fenton氧化调理城污泥对污泥脱水性能的研究(附件)
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验材料 2
1.2 实验方法 3
1.2.1 不同pH值对含油污泥脱水性能的影响3
1.2.2 不同pH值对含油污泥泥饼含水率的影响3
1.2.3 不同pH值对含油污泥抽滤液TOC浓度的影响3
1.2.4 不同Fenton试剂添加量对含油污泥SRF和泥饼含水率的影响3
1.2.5 Fenton试剂联合Ca(OH)2对污泥的SRF处理的影响4
2 结果与分析4
2.1 酸处理对含油污泥脱水性能和EPS的影响4
2.1.1 酸处理对含油污泥脱水性能的影响4
2.1.2 酸处理对含油污泥EPS的影响5
2.2 不同Fenton试剂添加量对含油污泥SRF和泥饼含水率的影响5
2.3 Fenton试剂联合Ca(OH)2对污泥的SRF处理的影响6
3 结论 7
致谢7
参考文献7
Fenton氧化调理城市污泥对污泥脱水性能的研究
引言
引言:含油污泥是指石油等物质混入不同成分的介质(比如泥类物质),是石油化工工业的重要污染产物。含油污泥有恶臭,有时会含有许多病源微生物。含油污泥一般为乳状悬浮体,会同时含有多种有毒物质,会造成一定程度的污 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072&
染。含油污泥是一种危险废物,已被列为《国家危险废物名录》HW08类危险废物[1]。近年来,据统计我国一年内大约有500万余吨的含油污泥产生,数目十分惊人,而且产量仍逐年持续增长[2] 。
近些年来国内外关于含油污泥处理的研究集中在生物处理技术、热解处理技术、焚烧处理技术以及化学方法处理等方面[3]。
生物处理技术是指用微生物处理污泥,这种方法可避免产生二次污染,因而受到众多相关研究人员的关注和重视。SoodN等发现一种新型菌株TERINSA6可在酸性条件下处理一些含油污泥的方法[4]。Jasmine等根据含油污泥的性质,分别用降解烃菌和混合型菌株实验,得出混合菌团的降解性能较好的结论[5]。魏彦林等人在采用生物酶联合乳化剂研究后,较好地回收了含油污泥中的部分油分[6]。但生物技术所需时间较长,机理不易研究,过程多变,故整个世界目前生物技术现在仍处于探索阶段。
热解处理技术主要指高温热解法,这种方法已成功运用到实际应用当中。赵海培(2012)对高含油的含油污泥进行热解处理,发现在N2保护下,在550℃、升温率10K/min下热解4小时,热解效率最佳,此时污泥残渣表面会出现丰富的微米孔,这是制造多孔吸附材料的一种有效原料[7]。Conesa(2014)探索了在N2气氛下,含油污泥在不同温度条件下热解所得到的产物(气、液、固)的差异,以研究最佳热解条件[8]。热解处理技术可较好的回收油气和创造残渣再生利用价值,资源化技术值得大力推广。
污泥中的大部分物质可以在焚烧法下去除,但是焚烧法会造成较为严重的二次污染,同时污泥不能被充分利用,这会造成一定的资源浪费。因此,目前对焚烧法的研究方向主要是如何充分利用污泥焚烧产物,避免二次污染。秦艳(2010)研究表明采用层燃螺旋炉排焚烧炉可使污泥较大程度得到清洁,且余热利用率高[9]。目前,没有一种处理技术可有效解决含油污泥处理过程中的污染问题和资源利用问题。回收技术可以有效回收污泥中的油分,清洁技术能够尽可能避免含油污泥破坏坏境,综合开发资源化利用和无害化处理技术,是含油污泥的处理未来发展的大势所趋。
Fenton法处理污泥是一种有效化学处理方法。污泥的化学处理即通过向污泥加入某些调理试剂,比如混凝剂和助凝剂,促进污泥发生絮凝现象。污泥中某些成分可与这些调理剂发生化学反应,使污泥中水分发生变化,使污泥颗粒结构得到改变,污泥内斥力降低,发生絮凝沉淀,降低污泥比阻。常用的混凝剂有无机混凝剂如某些铝盐[硫酸铝Al2(SO4)3⋅18H2O,明矾Al2(SO4)3⋅K2SO4⋅2H2O及三氯化铝AlCl3],铁盐[三氯化铁FeCl3,绿矾FeSO4⋅7H2O,硫酸铁等],有机混凝剂有聚丙烯酰胺(PAM)。助凝剂一般混凝效果,但可使污泥呈现多孔网状结构,破坏胶体的稳定性。常见的助凝剂有石灰、硅藻土等常见物质。有机絮凝剂的价格一般低于无机絮凝剂,如果大量添加各种无机或有机絮凝剂,会增加污泥的处理成本,增加污泥重量,使得污泥更加难以处理。混凝剂对污泥颗粒作用机理一般有三个方面:静电中和、吸附架桥、卷扫凝聚。静电中和是通过无机及有机阳离子的相互作用来实现,当混凝剂在水中的组分靠近污泥表面时,可让颗粒表面电荷中和。吸附架桥原理是聚合物分子链长超过污泥颗粒间有效排斥距离就会产生凝聚作用。卷扫凝聚是指铝铁盐投加量超过金属化物溶解度时,会生成胶体羟基聚合物或者氢氧化物沉淀,这些物质具有巨大的网状表面结构与正电荷,可在生成过程中被胶体离子粘附网捕,从而被卷扫到沉淀物中形成新的沉淀。Fenton试剂含有具有强氧化性,它是由H2O2和Fe2+,可将大部分有机物氧化成无机物,从而作为一种氧化技术广泛应用在污水处理领域[10]。Pere J.研究指出[11],Fenton反应可对污泥的脱水性能有极大提高。另外,陈英文等人指出Fenton反应调节污泥SRF的机理是破坏污泥的结构[12]。但由于Fenton反应需要在酸性条件下进行,需要大量的酸性物质(譬如硫酸等物),在出水时还需要加入一定量的碱性物质(譬如石灰),开销会有较大的提升。
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