絮凝调理对消化污泥的脱水性能及絮体理化特性的影响研究_冯晶.pdf

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1、第31卷第7期环境科学学报Vol．31，No．72011年7月ActaScientiaeCircumstantiaeJul．，2011冯晶，王毅力，杨梦龙．2011．絮凝调理对消化污泥的脱水性能及絮体理化特性的影响研究［J］．环境科学学报，31(7):1421-1430FengJ，WangYL，YangML．2011．Impactsofflocculationconditioningondewaterabilityandphysicochemicalpropertiesofanaerobicdigestedslud

2、ge(ADS)flocs［J］．ActaScientiaeCircumstantiae，31(7):1421-1430絮凝调理对消化污泥的脱水性能及絮体理化特性的影响研究*冯晶，王毅力，杨梦龙北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科，省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京100083收稿日期:2010-09-25修回日期:2010-10-22录用日期:2010-11-08摘要:通过研究厌氧消化污泥(ADS)的絮凝调理过程，分析了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投药量对ADS的脱水性能与絮体理化特性的影响．结果表

3、明，絮凝调理极大地改善了ADS的脱水性能，毛细吸水时间(CST)从原始污泥的(193．6±0．00)s下降到了最佳投药量下的(5．75±0．21)s，离心上清液粘度从原始污泥的(1．47±0．00)mPa·s下降到最佳投药量下的(1．14±0．00)mPa·s．污泥离心上清液中胶体的Zeta电位与表面电荷密度在最佳投药量下均上升到零值附近．污泥絮体粒径大部分随着投药量的增加呈增大趋势，中位直径和体积平均粒径分别从原始污泥的0．13mm和0．25mm上升到了最佳投药量下的1．17mm和1．99mm，其一维分形维数(D

4、1)与二维分形维数(D2)随着投药量的上升而上下波动，在最佳投药量时均达到最大值(D1=1．19，D2=1．41)，表明污泥絮体表面更加粗糙，结构更加密实，相应的污泥絮体呈现出了较好的强度和耐剥离效果．此外，不同投药量下污泥内的束缚水主要在30～150℃范围内吸热汽化．关键词:厌氧消化污泥(ADS);絮凝调理;CPAM;脱水性能;电学特征;形态学特征;稳定性;热重-差热分析文章编号:0253-2468(2011)07-1421-10中图分类号:X703文献标识码:AImpactsofflocculationcond

5、itioningondewaterabilityandphysicochemicalpropertiesofanaerobicdigestedsludge(ADS)flocs*FENGJing，WANGYili，YANGMenglongEnvironmentalScience，CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，theKeyLaboratoryforSilvicultureandConservationofMinistryofEducationandBeijing

6、，BeijingForestryUniversity，Beijing100083Received25September2010;receivedinrevisedform22October2010;accepted8November2010Abstract:Theeffectofdifferentdosesofcationicpolyacrylamide(CPAM)onanaerobicdigestedsludge(ADS)conditioningwasstudied．Theresultsshowedthatflo

7、cculationconditioningcouldhighlyimprovethedewaterabilityoftheADS．Thecapillarysuctiontime(CST)valuesdecreasedfrom(193.6±0．00)sfororiginalADSto(5．75±0．21)sforconditionedADSattheoptimaldosage，andthecorrespondingsupernatantviscosityaftercentrifugationalsodecreased

8、from(1．47±0．00)mPa·sto(1．14±0．00)mPa·s．Inaddition，boththezetapotentialandsurfacechargedensityforcolloidsinthecentrifugalsupernatantreachedaboutzerovalueattheoptimumpolymerdosage．Wi