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用聚丙烯酰胺污泥前處理的方法
用聚丙烯酰胺污泥前處理的方法
發(fā)布時間:2021-07-18 瀏覽
用聚丙烯酰胺技術(shù)分析污泥前處理的方法

由于污泥具有髙含水量以及疏松顆粒結(jié)構(gòu)等性質(zhì),使污泥處理過程常需耗費大量成本。通常在對污泥進行干燥、焚燒前進行一系列前處理以改變其特性,減少操作上的困難。前處理根 據(jù)處理機制不同可以分為物理前處理、化學前處理和生物前處理三類。通過各種前處理,可以改善污泥脫水性、降低致病菌含量、促進有機物水解以提高可分解性。
1物理前處理
物理前處理是通過外加能量去改變膠羽結(jié)構(gòu)的方法,主要利用溫度改變(如熱處理、冷凍融化處理、日照法)、高頻破碎(如超音波振蕩)、機械應(yīng)力(如機械研磨、高壓法)、電磁波(如紫外線照射、電子束照射)等原理去破壞膠羽原本高度疏松的形態(tài),以達到改善脫水或殺菌水解的效果。
加熱處理
加熱處理通過大量熱能直接破壞污泥膠羽,促使菌體死亡與有機物釋出。熱處理的溫度一般在70℃以上,并持續(xù)至少30分鐘以保證處理效果。熱處理被認為是適于殺菌與污泥水解的前處理法,經(jīng)處理后的污泥可以達到美國環(huán)保署認定的A級污泥標準。其缺點是需要耗費大量能量。
加熱處理有多種方法,包括直接蒸汽注人法、電阻加熱法、微波加熱法和間接加熱法。蒸汽注人法可以使污泥顆粒直接與熱能接觸,但大量蒸汽凝結(jié)后還會增加污泥的體積;電阻加熱與微波加熱則需要許多輔助設(shè)備,操作上也比較困難;比較而言,利用其他設(shè)施所回收的廢熱進行間接加熱是比較簡單經(jīng)濟的處理辦法。
冷凍融化處理
凍融處理是近年發(fā)展起來的污泥處理新方法。污泥在經(jīng)過完全冷凍再融化后,原本疏松的粒子會變得大而致密,沉降迅速且沉積物體積變小,其脫水性大大改善。經(jīng)凍融處理的污泥,過濾效果大幅提升。凍融處理適用于各種污泥,但必須以緩慢的冷凍速率將污泥完全凍住才能達到理想效果,主要適用于冬季氣溫在0℃以下的地區(qū)如我國東北。只需先年把污泥層層鋪在室外,至春季冰融化后,水分自動會通過滲透或蒸發(fā)的方式與固體分離。利用這種方法處理污泥,簡單經(jīng)濟,可大大節(jié)約成本。
2化學前處理
化學前處理即通過添坤化學試劑而使污泥發(fā)生凝集和沉淀,并進行殺菌和促進污泥粒水解的效果。一般的化學試劑包括S類、金屬鹽類、表面活性劑、高分子聚電解質(zhì)等。而促進殺菌及水解的藥劑則有堿類、強氧化劑(如臭氧),高錳S鉀,及一些生物試劑。
S堿處理
在活性污泥池中,S堿度會明顯的影響微生物的新陳代謝,改變膠羽形態(tài)和脫水性;在沒有生物絮凝和微生物代謝發(fā)生的廢棄污泥中,S堿環(huán)境同樣會左右膠羽內(nèi)的有機物形式及顆粒間的凝集。
研究表明,堿化可以有效減少各種致病菌,包括寄生蟲卵、腸道菌、病毒等,為使污泥棄置掩埋達到較高的衛(wèi)生標準, 一般所需的PH值在12左右。S化與堿化處理均可促進有機物水解,使碳水化合物與有機氮化合物溶于水中,這些溶解性有機物可作為水中用來除氮、除磷等厭氧處理中微生物的營養(yǎng)源。當污泥被調(diào)理至S性環(huán)境時(PH=3),其壓榨脫水性會有明顯改善,這是因為表面的負電荷被氫離子中和而降低了靜電斥力,而堿性環(huán)境則不利于污泥的脫水。
加鹽處理
在活性污泥池中,電解質(zhì)濃度會影響微生物新陳代謝與凝聚行為,進而改變生成污泥的膠羽性質(zhì)和脫水性;在沒有生 物絮凝和微生物代謝發(fā)生的廢棄污泥中,電解質(zhì)同樣會造成 相當程度的影響。污泥中的鹽類以鈉鹽和鎂鹽為主,其次是鈣鹽、鉀鹽和鐵鹽。鹵金屬鹽的加人會造成污泥顆粒間生物性高分子的釋出,導致污泥顆粒的解體。鹽的存在除了會壓縮污泥顆粒表面的電雙層,有利顆粒的接觸外,同時也大幅提髙污泥的導電性、改變表面電位而影響廢棄污泥的脫水性。電解質(zhì)也會影響污泥的后續(xù)消化行為,主要是因為微生物的代謝與攝取有機物過程都會受到影響。
3生物前處理
生物前處理有親氧消化和厭氧消化。利用親氧或厭氧菌群利用廢棄污泥中的碳、氮、磷等成份為生長基質(zhì),以達到污泥減量與破壞膠羽高孔隙結(jié)構(gòu)的目的。
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