壳聚糖絮凝剂对污泥脱水性能影响的研究

时间:2017-02-08 01:12 作者: 点击:次

污泥最大的特点就是含水率高,可达总质量的95%～99%,如果能够高效地脱除污泥中的水分,则可以大大减小污泥的体积,降低管理、运输、处理成本,便于后序处理处置。有效的预处理可以改善污泥的脱水性能,投加絮凝剂是目前最常用的污泥调理方法,然而这些絮凝剂在经济、质量和环境效益上都存在着一些缺点,因此本文主要研究的是来源广、无毒害、可降解壳聚糖对污泥脱水性能的影响及其机理,得到的结论如下:活性污泥的CST是9.8s,消化污泥的CST是41.6s,消化污泥的脱水性比活性污泥差,其原因是消化过程导致了污泥固体中EPS的降解,并释放到溶液中。对活性污泥和消化污泥中EPS含量的分析也证明,消化污泥中溶解性EPS的含量要高于活性污泥中溶解性EPS的含量,污泥固体中EPS的含量要低于活性污泥固体中EPS的含量。用壳聚糖絮凝剂预处理污泥,并将其处理后污泥的脱水性与聚丙烯酰胺相比较发现:当壳聚糖和PAM的用量为其自各最佳剂量时,对于活性污泥,可得到大致相当的调理效果,但此时壳聚糖的用量约是PAM用量的1.7倍;对于消化污泥,PAM可以以比壳聚糖少44.2%的剂量使消化污泥达到更好的脱水效果;对于柠檬酸污泥,壳聚糖的调理可以使离心脱水后的污泥达到更高的含固率,但此时壳聚糖的用量约是PAM用量的两倍。壳聚糖作为弱阳离子型有机高分子聚合物,分子中所带有的羟基和氨基使其在絮凝时兼有静电中和和吸附架桥的作用,可改善污泥的脱水性能。然而,与PAM相比,壳聚糖的相对分子质量和电荷密度均较小,因此在絮凝时形成的絮体较小、结构较松散。
活性污泥 消化污泥 柠檬酸废水污泥 脱水 调理 壳聚糖
摘要8-9
英文摘要9-10
第一章 绪论10-21
1.1 引言10-11
1.2 污泥脱水技术11-18
1.2.1 污泥的含水率11
1.2.2 污泥脱水的机理11-13
1.2.3 污泥脱水技术13-16
1.2.4 污泥调理16-18
1.3 壳聚糖在污泥脱水中的应用18-20
1.4 研究目的与内容20-21
第二章 活性污泥与消化污泥的脱水特性和结构特征21-31
2.1 材料与方法21-23
2.1.1 材料21-22
2.1.2 污泥的脱水性的测定22
2.1.3 EPS的提取及分析22
2.1.4 污泥絮体结构观察22-23
2.1.5 生物相特征23
2.2 结果与讨论23-29
2.2.1 污泥的脱水性23-24
2.2.2 EPS提取成分分析24-27
2.2.3 污泥絮体结构特征27-29
2.3 本章小结29-31
第三章 壳聚糖絮凝剂对活性污泥和消化污泥脱水性的影响31-41
3.1 材料与方法31-32
3.1.1 材料31
3.1.2 絮凝条件实验31-32
3.1.3 壳聚糖与PAM絮凝效果比较32
3.2 结果与讨论32-39
3.2.1 壳聚糖絮凝条件的确定32-38
3.2.2 两种絮凝剂对活性污泥和消化污泥脱水效果的影响38-39
3.3 本章小结39-41
第四章 壳聚糖絮凝剂对柠檬酸废水污泥脱水性的影响41-50
4.1 材料与方法41-42
4.1.1 材料41-42
4.1.2 絮凝条件实验42
4.1.3 壳聚糖与PAM絮凝效果比较42
4.2 结果与讨论42-48
4.2.1 壳聚糖絮凝条件的确定42-46
4.2.2 两种絮凝剂对柠檬酸污泥脱水效果的影响46-48
4.3 本章小结48-50
第五章 壳聚糖絮凝剂改善污泥脱水性的机理初探50-56
5.1 絮凝机理概述50-52
5.2 壳聚糖改善污泥脱水性的机理52-55
5.3 本章小结55-56
第六章 结论与建议56-58
6.1 结论56-57
6.2 建议57-58
参考文献58-63
致谢63-64
攻读硕士期间发表论文64-65
学位论文评阅及答辩情况表65