改性粉煤灰用于污泥脱水的试验研究.pdf

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1、CMYK材料研究与应用改性粉煤灰用于污泥脱水的试验研究金慧朱荣彦盛洪产楼军张亮金孝祥（浙江富春江通信集团有限公司）【摘要】利用聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂、经氢氧化钠改性的粉煤灰（MCFA）作为助凝剂，分别进行单独投加PAM和联合投加PAM、MCFA的污泥脱水试验。结果显示，加入30g/L的MCFA作为助凝剂后，能进一步减小污泥比阻和泥饼含水率，同时改性粉煤灰的使用使PAM的投加量从30mg/L降低为10mg/L，相当于降低经济投入,因此这种污泥调理方法具有可行性。【关键词】改性粉煤灰；聚丙烯酰胺；污泥脱水随着城市经济的发展和人口的增加,环境污染日益的巨大表面吸附作用。严重。污水处理

2、厂处理量的不断提高,使得污泥的产生1.2粉煤灰改性方法量随之增长。污泥的处理、处置成为迫切的问题。污泥的粉煤灰的改性目的是扩大粉煤灰颗粒的表面积，增[1]处理处置应遵循减量化、无害化、资源化的原则。减量加吸附性，氢氧化钠改性粉煤灰其优点为：制备时间短，化即减少污泥最终处置的体积,降低污泥处理及最终处工艺简单，操作容易。根据李阳[2]等人的研究，该试验采置费用。而减少污泥体积的前提是降低污泥的含水率。用的粉煤灰改性方法如下：将粉煤灰原料过200目筛，污泥的化学调节法即在污泥中加入助凝剂、絮凝剂之类配制浓度为4mol/LNaOH溶液，按照灰水比（g/mL）为1:的化学药剂,使污泥颗粒絮凝,

3、改善脱水性能。该方法操1的比例，将NaOH溶液与粉煤灰混合后，室温下以30作简便、使用方便、效果稳定可靠。近年来将工业废弃物r/min的速度搅2h，改性后的粉煤灰在105℃条件下烘粉煤灰做助凝剂用于污水处理领域已成为国内外学者干2h，冷却、研碎备用。的研究热点。本研究利用电厂副产物粉煤灰经氢氧化钠1.3测定方法改性后作为污泥脱水中PAM的助凝剂，减少了PAM的将污泥比阻和泥饼含水率作为衡量污泥脱水效果使用量，降低了污泥脱水处理成本，同时实现了循环经的指标。济，符合当今社会发展的宏观方向。1.3.1泥饼含水率[3]1材料与方法泥饼含水率的测定采用标准重量法，具体操作如下：准确称取适量的污

4、泥样品于已恒重的蒸发皿中，在1.1试验材料恒温水浴上蒸干后移至（105±2）℃的烘箱中。继续干燥1.1.1污泥2～3h，取出并放入干燥器中冷却0.5h后称重。重复以试验所用污泥采自大源污水厂。试验样品在4℃上操作，直到前后两次质量差不超过0.002g，即为恒保存。污泥样品的含水率为99.0%，pH为7.0，污泥比阻重。为62×1011m/kg。1.3.2污泥比阻1.1.2粉煤灰比阻是反映污泥脱水性能的一个重要指标，比阻越试验所用粉煤灰取自浙江富春江环保热电股份有小越易脱水。一般来说，比阻小于1×1011m/kg的污泥易限公司厂区，其粉煤灰化学成分SiO245.58%，Al2O31布氏漏

5、斗31.26%，Fe2O310.98%，烧失量5.63%。2滤纸3计量管1.1.3聚丙烯酰胺（PAM）4真空表5调节阀6稳压瓶试验所用PAM取自浙江富春江环保热电股份有限7真空泵公司。PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生图1污泥比阻测定装置CMYK材料研究与应用11于脱水，泥饼含水率低，体积小。比阻大于1×10m/kg低，其原因可能是因为PAM调理时形成的絮体大而包裹［4］的污泥难于脱水，泥饼含水率高，体积大，后续处理难。着一些水分难以脱除。污泥比阻测定装置如图1所示。比阻测定的具体方法和2.2改性粉煤灰做助凝剂的效果[5-6]比阻

6、的计算参考文献。由图3可知，在PAM投量不变情况下，加入30g/L1.4试验设计改性粉煤灰做助凝剂后，污泥比阻略有下降。当固定改①改性粉煤灰、PAM各自单独投加对污泥脱水的影性粉煤灰的投加量为30g/L时,改变PAM的投加量。当响。试验所取原污泥量为100ml，试验所用PAM絮凝剂PAM投加10mg/L时,污泥比阻值就下降为0.288×11为浓度为1‰的溶液，单独投加PAM的量设计为10m/kg，这一水平与单独投加PAM30mg/L的情况相10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L，分别测定污泥当。此时脱水后泥饼含水率降到40.31%，可见在加入改比阻和泥饼含

7、水率；单独投加改性粉煤灰的量设计为性粉煤灰做助凝剂后，污泥脱水性能得到了有效的改10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L，分别测定污泥比阻善。由于粉煤灰为电厂废弃物，使其加入循环利用的进和泥饼含水率，以确定最佳投加量。程，同时在对污泥调理达到相同水平的前提下，改性粉②改性粉煤灰和PAM联合投加对污泥脱水的影煤灰的使用还使PAM的投加量从30mg/L降低为响。固定改性粉煤灰的投加量为30g/L,投加10mg/L、10mg/L,相