污水处理厂污泥脱水性能指标测试分析
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污泥脱水优化实验报告实验报告:污泥脱水优化一、引言污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物,具有高水分含量和黏性较强的特点。
为了减少体积和重量,提高固体含量,污泥脱水工艺是必不可少的。
本实验旨在优化污泥脱水的方法,探究最佳脱水条件,提高脱水效率。
二、实验方法1. 实验材料:污泥样品2. 实验步骤:a. 收集污泥样品,并进行初步处理,去除杂质。
b. 将样品分为几个不同的组,分别采用不同的脱水方法。
c. 对每个组别进行相应的处理,如加入化学药剂、机械压榨等。
d. 定期记录脱水时间和脱水效果。
e. 对实验结果进行统计和分析,并比较各组别的脱水效果,选取最佳条件。
三、实验结果1. 样品处理前后的湿度和固体含量对比。
样品经过脱水处理后,湿度明显降低,固体含量显著提高,达到了脱水的目的。
2. 不同脱水方法的比较。
经过多组实验比较,发现加入化学药剂辅助脱水的效果最好。
在相同的脱水时间下,使用化学药剂的组别其湿度更低、固体含量更高。
机械压榨脱水的效果相对较差,湿度仍然较高。
四、实验讨论1. 脱水效果与脱水时间的关系。
随着脱水时间的增加,样品的湿度逐渐降低,固体含量逐渐提高。
但是,当脱水时间较长时,效果的提升幅度变小,逐渐趋于稳定。
2. 化学药剂的选择和用量。
实验中使用了不同的化学药剂,包括聚合物和颗粒剂。
通过对比发现,使用聚合物作为辅助剂效果最好,可大幅度降低湿度和提高固体含量。
而颗粒剂的效果相对较差。
此外,化学药剂的用量也需要合理控制,过多或过少都会影响脱水效果。
3. 机械压榨的可行性。
尽管机械压榨脱水的效果不如化学药剂辅助脱水,但其工艺简单、设备投资成本相对较低,对一些小型污水处理厂来说仍然是一种可行的选择。
五、实验结论1. 加入化学药剂辅助脱水是一种有效的污泥脱水方法,能够显著降低湿度并提高固体含量。
2. 化学药剂的选择和用量对脱水效果有重要影响,聚合物化学药剂使用量适宜,效果最佳。
3. 机械压榨脱水虽然效果相对较差,但对于一些小型污水处理厂来说仍然是一种可选的脱水方式。
第38卷㊀第8期2020年8月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.38㊀No.8Aug.㊀2020水力空化-酸化调理增强污泥脱水性能分析连广浒1㊀程㊀刚2㊀张霖钰1㊀张㊀昱1㊀宋志军1㊀徐晓杰1㊀温玉婷1㊀蔡美强1∗(1.浙江工商大学环境科学与工程学院,杭州310018;2.黄山市自来水有限公司,安徽黄山245000)摘要:研究了水力空化-酸化调理作用于污泥脱水的机理㊂以污泥比阻(specific resistance to filtration ,SRF )㊁污泥含水率和污泥毛细吸水时间(capillary sunction time ,CST )作为主要的评价指标,测定污泥胞外聚合物(extracellular polymeric substances ,EPS )中多糖㊁蛋白含量并进行了污泥酸化程度㊁污泥电子显微图像分析㊂结果表明:经水力空化-酸化调理污泥,污泥含水率和SRF 分别从83.1%和5.12ˑ1011m /kg 下降到69.8%和2.41ˑ1011m /kg ,CST 由50s下降至20.8s ,各EPS 组分含量下降明显,酸化作用通过影响污泥的溶解型胞外聚合物(S-EPS )和松散结合型胞外聚合物(LB-EPS )中的多糖及蛋白含量改变污泥的脱水性,pH =3时污泥脱水效果最好㊂综上所述,水力空化-酸化调理能大大增强污泥的脱水性能,在实际工程中具有很大的应用价值㊂关键词:水力空化;酸化;污泥脱水;调理DOI:10.13205/j.hjgc.202008016SLUDGE DEWATERING PERFORMANCE ENHANCEMENT BY HYDRODYNAMICCAVITATION-ACIDIFICATION CONDITIONINGLIAN Guang-hu 1,CHENG Gang 2,ZHANG Lin-yu 1,ZHANG Yu 1,SONG Zhi-jun 1,XU Xiao-jie 1,WEN Yu-ting 1,CAI Mei-qiang 1∗(1.School of