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用聚丙烯酰胺污泥前處理的方法

發布時間：2021-07-18 瀏覽 2659次

用聚丙烯酰胺技術分析污泥前處理的方法

由于污泥具有髙含水量以及疏松顆粒結構等性質，使污泥處理過程常需耗費大量成本。通常在對污泥進行干燥、焚燒前進行一系列前處理以改變其特性，減少操作上的困難。前處理根據處理機制不同可以分為物理前處理、化學前處理和生物前處理三類。通過各種前處理，可以改善污泥脫水性、降低致病菌含量、促進有機物水解以提高可分解性。
1物理前處理
物理前處理是通過外加能量去改變膠羽結構的方法，主要利用溫度改變（如熱處理、冷凍融化處理、日照法）、高頻破碎(如超音波振蕩）、機械應力（如機械研磨、高壓法）、電磁波（如紫外線照射、電子束照射）等原理去破壞膠羽原本高度疏松的形態，以達到改善脫水或殺菌水解的效果。
加熱處理
加熱處理通過大量熱能直接破壞污泥膠羽，促使菌體死亡與有機物釋出。熱處理的溫度一般在70℃以上，并持續至少30分鐘以保證處理效果。熱處理被認為是適于殺菌與污泥水解的前處理法，經處理后的污泥可以達到美國環保署認定的A級污泥標準。其缺點是需要耗費大量能量。
加熱處理有多種方法，包括直接蒸汽注人法、電阻加熱法、微波加熱法和間接加熱法。蒸汽注人法可以使污泥顆粒直接與熱能接觸，但大量蒸汽凝結后還會增加污泥的體積；電阻加熱與微波加熱則需要許多輔助設備，操作上也比較困難；比較而言，利用其他設施所回收的廢熱進行間接加熱是比較簡單經濟的處理辦法。
冷凍融化處理
凍融處理是近年發展起來的污泥處理新方法。污泥在經過完全冷凍再融化后，原本疏松的粒子會變得大而致密，沉降迅速且沉積物體積變小，其脫水性大大改善。經凍融處理的污泥，過濾效果大幅提升。凍融處理適用于各種污泥，但必須以緩慢的冷凍速率將污泥完全凍住才能達到理想效果，主要適用于冬季氣溫在0℃以下的地區如我國東北。只需先年把污泥層層鋪在室外，至春季冰融化后，水分自動會通過滲透或蒸發的方式與固體分離。利用這種方法處理污泥，簡單經濟，可大大節約成本。
2化學前處理
化學前處理即通過添坤化學試劑而使污泥發生凝集和沉淀，并進行殺菌和促進污泥粒水解的效果。一般的化學試劑包括S類、金屬鹽類、表面活性劑、高分子聚電解質等。而促進殺菌及水解的藥劑則有堿類、強氧化劑(如臭氧），高錳S鉀，及一些生物試劑。
S堿處理
在活性污泥池中，S堿度會明顯的影響微生物的新陳代謝，改變膠羽形態和脫水性；在沒有生物絮凝和微生物代謝發生的廢棄污泥中，S堿環境同樣會左右膠羽內的有機物形式及顆粒間的凝集。
研究表明，堿化可以有效減少各種致病菌，包括寄生蟲卵、腸道菌、病毒等，為使污泥棄置掩埋達到較高的衛生標準，一般所需的PH值在12左右。S化與堿化處理均可促進有機物水解，使碳水化合物與有機氮化合物溶于水中，這些溶解性有機物可作為水中用來除氮、除磷等厭氧處理中微生物的營養源。當污泥被調理至S性環境時(PH=3)，其壓榨脫水性會有明顯改善，這是因為表面的負電荷被氫離子中和而降低了靜電斥力，而堿性環境則不利于污泥的脫水。
加鹽處理
在活性污泥池中，電解質濃度會影響微生物新陳代謝與凝聚行為，進而改變生成污泥的膠羽性質和脫水性；在沒有生物絮凝和微生物代謝發生的廢棄污泥中，電解質同樣會造成相當程度的影響。污泥中的鹽類以鈉鹽和鎂鹽為主，其次是鈣鹽、鉀鹽和鐵鹽。鹵金屬鹽的加人會造成污泥顆粒間生物性高分子的釋出，導致污泥顆粒的解體。鹽的存在除了會壓縮污泥顆粒表面的電雙層，有利顆粒的接觸外，同時也大幅提髙污泥的導電性、改變表面電位而影響廢棄污泥的脫水性。電解質也會影響污泥的后續消化行為，主要是因為微生物的代謝與攝取有機物過程都會受到影響。
3生物前處理
生物前處理有親氧消化和厭氧消化。利用親氧或厭氧菌群利用廢棄污泥中的碳、氮、磷等成份為生長基質，以達到污泥減量與破壞膠羽高孔隙結構的目的。

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