【摘 要】
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人口数量增多导致用水需求量及排放量迅速增加,从而增大了给水厂及污水厂的水处理负荷。作为水处理的副产物,污泥的排放量也迅速升高,这给污泥的处置带来不便。其中,给水厂污泥是由大量无机物和少量有机物组成,其中无机成分主要来自铁铝等絮凝剂的残留,将其用于剩余污泥调理,可实现剩余污泥脱水减量和给水污泥资源化。本文对给水厂含铁污泥进行灼烧和铁提取,分别用作骨架颗粒和絮凝材料,调理剩余污泥脱水,研究其脱水效果和
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人口数量增多导致用水需求量及排放量迅速增加,从而增大了给水厂及污水厂的水处理负荷。作为水处理的副产物,污泥的排放量也迅速升高,这给污泥的处置带来不便。其中,给水厂污泥是由大量无机物和少量有机物组成,其中无机成分主要来自铁铝等絮凝剂的残留,将其用于剩余污泥调理,可实现剩余污泥脱水减量和给水污泥资源化。本文对给水厂含铁污泥进行灼烧和铁提取,分别用作骨架颗粒和絮凝材料,调理剩余污泥脱水,研究其脱水效果和机理。研究表明,在灼烧温度为300℃,灼烧时间为3 h时,给水厂含铁污泥（Iron Sludge-Modified,ISM）作为骨架颗粒调理污泥脱水效果最好;在初始污泥p H为3,ISM投加量为30%DS（污泥干重）时,污泥比阻和毛细吸水时间降低至0.8×109 s2/kg和10.6s,分别下降了48.2%和42.7%。当ISM与三氯化铁联用时,先投加30%DS ISM,再投加60 mg/g三氯化铁,可使泥饼含水率可降低至68.5%;与原污泥相比,上清液多糖、蛋白质分别降低了22.2%、28.1%;浊度和SCOD分别降低了80.9%和65.8%。ISM单独调理时,泥饼压缩系数从原污泥的1.39降低至0.95,当与三氯化铁联用时,污泥压缩系数可进一步降低至0.75。采用盐酸对ISM中的铁离子进行提取,得出酸提最佳条件为:ISM灼烧温度为500℃,酸提水浴温度为70℃,酸提时间为1小时,可使酸提液中铁离子浓度达到10.64g/L。采用酸提液调理污泥,在投加量为8 mg Fe/g条件下,可使污泥比阻和毛细吸水时间分别降低至0.9×109 s2/kg和17.4 s,与原污泥相比分别下降了58.1%和27.8%。将酸提液与ISM联合调理污泥脱水时,在酸提液投加量为8 mg Fe/g,ISM投加量为30%DS条件下,污泥比阻和毛细吸水时间分别下降至0.83×109 s2/kg和19.3 s,污泥净产率达到46.07 kg/（m2h）;与原污泥相比,上清液多糖、蛋白质分别降低了30.9%、38.5%,浊度和SCOD分别降低了86.9%和73.2%。酸提液单独调理时,泥饼压缩系数从原污泥的1.39降低至1.07,与ISM联用可将压缩系数进一步降低至0.69。根据污泥絮体分形维数与污泥各项脱水指标间的变化关系可以得出,分形维数与污泥脱水性能、沉降性能、上清液浊度等都具有相关关系,可以利用絮体分形维数的变化监测污泥脱水效果及出水水质。
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