污泥脫水及干燥研究.pdf

1、污泥是污水處理廠污水處理的二次產(chǎn)物。隨著人口的增多和工業(yè)的發(fā)展，污泥量大大增加，污水廠總處理水量和處理程度也不斷擴(kuò)大和提高。為防止污泥造成的二次污染及保證污水處理廠的正常運(yùn)行和處理效果，必須對(duì)污泥進(jìn)行合理有效地處置。在污泥處置中，如何降低污泥含水率是解決污泥處理問題的關(guān)鍵。
　　 國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)踐表明，在污泥處理過程中，許多直接或間接的干燥方法被應(yīng)用到污泥干燥中，但用這些干燥方法將污泥的含水量降低到40％以下比較困難。現(xiàn)在人們采

2、用物理方法、化學(xué)方法和生物方法等多種技術(shù)對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理。通過污泥預(yù)處理改變污泥顆粒與水分結(jié)合形態(tài)，進(jìn)而提高污泥的可脫水性。本文針對(duì)城市污泥本身的特性，采用有機(jī)溶劑丙酮作為預(yù)處理劑破壞污泥顆粒與水分的結(jié)合方式，釋放出污泥中的水分，同時(shí)采用真空下、加熱干燥的方式除去污泥中的預(yù)處理劑和水分，研究表明此方法新穎、能有效除去污泥中的水分。
　　 本文對(duì)污泥的干燥特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明在丙酮含量為0％、30％、60％，絕壓20mmH

3、g、120mmHg、220mmHg，溫度95℃、80℃、65℃的范圍內(nèi)能夠時(shí)使城市污泥的含水率降低至68.88％到1.16％。本文通過對(duì)污泥的干燥試驗(yàn)，分析污泥的干燥特性，探討丙酮含量、干燥溫度、干燥真空度對(duì)污泥干燥過程的影響規(guī)律，分析干燥曲線。建立適合的干燥模型，通過模型計(jì)算值和試驗(yàn)值對(duì)比分析，驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的正確性。利用Fick擴(kuò)散模型，研究得出有效擴(kuò)散系數(shù)在不同條件下介于0.12×10-9m2/s和7.69×10-9m2/s之間。通

4、過Arrhenius方程式建立溫度和有效擴(kuò)散系數(shù)之間的關(guān)系，研究得出未經(jīng)過丙酮預(yù)處理的污泥干燥過程中水分?jǐn)U散的活化能為55.209kJ/mol，經(jīng)過丙酮預(yù)處理的污泥干燥過程中水分?jǐn)U散的活化能為25.936kJ/mol，表明運(yùn)用丙酮處理污泥可以使得污泥干燥的活化能降低53.022％。
　　 本試驗(yàn)還運(yùn)用縮聚合成高分子即表面活性劑型助濾劑對(duì)甲酚樹脂，同時(shí)添加一種助溶劑作為能與對(duì)甲苯酚樹脂互溶的試劑。此助濾劑能實(shí)現(xiàn)污泥顆粒表面的大面積