Environmental Science and Engineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310018,China;2.Huangshan City Water Supply Co.,Ltd,Huangshan 245000,China)Abstract :The mechanism of hydrodynamic cavitation-acidification conditioning on sludge dewatering was studied.Specificresistance to filtration (SRF),sludge moisture content and capillary sunction time (CST)were the major indicators to evaluatethe sludge dewatering performance.The content of polysaccharides and protein in extracellular polymeric substances (EPS)were determined,and sludge acidification extent and sludge electron microscopic image was analyzed at the same time.The results showed that the moisture content and SRF of the sludge decreased from 83.1%and 5.12ˑ1011m /kg,to 69.8%and2.41ˑ1011m /kg,respectively,and the CST time decreased from 50s to 20.8s.The content of each EPS componentdecreased significantly.The acidification changed the dewatering property of the sludge by affecting the polysaccharide andprotein content in the S-EPS and LB-EPS of the sludge.The sludge had the best dewatering effect at pH =3.In summary,hydrodynamic cavitation-acidification conditioning could greatly enhance the dewatering performance of sludge,and had great application value in practical engineering.Keywords :hydrodynamic cavitation;acidification;sludge dewatering;conditioning㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-06-26基金项目:浙江省自然科学基金(LY19B070003,LY17B050001);国家级创新项目(GJ201823011);浙江新苗人才计划(2018R408062,2019R408001)㊂第一作者:连广浒(1994-),男,硕士研究生,主要研究方向为污泥处理与处置㊂liangh_1127@∗通信作者:蔡美强(1978-),男,博士,副教授,主要研究方向为环境功能材料㊁污泥处理及资源化㊁高级氧化技术和功能材料㊂caimeiqiang@0㊀引㊀言实现污泥减量化是污泥处置的基本前提,脱水干化又是减量化处置的关键,亦是难题之一㊂污泥经直接脱水难度较大,难以达到标准,因此针对各种影响污泥脱水的因素,调理方法的选择尤为重要[1,2]㊂现有污泥调理方法主要包括化学调理[3]㊁物理调理[4]㊁第8期连广浒,等:水力空化-酸化调理增强污泥脱水性能分析化学调理和物理调理联用[5,6]等,提高污泥的调理效果,降低成本,减少其对环境危害是污泥调理的主要目的,多手段联用增强污泥脱水性能具有显著优势㊂空化(cavitation)是指在极短时间间隔(数ns 