有机两性高分子絮凝剂PDMDAAC-VP-FA对污泥脱水性能影响的研究

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随着经济社会的高速发展，工、农业集约化程度大幅度提高，污水处理厂处理大量的废污水，污水处理后会产生大量的污泥。污泥的处理与处置是当前研究上的热点，同时也是世界性难题。本文研究了以二甲基二烯丙基氯化铵、N-乙烯基吡咯烷酮、富马酸的共聚物PDMDAAC-VP-FA对污泥脱水性能的影响。
　　主要进行了以下几个方面的研究:
　　1选取三种不同单体配比的有机两性高分子絮凝剂PDMDAAC-VP-FA，分别为1号、2号、3号，利用正交试验法以试验压强、絮凝剂种类和投加量为试验因素，以污泥比阻为指标，选用L9(34)正交表，用直观分析法对实验结果进行分析。试验结果表明:絮凝剂投加量的极差R为1.37，压强R为0.46，絮凝剂种类R为0.32，因此，影响污泥脱水的因素的主次关系依次为絮凝剂投加量、试验压强、絮凝剂种类;絮凝剂的最加投加量为8 mg/L;试验压强为35 Kpa时最合适;1号絮凝剂脱水效果最好，2号、3号依次次之。
　　2用1号絮凝剂采用自然过滤和真空恒压抽滤的方法研究污泥脱水性能。作恒压抽滤滤液体积的t/V～V关系图，求得直线斜率K，通过滤液黏度、滤饼含水率等的测定求得污泥比阻r，空白污泥的比阻为11.8*1012m/kg。随着絮凝剂的加入，污泥比阻呈降低趋势;当絮凝剂投加量为8 mg/L时，污泥比阻降到最低，达2.7*1012 m/kg，随着絮凝剂的增加，污泥比阻反而开始上升，出现过量现象。
　　3通过电镜扫描(SEM)观察处理前后污泥滤饼的形态，采用非线性数学分形理论和Sand box盒子计数法，作出lnN对lnε的关系图求得各形态的分维数（Df），结果表明:1号絮凝剂PDMDAAC-VP-FA处理后的污泥滤饼块状变大，结构密实;由lnN对lnε的直线关系图斜率得出，空白污泥的分维数（Df）为0.8249，投加8 mg/L絮凝剂后的滤饼分维数（Df）为0.7186。
　　4加入生石灰研究其与絮凝剂的协同作用对污泥脱水性能的影响。当加入2gCaO时，抽滤体积为90 mL，污泥比阻减少至2.4*1012 m/kg;当加入3 g CaO之后，污泥抽滤滤液体积随着CaO的增加变少，污泥比阻也呈增大趋势。实验结果表明，适量的生石灰的加入能与絮凝剂产生协同作用，有效改善污泥的脱水性能。
　　5用1号絮凝剂在三家污泥脱水机分别为带式、离心式和板框式的污水处理厂进行了现场探索试验，试验效果不甚理想，分析讨论了导致现场试验效果不理想的原因。

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作者
张静;
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作者单位

四川师范大学;

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授予单位四川师范大学;
学科环境工程
授予学位硕士
导师姓名朱明;
年度 2014
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类助剂;
关键词
有机两性高分子絮凝剂; 污泥脱水; 污泥比阻; 分形理论;

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