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聚氯化铝对污泥调理的效果及影响因素

发布时间:2020年5月29日 已被浏览:173 次

聚氯化铝是一种无极高分子絮凝剂,和其他絮凝剂相比,价格低廉,而且投加量少,絮凝效果好,在无机调理剂中占主导地位,目前,在俄罗斯、西欧及中国得到了相当规模的生产和应用,其生产量占絮凝剂总量的3-6成,本文以某污水处理厂浓缩池出口的污泥为研究对象,采用聚氯化铝对其进行处理,测定浓缩池出口污泥的比阻,并考察调理剂浓度、投加量、PH值以及搅拌速度对污泥调理效果的影响。

实验过程

1、准备样品:从污水处理厂曝气池出口及污泥浓缩池出口提取污泥样品

2、制备聚氯化铝溶液:称取一定量的聚氯化铝放入烧杯中,加入蒸馏水50mL,溶解完成后,放入10mL容量瓶,混匀备用。

3、取250mL原污泥与1000mL烧杯中,加人一定的调理剂,置于25℃电动搅拌机上快速搅拌1 min后,然后慢速搅拌5 min,关闭搅拌机。

4、污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,污泥比阻愈大,过滤脱水性能愈差。本研究取经过调理的污泥100 mL,测定污泥的比阻。

实验结果

1、聚氯化铝投加量对污泥脱水性能的影响

在250 mL原污泥中,依次加人不同投加量的浓度为5%的聚氯化铝溶液,120r/min快速搅拌,50r/min慢速搅拌,对污泥进行调理,污泥比阻及浊度如图1所示。可以看出,聚氯化铝的适宜投加量为25 mL时,污泥的比阻最小,比阻值为8.03x104 m/kg,调理效果较好。确定聚氯化铝投加量为25mL,即6.383 g/L(污泥)。

图1 不同聚氯化铝投加量对污泥脱水性能的影响

2、聚氯化铝浓度对污泥脱水性能的影响

在250mL原污泥中,依次加人25mL不同浓度的聚氯化铝溶液,120r/min快速搅拌,50r/min慢速搅拌,对污泥进行调理,其比阻及浊度如图2所示。可以看出,在相同聚氯化铝溶液投加量下,聚氯化铝浓度大于6%时,污泥的比阻随浓度的增加而增大,聚氯化铝浓度小于69%时,污泥的比阻随浓度的增加而减小,因此,当聚氯化铝浓度为6%时,污泥比阻及浊度最小,此时的脱水性能最佳。

图2 聚氯化铝浓度对污泥脱水性能的影响

3、pH值对污泥脱水性能的影响

在250mL原污泥中,加人25mL浓度为6%的聚氯化铝溶.液,依次调整pH值, 120 r/min快速搅拌,50 r/min慢速搅拌,对污泥进行调理,污泥比阻及浊度如图3所示。可以看出,pH值大于7时,污泥比阻随其升高而增大,当pH值小于7时,污泥比阻随其升高而下降,当污泥pH值为7时,污泥比阻为1.276x104 m/kg,其脱水性能提高,也变得较易过滤,因.此,pH值未调节时,污泥的比阻最小,污泥经过30min沉淀后上清液的浊度最小,脱水性能最好。

图3 聚氯化铝溶液的PH值对污泥脱水性能的影响

4、搅拌强度对污泥脱水性能的影响

4.1、快速搅拌对污泥脱水性能的影响。在250mL原污泥中,加入25mL浓度为6%的聚氯化铝溶液,依次在不同转速下快速搅拌,50r/min慢速搅拌,对污泥进行调理,污泥比阻及浊度如图4所示。可以看出,当快速搅拌强度在120~130 r/min时,污泥的比阻随搅拌速度的加快而急剧下降,当快速搅拌强度为130r/min时,污泥的比阻最小,污泥经过30min沉淀后上清液的浊度最小;当搅拌强度在130~160 r/min时,污泥的比阻随搅拌速度的加快呈上升趋势。由于聚氯化铝的混合反应可以在很短的时间内完成,不宜进行剧烈的搅拌;如果快速搅拌速度过低,则药剂不能均匀地扩散到全部水中,所以搅拌速度不宜过小。当快速搅拌速度为130 r/min时,污泥的比阻最小,脱水性能最好。

图4

4.2、慢速搅拌对污泥脱水性能的影响。在250mL原污泥中,加人25mL浓度为6%的聚氯化铝溶液,130r/min快速搅拌,依次在不同转速下慢速搅拌,对污泥进行调理,污泥比阻及浊度如图5所示。可以看出,当慢速搅拌强度在30~50r/min时,污泥的比阻随搅拌速度的加快而急剧下降,当慢速搅拌强度为50r/min时,污泥的比阻最小,污泥经过30min沉淀后上清液的浊度最小;当搅拌强度在50~70r/min时,污泥的比阻随搅拌速度的加快呈上升趋势;这是因为反应阶段的要求是使混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体。反应阶段的搅拌强度或水流速度应随着絮凝体的结大而逐渐降低,以免结大的絮体被打碎;若搅拌速度过低,则不能形成具有良好沉淀性能的较大的絮凝体。当慢速搅拌速度为50r/min时,污泥的比阻最小,脱水性能最好。

图5

结论

(1)由污泥的基本指标可见,所研究的污水处理厂曝气池污泥混合液与污泥沉降比偏高;污泥的沉降性能较差。因此,污泥适宜加调理剂调理来提高污泥的脱水性能。

(2)聚氯化铝对浓缩池污泥的调理试验结果表明:在聚氯化铝投加量为6.383 g/L、浓度为6%、pH值为7(未调节)、快速搅拌强度为130 r/min慢速搅拌强度为50 r/min的调理条件下,污泥的脱水性能最好,污泥经过30 min沉降后浊度最小。

(3)在适宜的条件,污泥比阻可降低到3.2x10 m/kg。

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