至μs)内,液体内部或固液交界面上微气泡或空泡的形成㊁生长和随后的溃灭现象,同时伴随高温㊁高压㊁高射流等极端现象,并释放出大量能量[7]㊂空化作用包括释放高活性自由基㊁产生热点㊁增加固体催化剂表面积㊁提高传质速率等[8,9]㊂水力空化是空化的一种,可通过水力装置或管径变化改变液体的压强㊁流速产生㊂有报道称,在酸水解改善污泥脱水性的方法中硫酸起重要作用[10]㊂Devlin 等[11]也指出采用HCl 预处理废污泥,有利于进一步脱水㊂通过偶联酸化调理来保持脱水效率可能是一种节约能源的方法[12]㊂论文在研究了酸化和超声空化处理活性污泥脱水协同作用机制[13]的基础上,展开水力空化-酸化调理增强污泥脱水性能的研究㊂本文旨在探究水力空化-酸化调理改善污泥脱水性能的可行性,以污泥比阻(specific resistance tofiltration,SRF)㊁污泥含水率和污泥毛细吸水时间(capillary sunction time,CST)作为主要评价指标,测定污泥EPS 中多糖㊁蛋白含量并进行了污泥酸化程度㊁污泥电子显微图像分析,研究水力空化-酸化调理作用于污泥脱水的机理㊂1㊀实验部分1.1㊀实验材料实验污泥取自杭州某污水处理厂二沉池的回流污泥,该厂废水处理工艺为传统活性污泥法,污泥生化性质见表1㊂样品取样后经初步过滤除去杂质,再经重力浓缩6h 储藏于4ħ下,使用时恢复至室温,储存时间不超过5d㊂表1㊀污泥生化性质Table 1㊀Characteristics of biochemical sludge含水率/%pHCST /sVSS /TSS /%d 0.5/μm Zeta 电位/mV ρ(SCOD)/(mg /L)98.527.2ʃ0.25060.28ʃ4.3144.67-30.7ʃ0.1182ʃ5.2㊀㊀本研究中使用的化学品包括硫酸(H 2SO 4)㊁考马斯亮蓝㊁牛血清蛋白㊁苯酚㊁葡萄糖等均来自上海阿拉丁生化科技股份有限公司,所有化学品均为试剂级,无须进一步纯化即可使用㊂所用仪器有PHS-3C 型pH 计(上海雷磁仪器公司)㊁TU-1901紫外-可见分光光度计(日本岛津仪器公司)㊁DHG-9030A 干燥烘箱(上海精宏设备有限公司)㊁304M 型CST 仪(英国Triton Electronics)㊂1.2㊀分析方法处理前后的污泥含水率通过真空抽滤后使用鼓风干燥箱测定㊂取适量样品泥饼置于坩埚中,将其置于105ħ烘箱中干燥至恒重,通过烘干前后泥饼的质量差计算出污泥含水率㊂污泥CST 测定采用304M 型CST 仪㊂污泥比阻采用布氏漏斗抽滤法测定[14]㊂溶液pH 通过PHS-3C 型pH 计测定㊂污泥EPS 提取采用加热法[15]㊂所提取的各层EPS 中蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定[16]㊂EPS 中多糖采用苯酚-硫酸法测定[17]㊂用扫描电子显微镜(S-4800,Hitachi,Japan)表征不同污泥样品的表面形态㊂1.3㊀实验方法水力空化装置见图1㊂量取1.25L 的污泥样品利用稀H 2SO 4(1+4硫酸)进行酸化处理,而后样品移至水力空化反应器中,开启装置电源,反应随之进行㊂筛板的进口压力和出口压力通过P1和P2压力表读取㊂泵的排出管分为主管道和旁路管道,通过控制旁路阀门(V3)控制主管道污泥流量㊂实验过程经循环冷却水控温,温度保持在(25ʃ2)ħ㊂实验期间定时,取样测定SRF㊁污泥脱水性能(通过同等条件抽滤泥饼含水率表征)㊁CST 以及EPS 含量㊂P1,P2 压力表;V1,V2,V3 控制阀㊂图1㊀水力空化装置Figure 1㊀Hydrodynamic cavitation device diagram2㊀结果与讨论2.1㊀污泥含水率及比阻分析污泥的脱水性能最直接的表现为污泥的含水率变化,图2为1.25L 浓度为3.5g /L 的污泥经过4种处理方式,污泥比阻和含水率的变化㊂污泥分别经直接酸化(调节pH =3)㊁水力空化(HC )以及水力空化-酸化处理后,其含水率从初始83.1%分别变成78.4%㊁86.2%㊁69.8%㊂污泥经单独水力空化(HC)79环㊀境㊀工㊀程第38卷处理后,SRF 从5.12ˑ1011m /kg 提高至11.27ˑ1011m /kg,而经酸化和水力空化-酸化处理,分别下降到3.56ˑ1011,2.41ˑ1011m /kg㊂实验结果表明:水力空化(HC)处理使得污泥脱水性能恶化,酸化作用具有一定效果,而水力空化(HC)-酸化联合调理远优于两者单独作用的效果之和㊂这是由于空化作用可以使絮体结构分散,破坏细菌细胞,将高分子物质分解为小分子物质,提高污泥的可降解性[18],酸化预处理方法能大大提高污泥脱水性能[19]㊂因此,通过空化及酸化联合作用改变了污泥的结构组成,提高了污泥脱水性能㊂含水率; ʏ SRF㊂图2㊀不同处理方式污泥的含水率和SRF 分析Figure 2㊀Moisture content and specific resistance of sludgetreated by different methods2.2㊀污泥的CST 分析污泥CST 可作为评价污泥脱水性能的参数之一,CST 测试简单,不需外部压力或吸力源[20]㊂图3为不同处理方式的CST 变化曲线㊂污泥经水力空化(HC)处理40min 后,污泥CST 从初始50s 上升到74s㊂结果表明,单独空化作用不利于污泥脱水㊂取等量污泥调节pH =3,分别进行直接酸化处理和水力空化-酸化处理后,CST 均有所下降㊂单独酸化处理,CST 从50s 下降到25.1s,而水力空化-酸化处理后则下降至20.8s㊂Sawalha 等[21]通过CST 值估算污泥过滤性,低CST 值的污泥具有更好的脱水性能,这说明单独酸化和水力空化-酸化处理均有利于污泥脱水,其中水力空化-酸化处理污泥的脱水效果更加明显,这与污泥含水率及比阻的变化结果相一致㊂2.3㊀污泥的EPS 含量分析EPS 的组成和含量影响污泥絮体的脱水性能[22,23]㊂EPS 可分为溶解型EPS(S-EPS)㊁紧密结合型EPS (TB-EPS)和松散结合型EPS (LB-EPS)[24]㊂为了进一步研究污泥脱水的原因,图4为不同处理方Ѳ 原泥; ә 水力空化; ʻ 酸化; ▽ 水力空化-酸化㊂图3㊀不同处理方式下污泥的CST 分析Figure 3㊀The CST time of sludge treated by different methods法对EPS 组分的影响㊂水力空化(HC)处理对于不同EPS 层的影响不同㊂其中,TB-EPS 层的含量从初始598mg /L 下降到345mg /L,下降了42.3%;LB-EPS 和S-EPS 含量分别增加了48.8%和83.3%,这说明水力空化(HC)对污泥破解效果显著,有机物溶解明显,尤其是S-EPS 得到显著上升㊂这与Mancuso 等[25]的研究结果相似,HC 可破解污泥使得絮体中有机物溶解,同时细胞发生破裂,胞内物质释放㊂但Zhen 等[26]发现,污泥脱水能力随着污泥S-EPS 浓度升高而下降㊂同时,释放出的EPS 会导致污泥黏度上升,不利于泥饼的形成,这可能是单独水力空化处理,使泥饼含水率和SRF 上升的原因㊂多糖;蛋白; Ә 总量㊂图4㊀不同处理方式下污泥的EPS 含量分析Figure 4㊀EPS content in sludge treated by different methods由图4还可看出:酸化(pH =3)处理的污泥各EPS 组分含量均有所下降,由于TB-EPS 位于污泥絮体内部,单一酸化处理时,对TB-EPS 的影响不明显㊂而经水力空化-酸化处理后各EPS 组分含量均明显下降,S-EPS,LB-EPS 及TB-EPS 含量分别下降了89第8期连广浒,等:水力空化-酸化调理增强污泥脱水性能分析105,103,332mg/L㊂其中蛋白质分别从98,113, 413mg/L降低到35,61,187mg/L;多糖则分别从70,94,185mg/L降到28,43,79mg/L㊂肖本益等[27]发现酸㊁碱㊁热处理污泥时,酸处理对微生物细胞的融解作用较小,但水力空化(HC)过程会产生㊃OH,与酸化同时作用时可以起到破解污泥使得TB-EPS溶出,并且㊃OH扩散有利于污泥絮体内层有机物的降解使污泥各组分EPS含量大大降低㊂Jin等[28]研究了污泥絮体形态㊁理化性质对活性污泥脱水性能的影响,结果表明,提取的EPS总量与脱水性呈正相关㊂EPS 组分变化与其他指标变化结果呈现一致性㊂2.4㊀污泥酸化程度影响酸化程度是一个关键参数,整个体系在反应过程中的pH值在0.2~0.3,结合水力空化技术易于工业化㊁规模化特征及污泥实际运用过程,将pH值间隔设为1,以便更好地表现酸化的影响㊂图5a研究了水力空化-酸化处理中pH从2到7的变化对污泥脱水作用的影响㊂pH=2 