城市剩余污泥的调理及脱水性能优化研究

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1、学校代号10536学号12109020915分类号TU992.3密级公开硕士学位论文城市剩余污泥的调理及脱水性能优化研究学位申请人姓名张悦所在学院化学与生物工程学院指导教师夏畅斌教授学科专业应用化学研究方向材料化学与应用论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12109020915密级：公开长沙理工大学硕士学位论文城市剩余污泥的调理及脱水性能优化研究学位申请人姓名张悦指导教师夏畅斌教授所在学院化学与生物工程学院专业名称应用化学论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月22日答辩委员会主席李德良教授TheRe

2、searchonSewageSludgeinConditioningandOptimizationofDewateringPerformancebyZHANGYueB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinAppliedChemistryinChangshaUniversityofScience&Techno

3、logySupervisorProfessorXiaChangbinApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研充所取得的研巧成果。除了文中特别加ｔｕ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或。集体己经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期办皆年月曰杂悼学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同

4、意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据岸进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂（请在１＾上相应方框内打Ｖ）作者签名：曰期年＾月少曰厶导师签名日期：记月日摘要城市剩余污泥是污

5、水生物处理的副产物，数量极大。城市剩余污泥的另外一个显著特点是含水率非常高。高含水率直接影响了污泥的运输、处置、以及资源化。课题中采用了化学调理和高级氧化法进行污泥脱水。化学调理是剩余污泥脱水的一个重要方法。通过投加调理剂，可以改善污泥的脱水性能。通过实验，确定剩余污泥的调理剂为絮凝剂CPAM；混凝剂PFC和PAFC的复合；助滤剂为G和Z的复合。通过投加调理剂后，剩余污泥沉降2.0h，可沉降分离水层体积约2/5；过滤后，每100g剩余污泥可过滤分离出水层的体积可达到90%左右；对于板框脱水，当CPAM的投加量为2.5‰，PFC和

6、PAFC的投加量为10%，且PFC和PAFC的比例为1:9，G和Z的投加量为20%，且G和Z的比例为3:1时，剩余污泥的含水率从96.90%下降至85.24%。高级氧化法是新兴的一种剩余污泥的脱水方法。采用了高级氧化法，破坏细胞膜结构，释放细胞水，再进行脱水。通过实验，确定高级氧化法使用的氧化剂为臭氧，催化剂为活性炭。对于含水率为99.19%的剩余污泥10kg来说，按照高级氧化法，以50L/h的流量通入臭氧氧化20min，活性炭0.01份/重量份污泥，再投加调理剂，CPAM为1‰，PFC为1%，PAFC为9%，G为15%，Z为5

7、%，通过板框脱水后，污泥泥饼的含水率降至79.07%。剩余污泥经过浓缩和初次脱水之后，含水率可下降至90%左右。但是无论是污泥的运输、填埋、处理处置还是污泥的资源化利用，都提出了含水率进一步下降的需求。因此，以含水率为90%左右的污泥为原料，对污泥进行再脱水。污泥的再脱水投加调理剂为混凝剂PFC和助滤剂Z，当PFC的投加量为7.5%，Z的投加量为20%时，通过板框脱水，泥饼的含水率可低于80%，当Z的投加量增加至25%时，泥饼的含水率降至73.47%。研究发现，电厂废弃物粉煤灰也可应用于污泥脱水中作为助滤剂。当PFC的投加量为1

8、2.5%，且粉煤灰的投加量为20%时，通过板框脱水，泥饼的含水率可降至70%以下，达到69.72%，可达到较好的脱水效果，但是同样情况下，需要较多的PFC。关键词：剩余污泥脱水；调理剂；高级氧化；含水率；污泥再脱水IABSTRACTSludgeisthebypr