不產(chǎn)生影響。納米磁粉凋理污泥的作用機理是：磁粉使污泥絮體增大，ζ電位降低，提高污泥的脫水速率，改善污泥的脫水性能；納米磁粉具有很高的表而能，共價鍵和分子間的親和作用等使得納米磁粉表面帶電，納米磁粉的等電點是pH=7.2，當(dāng)pH<7.2時，磁粉帶正電，污泥帶負(fù)電，污泥中的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、脂膠、膠體物質(zhì)、溶解性有機物等可被直

3、接吸附到納米磁粉上，結(jié)合磁場的作用下，顆粒之間的碰撞頻率得到提高，使污泥絮體結(jié)合成更大的污泥絮體，磁場與磁粉作作用產(chǎn)生磁擠壓，提高污泥絮體的沉降速率，使得污泥絮體和水迅速分離，污泥沉降體積減少。 納米磁粉和硫酸聯(lián)合調(diào)理污泥實驗表明：磁粉和硫酸的聯(lián)合作用可改善處于正常狀態(tài)下污泥的性質(zhì)，在pH為2.0-7.0范圍內(nèi)，磁粉量相同條件下，隨著pH的降低，對其沉降性能和脫水性能得到改善，其中在pH為2.O，經(jīng)過超聲分敞的磁粉加入量為1.

4、0g/L的條件下效果最好。納米磁粉和硫酸聯(lián)合調(diào)理污泥的機理是：一定pH的硫酸能夠破壞污泥結(jié)構(gòu)，使污泥中胞外物EPS水解、微生物細(xì)胞破裂，從而使污泥絮體內(nèi)部間隙水、細(xì)胞內(nèi)間隙水釋放出來，表現(xiàn)出自由水性質(zhì)；污泥水分分布發(fā)生變化，增大污泥的可脫水程度，改善污泥的脫水性能；硫酸解離出的H<'+>帶正電，能夠降低污泥的ζ電位，壓縮雙電層，使污泥脫穩(wěn)。把硫酸加入納米磁粉中進行超聲處理，使磁粉在硫酸中分散更均勻，在調(diào)理污泥時能夠增大磁粉、硫酸與污泥絮

5、體接觸碰撞的幾率，提高污泥的可脫穩(wěn)程度，污泥絮體之間更容易結(jié)合成更大的污泥絮體，提高污泥的脫水速率，再利用磁力和磁擠壓的作用可進一步改善污泥的沉降性能。納米磁粉和超聲聯(lián)合調(diào)理污泥實驗表明：在施加適當(dāng)?shù)某曨l率和超聲功率條件下，納米磁粉和超聲聯(lián)合調(diào)理能夠改變處于正常狀念下污泥的性質(zhì)，對沉降性能的影響不顯著，但對脫水性能的影響較為明顯。在超聲頻率為25KMz，超聲功率為100W，磁粉量為1.0g/L條件下效果最好。其調(diào)理機理為：超聲改變污泥