氧化-絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响二 - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

2. 6 化学调理剂对污泥抽滤滤液性质的影响

2. 6. 1 滤液的三维荧光光谱图分析

最佳投加量条件下使用各调理剂调理污泥的滤液三维荧光光谱如图 6 所示，原泥滤液中蛋白质峰 A 强度较高，投加各种调理剂后，蛋白质峰的强度明显下降，其中，蛋白质峰最弱的是 NaClO 耦合 PFS 调理后的污泥滤液。加入 NaClO 后，增强了污泥滤液中的类蛋白物质组分的分解与去除，加入 PFS 后，Fe3+ 强化了NaClO 的氧化作用，同时通过长链卷扫作用重聚合、吸附有机物小分子，使污泥滤液中类蛋白物质的含量进一步降低[16]。

2. 6. 2 滤液的 UV 光谱分析

最佳投加量条件下使用各调理剂调理污泥滤液的 UV 全波段分析如图7 所示，经过调理后的污泥滤液在 190~210 nm 之间有明显的吸收峰，原泥没有吸收峰。其中 NaClO 的波峰在 196. 8 nm，吸光度为 3. 928 1。调节 pH 值后的污泥滤液的波峰在 193. 5 nm，吸光度为 2. 952 3。

NaClO 耦合 PFS 调理后的污泥滤液的波峰在191. 2 nm，吸光度为 2. 510 9。NaClO 耦合 FeCl3调理后的污泥滤液的波峰在 194. 9，吸光度为 2. 8297。其中 NaClO 耦合 PFS 调理后的污泥滤液的吸光度最低。

其中，190~210 nm 为有机酸和芳香族化合物的特征波段，因此，加入调理剂处理后滤液中存在大量难降解的芳香族化合物。其中加入 NaClO 的吸光度最大为 3. 928 1，NaClO 释放了的 ClO-，ClO-与水反应生成 HClO，HClO 能够渗透穿过 EPS 层，污泥中大量难降解的芳香族化合物被释放到滤液中，加入 PFS 和 FeCl3后吸光度有所下降，这可能是因为芳香族化合物降解过程中的不饱和键被破坏[17]。图 7 的表明：NaClO 耦合 PFS 以及 FeCl3可以减少污泥中的有机酸与芳香族化合物。

2. 6. 3 滤液 Zeta 电位分析

最佳投加量条件下使用各调理剂调理污泥滤液的 Zeta 电位如图 8 所示，添加调理剂后，Zeta 电位整体呈增大趋势，Zeta 电位的由大到小的顺序：NaClO 耦合 FeCl3>NaClO 耦合 PFS>NaClO（pH=4）>NaClO> 原泥，其中，NaClO 耦合 PFS 和 NaClO（pH=3）的 Zeta 电位接近于 0 mV，趋近于电中和。NaClO 和带负电荷的胶体颗粒在静电引力下发生的强烈的相互作用，而使得胶体脱稳，发生絮凝形成絮体的作用。当絮凝剂的投加量为最佳投加量时，Zeta 电位应该接近或者等于 0 mV，加入 PFS 后，Fe3+ 与污泥絮体表面的负电荷发生电中和反应，使污泥滤液的 Zeta 电位趋近于 0 mV，表明 NaClO 耦合 PFS 为最佳的联合调理剂投加方式[18]。

2. 7 化学调理剂对污泥微观形态的影响

污泥经最佳投加量调理后的 SEM 图如图 9 所示，原泥的结构比较完整及松散，表面较光滑，脱水性能较差。经 NaClO 氧化调理后污泥絮体变得更加疏松多孔；经 PFS 和 FeCl3 调理后，颗粒更加立体，边缘更清晰，形成粗糙的大絮体，且富含大孔隙的结构。原泥颗粒分布无序，表面结构松散、粗糙，大量水分被截留在里面，导致污泥脱水性能差，加入 NaClO 后，由于 NaClO 的强氧化性，其攻击污泥絮体的 EPS 层，使污泥絮体崩解，所以，颗粒表面更加粗糙多孔。NaClO 耦合 PFS、NaClO 耦合 FeCl3调理后的污泥孔隙结构明显改善，孔隙数量增多，提供了水过滤通道，降低了污泥有机质的可压缩性[19]。PFS 和 FeCl3通过电荷中和和网捕卷扫，增大絮体尺寸，有助于絮体沉降脱水。结果表明，泥饼的表面微观形貌结果与污泥脱水性能相对应。

2. 8 化学调理剂的成本分析

化学调理的成本是整个污泥处理成本的重要组成部分。传统采用聚合氯化铝（10% 液体、单价800 元/吨）/聚合硫酸铁（10% 液体、单价 400 元/ 吨）+阳离子聚丙烯酰胺（单价 16 000 元/吨），聚铁或聚铝投加量按 250 kg/吨绝干污泥计，阳离子聚丙烯酰胺投加量按 5 kg/吨绝干污泥计，则传统污泥调理剂成本为 180~280 元/吨绝干污泥。根据本研究中 NaClO（10% 有效氯、单价 1 100 元/吨）耦合 PFS（10% 液体、单价 400 元/吨）的投加量（NaClO 投加量为 40 kg/吨绝干污泥、PFS 投加量为 100 kg/吨绝干污泥）计算出来的成本为 84 元/吨绝干污泥。由此可见，该方法的污泥调理剂成本相对较低（未考虑污泥 pH 调节费用）。但考虑实际污泥泥质、污泥pH、实验规模、实际压滤机工况、药剂市场价变化等因素，成本存在一定变化。需要采用中试进一步验证研究成果及其成本。

3 结论

研究了不同工况条件下的化学调理药剂耦合对剩余污泥脱水性能的影响，结果表明，适宜的NaClO 投加量和 pH 值能有效降低调理后污泥比阻和脱水后泥饼含水率。NaClO 耦合 FeCl3作为复合调理剂进行污泥深度脱水处理，可使调后的污泥比阻 SRF 和脱水后滤饼含水率、滤液 COD 分别降低至 3. 93×1011 m/kg、86. 36% 和 178 mg/L。相比于单一调理剂，投加复合调理剂对污泥的脱水效果有明显改善，有效增大絮体粒径，减少滤液中的有机质释放，且在絮凝过程中复合调理剂对污泥泥质和滤液有机物浓度的影响较小，有利于污泥后续处置和滤液的回流处理。

原标题：氧化-絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响

原作者：夏加华，饶汀，季娟，刘安康，梁炎凯，孙永军

上一篇：氧化-絮凝调理对剩余污泥脱水性能的影响一

下一篇：冶金废水资源及其利用

咨询服务电话：13793114545

咨询服务电话：
13793114545