7时,泥饼含水率依次为72.5%㊁69.8%㊁72.8%㊁74.1%㊁77.8%和86.2%㊂并且CST和SRF均随着pH值的增大而增大㊂pH=3时,CST和SRF分别从原泥的50s和5.12ˑ1011m/kg 下降到20.8s和2.41ˑ1011m/kg,这表明酸性条件有利于污泥脱水㊂图5b为不同pH条件下各层EPS含量变化㊂可知:S-EPS和LB-EPS的含量随着pH的下降而下降㊂pH=2 7时,S-EPS的含量依次为84,63,92,103, 152,308mg/L;LB-EPS的含量依次为97,104,116, 130,225,308mg/L㊂酸化作用对S-EPS和LB-EPS 中的蛋白质和多糖作用明显㊂S-EPS的蛋白质和多糖含量分别从pH=6时的88,64mg/L降到pH=2时的54,30mg/L;LB-EPS中的蛋白质和多糖亦分别从151,74mg/L降到58,39mg/L㊂但TB-EPS则随着pH的降低而稍有上升,主要是由于蛋白质含量增加引起的㊂实验结果说明,不同酸化作用是通过影响污泥S-EPS和LB-EPS中的多糖及蛋白含量改变污泥的脱水性能㊂有文献指出,酸化能促使EPS水解以及污泥中微生物细胞破裂,由此提高污泥脱水程度[29]㊂基于这一表征结果,水力空化-酸化处理改善污泥脱水性能机理分析为:水力空化对污泥的破解作用大大降低TB-EPS含量但S-EPS显著上升,酸化作用促使S-EPS及LB-EPS的水解,因此水力空化-酸化处理使得污泥EPS中的蛋白质㊁多糖释放到溶液图5㊀不同酸化程度对水力空化酸化处理的污泥脱水分析Figure5㊀The effects of acidification extent on sludge dewatering byhydrodynamic cavitation-acidification中,附着在EPS中的大量水分以自由水的形式流出,从而提高了污泥的脱水性能㊂2.5㊀污泥显微图像分析图6为不同方法处理后污泥絮体的扫描电镜图㊂原污泥絮体由各菌胶团构成,细菌和EPS紧密连接[15](图6a)㊂酸化处理(pH=3)后污泥絮体结构较为松散,污泥表面出现了大量的小孔,变得粗糙,这一变化有利于提高污泥内部水的渗透性能,改善污泥絮体的脱水效果(图6b)㊂在水力空化(HC)处理后(图6c),细胞破裂,污泥孔隙增多,有利于间隙水的释放㊂与原始污泥样品相比,污泥经水力空化-酸化处理后(图6d),其表面结构更加粗糙㊁不规则,这与Ning 等[30]的观察结果相类似,说明污泥的脱水性能得到大大改善,水力空化-酸化预处理对污泥脱水性能有明显提高㊂3㊀结㊀论1)水力空化(HC)-酸化调理能大大增强污泥的脱水性能,污泥含水率和SRF分别从83.1%和5.12ˑ1011m/kg下降到69.8%和2.41ˑ1011m/kg,CST由50s下降至20.8s㊂2)水力空化-酸化处理利用水力空化过程产生99环㊀境㊀工㊀程第38卷图6㊀不同方式处理的污泥电子显微图像(ˑ30000)Figure6㊀Electron microscopy images of sludge treated bydifferent methods㊃OH,㊃OH的强氧化性及酸化作用改变了污泥中的EPS结构和组成,S-EPS㊁LB-EPS及TB-EPS含量分别下降了105,103,332mg/L㊂其中,蛋白质分别从98,113,413mg/L降低到35,61,187mg/L;多糖则分别从70,94,185mg/L下降到28,43,79mg/L,污泥絮体内层有机物降解,污泥絮状结构破坏,细胞裂解㊂3)水力空化-酸化处理中需合理控制污泥酸化程度,酸化作用通过影响污泥的S-EPS和LB-EPS中的多糖及蛋白含量改变污泥的脱水性,酸化能促使EPS水解以及污泥中微生物细胞破裂,由此提高污泥脱水程度㊂实验结果表明,pH=3时污泥脱水效果最佳㊂参考文献[1]㊀严伟嘉,孙永军,冯丽颖,等.污泥调理技术研究进展[J].土木建筑与环境工程,2015,37(增刊1):41-45.[2]㊀刘云兴,罗海斌.中国城市污水厂污泥处理技术的现状及发展研究[J].环境科学与管理,2013,38(7):94-97. 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专业课读书笔记——污泥脱水性能表征方法本年度学习了“城市污水处理厂污泥处理与资源化”一书和“固体废物处理处置与资源化”一书,并参考了一些研究污泥脱水性能表征方法及污泥脱水技术发展现状的文献,下面对污泥脱水性能表征方法及污泥脱水技术发展现状的相关知识做个总结。
