活性污泥中的水分测定及其脱水性能

活性污泥通常都难于脱水,造成其处理处置上的困难.对于日益增长的污泥排放量而言,改善其脱水性能是目前亟待解决的一个重要课题.从了解污泥的结构与水分的分布特征出发,进而开发新型的预处理工艺来提高污泥的脱水率是解决污泥处理问题的一条正确途径.在参考大量文献的基础上汇总了活性污泥中水分分布的测定方法,并对污泥脱水性能的评价指标及其意义进行了系统介绍.最后,详细讨论了污泥脱水性能的影响因素及作用机理,包括胞外聚合物的影响,以及酸处理、阳离子絮凝、超声处理、热处理等预处理工艺对污泥脱水性能的影响.     

基于骨架构建体污泥脱水及其固化土工性能研究

以含水率为98.5%的污泥为研究对象,添加粉煤灰、生石灰等无机复合调理剂进行改性处理,研究其对泥饼固化体的比阻、含水率、最大干密度、渗透系数和无侧限抗压强度等性能的影响。结果表明,添加的粉煤灰和石灰起到骨架构建体作用,处理污泥的比阻从原污泥的109 s2/g降至107 s2/g,显著改善了污泥脱水性能。在不外掺水泥等其他固化剂的条件下,脱水后的泥饼固化体7d无侧限抗压强度大于100kPa,具有优良的固化土工性能。     

生物表面活性剂对污泥脱水性能的影响

通过对污泥离心过滤脱水后含水率及毛细吸水时间(CST)的测定,考察了生物表面活性剂鼠李糖脂及其与阳离子化学表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTAB)复配对活性污泥脱水性能的影响.当鼠李糖脂投加量为0.10g·g-1时,相比于原污泥,离心脱水污泥含水率下降了2.4%,过滤滤饼含水率下降了10.8%;CST值却由27.3s升至48.8s.研究结果说明:鼠李糖脂的投加能显著降低污泥脱水后污泥的含水率,但却会使污泥脱水速率变慢.相比于单独使用鼠李糖脂或CTAB,鼠李糖脂与CTAB以1∶1,1∶2或1∶3复配时不仅使脱水后污泥含水率更低,而且对污泥脱水速率也有改善作用.     

烧煤矸石在混凝土中的应用

探讨用烧煤矸石细粉作为混凝土矿物掺合料,烧煤矸石细粉部分取代水泥对混凝土流动性、强度和抗硫酸盐侵蚀性的影响。结果表明:用烧煤矸石代替部分水泥掺入到混凝土中配制高强混凝土是可行的,在 10%～30%掺量范围内,随着烧煤矸石掺量的增加的抗硫酸盐侵蚀性增强,同时可获得较满意的抗压强度。     

纤维加筋市政污泥干燥蒸发与开裂特性的试验研究

污泥干燥蒸发不仅使污泥显著减容,还为污泥资源化利用打下基础,是解决市政污泥问题的有效途径.为了研究纤维加筋技术对污泥水分蒸发速率的影响,对不同纤维掺量(0%,0.05%,0.1%,0.2%,0.4%和0.8%)下的污泥进行了一系列的失水蒸发试验.结果表明:在污泥干燥蒸发初期,试样的平均含水率随时间变化呈现较好的线性关系,随后平均含水率在蒸发150 h后逐渐平缓并达到残余含水率;相对蒸发速率随时间变化曲线近似"台阶"型,且随纤维掺量增加呈现先减小后增大的趋势;纤维的掺入能够有效抑制污泥在干燥过程中裂隙的形成,且该现象随着纤维掺量的增加越来越明显,纤维掺量为0.8%时,污泥试样的表面基本没有出现裂隙,说明掺入纤维有利于提高污泥的脱水效率且能起到很好的抗裂效果.     

活性污泥的表面特性与其沉降脱水性能的关系

为改善活性污泥的沉降脱水性能,测定了实验室规模的反应器中培养的泥龄5、10、20 d的污泥胞外聚合物(EPS)的总量和组成、絮体的粒径分布、Zeta电位及其沉降和脱水性能.研究结果表明:随着泥龄的延长,EPS的组成松散附着物(LB)和紧密粘附物(TB)两部分的质量比值(mLB/mTB)减小,小于10 μm的微小絮体数量减少,Zeta电位值也减小.EPS的总量对污泥的沉降脱水性能的影响很小,但其组成(LB、TB)有显著影响,mLB/mTB越大;污泥表面的Zeta电位值越大,小粒径的污泥颗粒则越多,污泥的沉降脱水性能变差.因此,通过改变运行条件,减小mLB/mTB和Zeta电位,可改善污泥的沉降脱水性能.     

