污泥絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

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1、硕士学位论文污泥絮凝剂的制备及其絮凝性能研究Productionandflocculatingperformanceofsludgebiofiocculant作者姓名：处态学号：21007038指导教师：墨霾红量I』塾拯大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其

2、他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目．运i匿竖蕉圭刭鱼型叠趟笠壑!睦鹤塑超作者签名：勾：盔j日期：丝凸年—让月j生日人连理．1：人学硕+学位论文摘要目前，我国污水排放量和作为污水处理产物的污泥的产生量急剧增加。污泥未经处理进入环境会给生态环境和人类活动构成严重威胁，而且污泥中有益成分未得到利用又会造成资源浪费，因此污染控制与资源化利用的有机结合是当今固体废弃物处理领域的

3、大势所趋。基于以上分析，本论文提出了将剩余生物污泥制备成生物污泥絮凝剂的一条污泥资源化利用的新途径。这样不仅实现了污泥的资源化，还拓宽了生物絮凝剂的获得途径。首先研究了污泥絮凝剂的提取方法。采用中性水溶液、氢氧化钠溶液4％(w／w)禾N盐酸溶液18％(v／v)来提取污泥中的絮凝活性成分，结果表明盐酸提取效果较好。这说明污泥中具有较高絮凝活性的成分易溶于酸性体系中。稀盐酸作为提取液的适宜提取条件为：10．0g脱水污泥采用5．0mLl8％(V／V)的盐酸即可将污泥中的絮凝成分提取出来，此为粗絮凝剂。

4、研究表明粗絮凝剂的适宜絮凝pH范围为4．0～11．0，当粗絮凝剂的投加量在5．0-15．0mL时，对高岭土悬浮液的絮凝率达到98．0％。分布实验结果表明，絮凝剂主要分布在污泥中生物细胞的胞外。其次，对上述粗絮凝剂进行了提纯干燥并对其主要成分进行了多次分析测定，得出总糖含量平均为76．3％(w／w)，蛋白质含量平均为4．21％(w／w)。进一步研究絮凝剂的主要活性成分得出，采用调节pH值和加入95％乙醇并纯化的方式将粗絮凝剂分级为四部分纯化絮凝剂PSF．1～PSF一4。其中PSF一2在絮凝体系pH

5、为4．O～11．0时的絮凝活性最高，对高岭土悬浮液的絮凝率达到98．0％。采用红外光谱和X射线电子能谱对四部分纯化絮凝剂的分析结果显示，造成这四部分性质差异的主要原因是：其中氨基和酰胺基在各絮凝成分分子中所占比例的不同。Zeta电位测试结果显示：带『F电的絮凝剂加入到带负电荷的高岭土悬浮液中会使高岭土所带负电荷电量减少，从而使高岭土悬浮液失稳，表明絮凝过程中存在电中和作用。扫描电镜图片显示，絮凝剂吸附高岭土过程中有高分子吸附架桥作用发生。污泥絮凝剂对以高岭土为代表的疏水性颗粒和以淀粉为代表的水中

6、溶胀性颗粒都有较好絮凝效率，对淀粉的絮凝效率可达到96．0％：污泥絮凝剂在高岭土颗粒的辅助作用下对阴离子类染料有着较好的脱色效果，脱色率可达到98．O％，而对阳离子染料没有脱色效果；污泥絮凝剂对水体中分散的油类物质也有一定分离效果。同时该类污泥絮凝剂的热稳定性较好，回收利用率较高。关键词：污泥絮凝剂；剩余生物污泥；絮凝机理；废水处理污泥絮凝剂的常Ij备及其絮凝性能研究ProductionandflocculatingperformanceofsludgebioflocculantAbstract

7、Now，thewastewaterandtheexcessbiologicalsludgehaveincreasedsharply,andtheuntreatedsludgewouldproduceaseriesofimpactsontheecosystemandthreatenhumanhealth．Atthesametime，theundemtilizedbeneficialingredientsinthesludgewouldcausethewasteofresources．Thecomb

8、inationofpollutioncontrollingandrecyclingisthetrendofthesolidwastetreatment．Accordingtotheanalysesabove，thispaperputsforwardanewwayofsludgehandlingandrecycling,whichisthepreparationofbiologicalflocculentbyexcessbiologicalsludge．ThismethodCannotonlyre