1.污泥的基本性质城市污泥的来源大约有三方面,第一个来源是进入污水处理厂的悬浮物,在初沉池中,大约50%的悬浮物成为初沉池污泥被去除,初沉污泥极易腐烂变臭,含水率一般为96%;第二个来源是在城市二级污水处理厂中,通常由生物法将高能量的污染物转换为低能量的物质,其中仅能将很少一部分高能有机物转变成二氧化碳和水,而绝大部分有机物则导致了微生物的增殖,因此城市二级污水处理厂的运行必然产生过量的微生物——剩余活性污泥(waste activated sludge,简称W AS),剩余活性污泥以有机物为主(约占60%-70%),相对密度约为1.004-1.008,不易脱水;第三来源是通过排除富含磷的剩余污泥来实现的城市污水生物除磷工艺,必定产生大量的污泥,因工艺的不同而导致污泥的成分有所不同。
污泥中的水分包括间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水(如表1)。
表1 污泥水分含量及对应工艺表污泥所含水分所含水分比例对应处理工艺间隙水70% 浓缩发分离毛细管结合水20% 高速离心脱水、负压或正压过滤脱水表面吸附水7% 加热法脱除内部水3% 生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法2.污泥的脱水性能表征指标2.1污泥脱水性能表征指标在对污泥的脱水性能进行衡量时发现,通常采用污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(Capillary Sunction Time,简称CST)作为衡量污泥脱水性能指标,而在实际的污水处理过程中,一般采用含水率或含固率(DS)来衡量污泥的脱水性能,同时,结合水(BW)也是影响污泥脱水性能的关键因素之一,因此也常被选作衡量污泥脱水性能的指标衡量污泥脱水性能指标的多种化。
污水处理厂活性污泥的性能指标及运营必备一、引言活性污泥是污水处理厂的核心处理单元之一,其性能指标直接关系到污水处理的效果、能耗和运行稳定性。
了解和掌握活性污泥的性能指标对于污水处理厂的运营管理至关重要。
本文将详细介绍活性污泥的性能指标,以及如何在运营中保持这些指标的稳定和优化。
二、活性污泥的性能指标1.污泥浓度(MLSS):指单位体积混合液中悬浮固体物质的浓度,以mg/L为单位。
它反映了活性污泥的浓度和生物量,是污水处理厂运行过程中需要密切关注的重要指标之一。
2.污泥容积指数(SVI):指单位质量活性污泥的体积,以mL/g 为单位。
它反映了活性污泥的松散程度和沉降性能,是判断活性污泥状态的重要指标。
3.溶解氧(DO):指水中溶解氧气的浓度,以mg/L为单位。
在污水处理中,DO的含量直接影响到好氧微生物的代谢活动和有机污染物的降解效果。
4.污泥龄(SRT):指活性污泥在系统中的停留时间,以天为单位。
它反映了活性污泥的更新速度和系统的排泥量,对于维持活性污泥的活性和稳定性具有重要作用。
三、活性污泥性能指标的运营管理1.监测与调整:在污水处理厂的运营过程中,需要对活性污泥的性能指标进行实时监测,以便及时发现问题并进行调整。
例如,当MLSS值过低时,需要增加投泥量;当SVI值过高时,需要增加排泥量。
2.工艺优化:根据活性污泥的性能指标,可以对污水处理工艺进行优化。
例如,通过调整曝气量、回流量等参数来提高DO含量和改善污泥沉降性能;通过调整排泥量和投泥量来控制MLSS和SVI值。
3.防止污泥膨胀:污泥膨胀是活性污泥处理过程中常见的故障之一,它会导致污泥沉降性能下降和出水水质恶化。
为了防止污泥膨胀,可以采取控制曝气量、增加回流量等措施来改善污泥的沉降性能。
4.污泥脱水与处置:当污泥需要处置时,可以采用离心脱水、压滤脱水等方法进行脱水处理。
脱水后的污泥可以进行资源化利用,如制作肥料、建筑材料等,也可以进行填埋、焚烧等处置。
污泥脱水性能实验通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。
【实验目的】(1)加深理解污泥比阻的概念。
(2)评价污泥脱水性能。
(3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。
【实验原理】污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。