外加剂作用下细粒浓缩尾矿二次脱水规律研究

尾矿在立式砂仓或深锥浓密机等脱水工艺条件下仍达不到预期质量分数,添加外加剂是实现二次快速脱水的有效手段。针对某铜尾矿较细、泌水能力差,经过深锥浓密机脱水后质量分数仍不达标的问题,通过添加A型外加剂、B型外加剂进行二次脱水实验,并以不添加外加剂作为对照。实验结果表明：添加外加剂的料浆1 h、2 h泌水量明显大于不添加外加剂的料浆,随着泌水时间的增加,4 h时添加与不添加外加剂的料浆泌水量基本持平。通过3种情况下脱水质量分数与脱水时间的回归方程,获得了浓缩尾矿二次脱水数学模型,即二次脱水质量分数与脱水时间呈指数函数关系。最后,分析了外加剂对尾矿快速脱水和结构强化机理,外加剂不仅可以快速提高尾矿脱水质量分数,同时可增加尾矿稳定性,具有潜在工程应用价值。     

尾矿干堆及脱水工艺研究应用与展望

 为更好地应用尾矿干堆技术,推动中国尾矿处理技术的发展,在Ei数据库和中国期刊全文数据库中对尾矿干堆的相关文献进行检索统计的基础上,对国内外尾矿干堆技术的应用现状及研究进展进行了综述性研究.分析了国内外尾矿干堆的应用,列出了相关实例,得到了尾矿浓度及降雨对干堆工艺的影响;探讨了采用干堆法的原因,对其优势和局限性进行了概括,比较分析了国内外尾矿干堆的联系和区别.对尾矿干堆的关键技术脱水工艺的现状进行了总结,认为尾矿压滤、尾矿浓缩—压滤/过滤和尾矿分级—浓缩—压滤是目前最常用的3种脱水工艺,并对其脱水设备作了简要描述.对目前尾矿干堆技术存在的技术和管理问题进行了分析,最后对尾矿干堆技术的应用前景进行了预测和展望.     

铅锌尾矿制备水泥熟料及重金属固化特性

以桥口铅锌尾矿为原料制备水泥熟料,主要研究生料的易烧性、熟料的重金属固化、浸出毒性及水泥的强度。利用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析不同尾矿掺量及煅烧温度下水泥熟料的矿物相和微观结构,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)分析熟料中重金属的质量分数。研究结果表明:当煅烧温度超过1 350℃且加入铅锌尾矿质量分数为15%~16%时,可生产出符合GB 175—2007标准的硅酸盐水泥,其硅酸三钙(C3S)质量分数最高可达49.2%,28 d抗压强度为53.99 MPa;掺入铅锌尾矿,熟料中游离氧化钙(f-Ca O)的质量分数低于0.5%,改善了生料的易烧性;在煅烧过程中,重金属Zn,As,Cd和Pb的平均固化率分别为89.76%,83.62%,73.20%和15.19%;熟料Zn,As,Cd和Pb的浸出毒性远低于危险废物的国家标准。     

铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响

研究铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响。研究结果表明：当铜锌尾矿代替粘土的量为40－60％，且萤石掺量为1％时，水泥3d,7d和28d抗压强度分别比单掺萤石时提高4.5%,8.8%和7.1%,同时熟料易烧性明显改善，f-CaO含量显著降低，说明铜锌尾矿是一种良好的熟料煅烧矿化剂。结合SEM和XRD等现代测试技术，对熟料矿物组成与形貌进行了分析。     

含油含醇污泥调质脱稳实验研究

气田开采和集输过程中产生的含油含醇污泥是一种组成复杂且很稳定的悬浮乳状液体系.为了使这种污泥脱水,为后续处理做必要准备,通过室内实验优选脱水絮凝剂.从现场应用最广泛的絮凝剂中选出6种絮凝剂,测试其单独及复合脱水性能.结果表明,由PAC与SC-3组成的复合絮凝剂具有良好的脱水性能,当PAC和SC-3分别加入500 mg/L、40 mg/L时,在120 min以内,含油含醇污泥的含水率可降至80%以下,体积缩小为原来的1/10.     

我国有色金属尾矿的资源化利用研究现状

阐述了我国金属尾矿的现状及特点,论述了有色金属尾矿综合利用的重要性,系统介绍了有价金属再回收的研究进展以及尾矿在生产建筑材料、井下充填、土地复垦等方面的应用情况。     

固化高有机质水厂尾泥作为路基材料实验研究

高含水率和丰富的有机质是水厂尾泥最明显的特征。固化是处理水厂尾泥的最佳方法之一,既可改善土体的力学特性,又可降低重金属污染离子的溶出。以传统固化剂水泥石灰和工业废弃物副产石膏为主要固化材料固化水厂尾泥,提高尾泥的工程性能以期固化后的水厂尾泥可作为路基回填土使用。根据硬化体无侧限抗压强度、耐水性、抗冻融、膨胀率、浸出液检测确定其路用性能,通过X射线衍射和扫描电子显微镜来分析固化后尾泥的微观结构和水化产物。实验结果表明,4%水泥+6%石灰和16%副产石膏可以满足固化水厂尾泥作为路基填土的要求,添加强氧化剂分解有机质,可以提高固化剂的固化效果。     

