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不同預(yù)處理方法對(duì)污泥脫水性能的影響
在以上各試驗(yàn)得到的*反應(yīng)條件下,對(duì)比分析3種預(yù)處理方法對(duì)污泥脫水性能的影響。
1 對(duì)CST及Zeta電位的影響
污泥Zeta電位的值越大,污泥絮體間靜電斥力作用越強(qiáng),污泥絮體之問(wèn)越難絮凝成較大顆粒,越不利于污泥絮凝,脫水性能越差舊u;同時(shí),污泥過(guò)濾脫水性能隨CST減小而增強(qiáng)。從表3可以看出,3種預(yù)處理后污泥CST和Zeta電位的值都明顯減小,污泥的過(guò)濾脫水性能有效改善。由于污泥顆粒帶有負(fù)電荷,而陽(yáng)離子表面活性劑CTAB的投加恰能中和污泥表面的負(fù)電荷,使污泥Zeta電位趨于中性,CST減小,污泥脫水性能提高。而對(duì)于堿處理和Fenton處理后的污泥,強(qiáng)堿性與強(qiáng)氧化性使污泥結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,污泥絮體變小,也可能原污泥系統(tǒng)環(huán)境的變化使破碎的污泥又重新絮凝,污泥的Zeta電位值與CST同時(shí)減小,污泥的過(guò)濾脫水性能得到改善。這3種預(yù)處理方法間比較,經(jīng)過(guò)Fenton處理的污泥過(guò)濾脫水性能稍優(yōu)于其他兩種預(yù)處理方式,可能是因?yàn)镕enton反應(yīng)中生成了大量的強(qiáng)氧化劑中間產(chǎn)物·OH(氧化電位為2.80 V),能有效地破解污泥,在短時(shí)間內(nèi)迅速提高污泥的過(guò)濾脫水性能。此外,F(xiàn)enton反應(yīng)需要對(duì)污泥pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)(3左右),也即Fenton污泥預(yù)處理過(guò)程中除氧化作用外還存在酸處理作用,因此在氧化與酸處理的共同作用下,污泥處理效果更好。
2 對(duì)污泥破解的影響
1)污泥粒徑及SCOD。
SCOD的變化是表征污泥結(jié)構(gòu)破壞情況的主要指標(biāo)之一,而污泥粒徑的變化能更直接地反映污泥的破解程度。
經(jīng)過(guò)3種預(yù)處理污泥粒徑與SCOD都發(fā)生了不同程度的變化。其中SCOD經(jīng)過(guò)各種處理都顯著升高,F(xiàn)enton處理后的污泥樣品SCOD升高至786.88 mg/L,約為未處理污泥的4倍,堿處理和CTAB處理后的SCOD分別為725.45mg/L和589.90 mg/L。各處理后污泥平均粒徑都比原污泥小。同樣,F(xiàn)enton處理后的污泥粒徑減小至原污泥的1/2(從17.12um減小至8.79um),明顯小于其他兩種處理后的污泥平均粒徑。從SCOD及污泥粒徑的變化可以看出,3種處理方法都能有效破解污泥,更多的胞內(nèi)水因污泥結(jié)構(gòu)破壞而釋放,污泥的脫水性能得到提高。但由于各種處理方法促使污泥脫水的原理不同(如2.1節(jié)所述),污泥破解效果存在差異。而對(duì)于Fenton處理,在強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性的共同作用下,破解污泥的能力更強(qiáng),加速了污泥中結(jié)合水的釋放。
2)污泥EPS。
根據(jù)形態(tài)及結(jié)構(gòu),EPS又可分為松散結(jié)合(I_ooselyBound,LB—EPS)和緊密結(jié)合(Tiglltly Bound,TB—EPS)在細(xì)胞周圍的EPS拉…。由于結(jié)構(gòu)與性質(zhì)不同,兩種形式EPS中結(jié)合水脫出的難易程度不同,其中以TB—EPS更難。同時(shí),EPS的主要成分蛋白質(zhì)和多聚糖的含量也是影響污泥過(guò)濾脫水性能的主要因素之一。
TB—EPS質(zhì)量濃度在各處理后都有不同程度的減少,LB—EPS質(zhì)量濃度卻有所上升。其中,TB—EPS質(zhì)量濃度減少zui多的是Fenton處理后的污泥樣品,為148.56mg/L,表面活性劑CTAB處理后的污泥TB—EPS減少量zui小,為188.13 mg/L;而LB—EPS質(zhì)量濃度增加zui多的是NaOH處理后的污泥樣品,為69.33 mg/L,增加量zui少的是Fenton處理后的污泥,為56.00 mg/L。圖5(b)和(c)為EPS中蛋白質(zhì)和多聚糖質(zhì)量濃度的變化情況,這兩種物質(zhì)質(zhì)量濃度的變化與EPS總量的變化趨勢(shì)基本相同,TB—EPS中蛋白質(zhì)和多聚糖質(zhì)量濃度都顯著減小,LB—EPS中的質(zhì)量濃度卻稍有增加。
福州一體化生活污水處理設(shè)備經(jīng)過(guò)不同預(yù)處理后,污泥中大分子、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的TB—EPS部分轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿虞^小、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的LB—EPS,大量難以被脫出的原本被束縛在TB—EPS中的結(jié)合水得到釋放。同時(shí)亦可見(jiàn),LB—EPS的增加量遠(yuǎn)小于TB—EPS的減少量,表明在TB—EPS轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)B—EPS的過(guò)程中,LB—EPS質(zhì)量濃度也在不斷減小,轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的可溶解性EPS,甚至被直接礦化。