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时间:2019-03-14
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1、广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)市政污泥氧化破解及高压压滤深度脱水技术研究莫汝松■f‘?二〇一五年五月11845分类号:学校代号::2111207031UDC密级:学号:广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)市政污泥氧化破解及高压压滤深度脱水技术研究莫汝松指导教师姓名、职称:戴文灿副教授学科(专业)或领域名称:环境科学与工程学生所属学院:环境科学与工程学院论文答辩日期:2015年5月30日ADisse
2、rtationSubmittedtoGuangdongUniversitofTechnoloygyfortheDereeofMasterg(MasterofEngineeringScience)Studyonthedeeplydewateringofsewagesludgeby-oxidativedisruptionandhighpressurefiltrationCandidate;MoRusongSupervisor
3、:Prof.DaiWencanMay,2015SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,5100064^摘要。市政污水处理厂剩余污泥产生量巨大,含水率高目前应用最广泛的投加有机高分子絮凝剂辅以机械脱水的处理方法仅可将污泥含水率降至_80%左右,脱水深度难以提高。污
4、泥胞外聚合物(EPS)形成的亲水性絮体结构可束缚大量水分,被认为是限制污泥脱水效果的主要原因。本文利用氧化剂对污泥EPS进行破解,释放更多被,束缚水分,再结合高压压滤脱水技术以期实现污泥的深度脱水。本研究先以污泥比阻SRF、污泥毛细吸水时间CST)、污泥上清液中总有机碳()((TOC)、蛋白质、多糖以及DNA浓度为评价指标,初步探究了4种氧化剂(KMn04、NaClOz、CaC10和Fenton试剂)与氯化铁和石灰联合调理对污泥的脱水性能的影()2响一。结果表明,氧化剂对
5、污泥有定的破解作用,其上清液中TOC、多糖和DNA浓度都呈增大趋势,但前三种氧化剂中只有投加KM11O4的污泥SRF随投加量增大逐渐减小,10mg/KMnCU与40mg/geCl;/、100m/aO联合调理时污泥SRFgFggC减小率可达90.7%,经高压压滤后的泥饼含水率可降至62.1%。KMn04氧化反应产物具有吸附絮凝作用,使破解后的污泥碎片重新絮凝,改善污泥脱水性能。Fenton试剂与CaO联用的初步探究试验也显示出良好的处理效果,污泥SRF减小率可达
6、94%经高压压滤后泥饼含水率降至.。.8,584%,脱水效果相对更好基于上述试验结果及目前F一enton处理污泥技术的不足,本研究尝试开发种快速实用的Fenton氧化污泥脱水技术。在有效改善污泥脱水性能的前提下将Fenton2+反应时间缩短到5min。正交试验结果表明,当pH为3,Fe、H2O2和CaO投加2+量分别为50、30和50mg/g时,SRF减小率可达96.4%。试验发现Fe投加量是对污泥脱水性能影响最显著的因素。在最佳Fenton处理方案下,污泥上清液中EP
7、S的浓度最低,且污泥粒径的变化表现出其破解与重新絮凝的过程,表明Fenton试剂一一既是种强氧化剂,更是种有效的污泥碎片混凝剂。对泥饼显微结构的观察发现其表面呈相对规则的海绵状团块结构,可使其在压滤脱水过程中保持高渗水性。高压压滤脱水中试结果表明,污泥经调理后压滤脱水性能大大提高,泥饼含水率可以一降至55.1%。因此,快速Fenton氧化结合高压压滤可以成为种前景广阔的市政污泥脱水技术。关键词:市政污泥;深度脱水;氧化破解;高压压滤I广东工业大学领士学位论文
8、ABSTRACTTheoperationofmunicipalsewagetreatmentlantcouldgeneratealargeamountofpsewaeslude.Itisdifficulttoreducethehihwatercontentofsewaesludecausinggggg,galotofenvironmentalproblem.Themainmethodofsewag
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