污泥的压缩特性对比试验研究

目前脱水污泥的含水率在80%左右,仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求,因此了解污泥的固结排水规律对于建立污泥脱水的基本理论、进一步提高脱水效果有重要意义。针对这个问题,对比分析了污泥、淤泥和一般粘性土的压缩特性和压缩系数,并通过离心试验研究污泥固结过程中的水分转化过程,提出污泥的三阶段排水规律猜想。结果表明：污泥的压缩特性有其自身的特殊性,其孔隙比大,压缩性大,且压缩曲线是曲线形式,不同于淤泥和一般粘性土的直线;污泥和淤泥的压缩系数非常大,且随着固结压力的增大压缩系数减小速率也非常大。污泥固结过程中不仅自由水的量发生明显减少,结合水的量也显著减少,其固结不仅存在类似淤泥固结过程中的孔隙排水,同时还存在其他形式的水分排出过程。污泥的固结排水可以分出明显的三个阶段,I阶段主要是孔隙排水阶段,II阶段是细胞水、孔隙水的混合排水阶段,III阶段主要是细胞水排水阶段。     

减水剂对掺电石渣水泥强度与结构影响的研究

探讨不同掺量的减水剂对掺电石渣水泥强度与结构的影响.结果表明:当w电石渣掺量为5%时,掺入减水剂会使掺电石渣水泥的早期强度有所下降.当w电石渣掺量大于20%时,掺入减水剂可消除水泥的凝聚现象,大大提高水泥的流动性,降低硬化水泥浆体的孔隙率,明显提高掺电石渣水泥的早期强度,且水灰比越低,减水剂的增强效果越强.本试验中w减水剂的最佳掺量为0.75%.减水剂的掺入对掺电石渣水泥的后期强度影响不大.     

表面活性剂对活性污泥脱水性能和机理的研究

通过对污泥含水率和胞外聚合物（EPS）含量的测定,考察了阳离子表面活性剂(CTAC)和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）对污泥脱水性能的影响.结果表明,它们都有助于改善污泥的脱水性能,CPAM的最佳投药量为0.0106g/100mL污泥,表面活性剂投药量约为0.738g/100mL污泥,分别使污泥滤饼含水率降至80.28%,68.73%.为了进一步探讨表面活性剂对污泥的作用机理,实验通过观察表面活性剂处理前后污泥的电镜扫描照片（SEM）和粒径分布,发现经过表面活性剂处理的污泥原絮团被破坏,污泥表面呈网状结构;占体积分数90%的颗粒粒径都在52m以下,较原泥明显减小.实验表明,表面活性剂主要是通过破坏污泥结构释放内部结合水和溶出EPS来改善污泥脱水性能.     

回转窑火焰长度对水泥熟料产质量和消耗的影响

水泥回转窑内的火焰长度应该适应各种不同类型的回转窑,它可以充分发挥回转窑的潜力并生产出优质水泥熟料。     

基于仿生学的新型脱水管设计及其强化脱水规律

脱水管类型是影响非胶结充填体脱水技术的关键因素之一。基于仿生学设计新型脱水管，以某铁矿尾砂为例，通过脱水试验对比分析新型脱水管的脱水效率和脱水效果，研究强化脱水规律。试验结果表明：脱水管根系状设计可以增加脱水管过水面积和减小渗流距离。新型脱水管相比普通脱水管，脱水时间减少了20%,累计脱水量增加了10.3%;引入尾砂流失量作为评价脱水管脱水效果的依据，新型脱水管相比普通脱水管尾砂流失量减少了45%;新型脱水管强化非胶结充填体脱水的过程可划分为2个区域，即急流区和平稳区。观察到非胶结充填体与试验装置内表面形成了大量分布均匀的孔隙导水带，这也是新型脱水管能提高脱水效率的原因之一。     

助滤剂强化剩余污泥脱水技术研究

研究了不同类型助滤剂对城市污水处理厂剩余污泥的脱水效果。研究发现,单加无机型助滤剂对剩余污泥的脱水效果优于有机型和表面活性剂型助滤剂,但是沉降性较差。助滤剂ST和阳离子PAM的复配可以大幅度降低泥饼的含水率。当ST用量为2g／L、阳离子PAM用量为0.3％时,泥饼的含水率为75．36％,与不加助滤剂相比,泥饼的含水率降低了12．99％。     

吸附分离辅助下污水污泥的电脱水技术

电脱水（EDW）技术是一种污水污泥深度脱水技术，有利于降低干化过程中的热能消耗．以电脱水阴极侧水分的分离方式为研究重点，通过添加吸水材料，将水分由重力分离转变为吸附分离来提高脱水效率．同时，考察了电压和机械压力等操作条件的影响，并给出了不同工况组合的脱水效果．结果表明，添加吸水材料后，污泥最终含水率及脱水能耗明显降低，且选择合适的电压、机械压力及阴极形式对电脱水有利．在50V、21kPa条件下对于阴极58gm（250目）不锈钢网，电脱水90S可将污泥含水率由82．7％降至56．10％．