此外,F(xiàn)enton反應(yīng)的氧化能力更強(qiáng)、氧化速率更快,并且生成的·OH能無(wú)選擇性地氧化攻擊系統(tǒng)中遇到的任何物質(zhì),因此污泥的TB—EPS量減少得zui多,LB—EPS增加量卻zui少。另外,由于蛋白質(zhì)和多聚糖的總量降低,污泥的過(guò)濾脫水性能顯著提高。但是,對(duì)于表面活性劑處理和堿處理,處理后釋放到污泥溶液中的蛋白質(zhì)和多糖物質(zhì)并沒(méi)有被有效去除,因此從污泥的過(guò)濾性而言,F(xiàn)enton反應(yīng)的處理效果要比另兩種方法更好。1、燃煤電廠脫硫廢水特點(diǎn)及處理工藝
電廠脫硫廢水特點(diǎn):
電廠多數(shù)脫硫裝置采用煙氣石灰石―石膏濕法脫硫工藝。該工藝主要由石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)組成。脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過(guò)程中,會(huì)富集重金屬元素和Cl-等,一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質(zhì),需要及時(shí)將廢水排放。
電廠脫硫廢水處理工藝
電廠脫硫廢水處理工藝流程:脫硫廢水→廢水箱→廢水泵→ pH中和箱→沉降箱→絮凝箱→澄清器→ 出水箱→出水泵→達(dá)標(biāo)排放
脫硫廢水處理系統(tǒng)包括廢水處理、加藥、污泥處理3個(gè)部分。廢水處理系統(tǒng)主要由廢水箱、三聯(lián)箱、澄清池、排泥泵、出水箱、清水泵、風(fēng)機(jī)、脫水機(jī)等部分設(shè)備組成。脫硫廢水中的雜質(zhì)除了大量的Cl-、Mg2+之外,還包括:氟化物、亞硝酸鹽等;重金屬離子,如:Cu2+、Hg2+等;不可溶的CaSO4及細(xì)塵等。為滿足廢水排放標(biāo)準(zhǔn),需配備相應(yīng)的廢水處理裝置。
設(shè)備主要材質(zhì)為玻璃鋼、碳鋼(Q235A),設(shè)備設(shè)置自動(dòng)控制功能,采用PLC獨(dú)立工作,正常工作時(shí)為全自動(dòng)控制,必要時(shí)可切換為手動(dòng)控制工作。
2化學(xué)工業(yè)廢水
化學(xué)工業(yè)廢水主要來(lái)自:石油化學(xué)工業(yè)、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水。
化工廢水污染防治的主要措施是:首先應(yīng)改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備,減少污染物,防止廢水外排,進(jìn)行綜合利用和回收;必須外排的廢水,其處理程度應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和要求選擇。
一級(jí)處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等。可采用水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、自然沉淀、上浮和隔油等方法。
二級(jí)處理主要是去除可用生物降解的有機(jī)溶解物和部分膠體物,減少?gòu)U水中的生化需氧量和部分化學(xué)需氧量,通常采用生物法處理。經(jīng)生物處理后的廢水中,還殘存相當(dāng)數(shù)量的COD,有時(shí)有較高的色、嗅、味,或因環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求高,則需采用三級(jí)處理方法進(jìn)一步凈化。
三級(jí)處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機(jī)污染物和溶解性無(wú)機(jī)污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可采用離子交換和膜分離技術(shù)等。各種化學(xué)工業(yè)廢水可根據(jù)不同的水質(zhì)、水量和處理后外排水質(zhì)的要求,選用不同的處理方法。
3、印染工業(yè)廢水
印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100~200t。其中80%~90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無(wú)害化處理。
回收利用:
廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對(duì)流洗滌.一水多用,減少排放量;
堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;
染料回收,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒.懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過(guò)濾后回收利用。
無(wú)害化處理可分:
物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。
化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來(lái)。
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