文档介绍：生态环境学报 2012, 21(7): 1357-1360
Ecology and Environmental Sciences
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超声波对剩余污泥化学调理的影响
李玉瑛,曹晨旸,李冰
五邑大学化学与环境工程学院,广东江门 529030
摘要:以污泥脱水性能与沉降性能为指标,研究了超声波预处理对剩余污泥经阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)进行化学调理时污
泥减量效果的影响。试验结果表明,单独采用 CPAM 对剩余污泥进行化学调理时的ρ(最佳添加量)为 120 mg·L-1,污泥滤饼
含水率为 %;单独采用超声波处理剩余污泥时的最佳声能密度为 W·mL-1,此时的滤饼含水率为 %。而当在采
用 CPAM 对剩余污泥进行化学调理前先进行超声波预处理后,污泥滤饼含水率降至 %。试验结果表明这种联合处理方
式不仅使剩余污泥的脱水性能大为改善,并且最佳 CPAM 投加量降低至 60 mg·L-1,最佳超声声能密度降至 W·mL-1,这
表明联合处理方法降低了污泥处理成本。
关键词:化学调理;超声波处理;脱水;剩余污泥
中图分类号:X703
文献标志码:A
文章编号:1674-5906(2012)07-1357-04
目前,大多数污水处理厂采用活性污泥法,而
污水处理过程中会产生大量的剩余污泥。在污水处
理厂全部基建费用和运行费用中,用于处理污泥的
约占 30%~60%,所以污泥的处理处置一直是污水
处理厂存在的一大难题。污泥从二沉池排出时含水
率为 97%~99%,经过浓缩以后,可使污泥含水率
降低到 94%~96%,污泥的体积可缩小到原来的 25%
左右。但经过浓缩后的污泥仍具有流动性和较大的
体积,造成后续物流输送困难、并且处理设备容量
大的一系列问题[1-3]。
目前用于污泥调理的方法中,化学调理[4-5]和超
声波处理因操作简单,效果好而应用较广。常用化
学调理剂主要有无机(铁盐和铝盐)混凝剂和有机高
分子聚丙烯酰胺系列混凝剂。但絮凝剂的使用会使
污泥量增加。1993 年超声波技术被引入污泥处理研
究中[6],该技术由于具有无污染、能量密度高、分
解污泥速度快等特点,在污泥处理领域引起人们越
来越多的关注。采用超声波技术处理污泥,有利于
污泥减量化、无害化、资源化,具有重大的社会、
环境、经济意义,许多学者进行了研究[7-9]。但超声
波处理污泥时能耗较大,这限制了超声技术在环保
领域的推广应用。
本文将联合超声波处理和化学调理对污泥进
行调理试验研究,采用较低声能密度的超声波技术
作为化学调理的预处理措施,目的是降低超声波的
能量消耗,同时降低絮凝剂的添加量,这将是一项
具有实际应用前景的工作。
1 试验部分
试验材料及试验仪器
试验所用的剩余污泥采集于江门市文昌沙水
质净化厂,污泥采集后静沉 12 h,弃去上清液,其
含水率降至 97%左右,贮存在 4 ℃冰箱中备用。剩
余污泥的ρ(TCOD)和ρ(SCOD)分别为(30 126±237)
和(1 075±26) mg·L-1,pH 为 。超声波发生仪为
宁波新芝生物科技股份有限公司生产的 J92-