论文部分内容阅读
污泥是污水处理的必然副产物，其产生量大、脱水困难、处理费用昂贵，处理不当会产生严重的环境污染，目前已经成水污染治理领域关注的热点话题。调理技术可提高污泥的脱水特性，对其进行研究具有重要的理论与实际意义。 本文主要研究微波调理、超声波调理、微波与超声波组合调理技术对污泥脱水特性的影响，在研究微波调理技术时采用常规间歇给料和连续给料两种不同的进料方式。在污泥脱水特性表征方面，主要选取了毛细吸水时间(Capillary SuctionTime，CST)、含水率、粒径分布等三个指标，同时首次在国内将差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry，DSC)和激光散射稳定性分析仪(TurbiscanLAB)全面系统地运用于污泥脱水特性的表征研究中。 实验结果表明，在间歇微波污泥调理实验中，微波功率在300～500W、作用时间在60～180s时，CST值在6～8s间，污泥颗粒粒径在5～6.5μm间，污泥抽滤用时较短，污泥含水率最低为82.37％。在超声波污泥调理实验中，超声波功率在90～270W、作用时间在20～60s时，CST值在11～15s间，污泥颗粒粒径在5.5～6.5μm间，污泥抽滤用时较短，污泥含水率最低为82.21％。与超声波污泥调理实验结果相比，微波与超声波组合调理后污泥的含水率都较低，最低为81.58％。在连续式微波污泥调理实验中，微波功率在300～400W、作用时间在30～120s时，CST值在11～13s间，污泥颗粒粒径在6～12μm间，污泥含水率最低为77.84％。总的来看，当调理后污泥CST值约为10s、污泥颗粒粒径约为6.5μm时，污泥有较好的脱水特性，相应的脱水率也较低。在使用Turbiscan LAB进行污泥沉降脱水特性的表征时，光通量扫描图比污泥沉降比(Settling Velocity，SV)能更详尽地描述出污泥在沉降过程中的变化，值得推广应用和进一步深入研究。使用DSC技术进行污泥水分状态表征，研究表明，污泥放热峰的出峰温度越高，峰面积越大，结合水含量越低，污泥的脱水特性越好。 本研究为实现微波调理污泥的工程实际应用提供了实验依据，同时将DSC和Turbiscan LAB运用于污泥脱水特性的表征研究上，丰富了污泥脱水特性的表征方法。