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行和處理效果，必須對污泥進行合理有效地處置。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。
　　 國內(nèi)外研究和實踐表明，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、化學方法和生物方法等多種技術(shù)對污泥進行預(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)，進而提高污泥的可脫水性。本文針對城市污泥本身的特性，采用有機溶劑丙酮作為預(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。
　　 本文對污泥的干燥特性進行了實驗研究，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)能夠時使城市污泥的含水率降低至68.88％到1.16％。本文通過對污泥的干燥試驗，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，通過模型計算值和試驗值對比分析，驗證數(shù)學模型的正確性。利用Fick擴散模型，研究得出有效擴散系數(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擴散的活化能為55.209kJ/mol，經(jīng)過丙酮預(yù)處理的污泥干燥過程中水分擴散的活化能為25.936kJ/mol，表明運用丙酮處理污泥可以使得污泥干燥的活化能降低53.022％。
　　 本試驗還運用縮聚合成高分子即表面活性劑型助濾劑對甲酚樹脂，同時添加一種助溶劑作為能與對甲苯酚樹脂互溶的試劑。此助濾劑能實現(xiàn)污泥顆粒表面的大面積