因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。
常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。
污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。
根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。
影响污泥脱水的因数较多,主要有,(1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。
(2)污泥性质,含水率,(3)污泥预处理方法。
(4)压力差大小(5)过滤介质种类、性质。
设备【实验步骤】(1)准备待测污泥(消化后的污泥)(2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。
测定某消化污泥比阻的因素水平表表4-36(3)按正交表给出的实验内容进行污泥比测定,步骤如下:1)测定污泥含水率,求其污泥浓度;2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。
开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水;4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值;5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。
所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏;6)测定滤饼浓度;7)记录见表4-37污泥比阻实验记录【注意事项】(1)滤纸烘干称重,放到布氏漏斗内,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸一定要贴近不能漏气。
(2)污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒,所以在正常开始实验时,应记录量筒内滤液体积Vo值。
【思考题】(1)判断生污泥,消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。
脱水污泥上机实验报告引言污泥处理是城市生活污水处理过程中不可或缺的环节之一,脱水是处理污泥的重要步骤。
本次实验旨在通过上机实验探究脱水污泥的最佳工艺条件,以提高脱水效果。
实验目的1. 探究不同脱水工艺参数对脱水污泥效果的影响;2. 寻找最佳的脱水工艺条件。
实验材料与方法材料1. 实验设备:脱水污泥实验装置、计时装置;2. 实验试剂:污泥样品、脱水剂。
方法1. 采集污泥样品,并对样品进行初步处理,去除杂质;2. 将处理后的污泥与一定量的脱水剂混合均匀;3. 将混合后的样品放入脱水污泥实验装置,并设置不同脱水工艺参数;4. 打开计时装置,开始记录时间;5. 观察实验过程中污泥的脱水情况,定时记录相应参数;6. 在实验结束后,根据数据分析脱水效果;实验数据与结果实验过程中,我们设置了不同的脱水工艺参数,如不同的脱水剂添加量、脱水时间和脱水温度。
根据实验记录的数据,我们得出了以下结果:脱水剂添加量(g)脱水时间(分钟)脱水温度(摄氏度)脱水效果-10 30 25 80%20 60 30 85%30 90 35 90%40 120 40 95%根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 脱水剂添加量与脱水效果呈正比关系,添加量越多,脱水效果越好;2. 脱水时间的延长有助于提高脱水效果,但时间过长可能会降低脱水效率;3. 脱水温度对脱水效果影响不大,即使在较低的温度下,脱水效果也能达到较高水平。
结论通过本次实验,我们得到了脱水污泥的最佳工艺条件为:脱水剂添加量为40g,脱水时间为120分钟,脱水温度为40摄氏度。
在这些条件下,脱水效果可以达到95%以上。
总结与展望脱水污泥的处理是城市污水处理中必不可少的环节,本次实验通过上机实验研究了不同脱水工艺参数对脱水效果的影响。
实验结果表明,脱水剂添加量、脱水时间和脱水温度都会对脱水效果产生影响。
下一步,我们可以进一步研究脱水剂的种类和添加量对脱水效果的影响,以进一步优化脱水工艺。