高铁酸钾—微波耦合对印染污泥脱水性能的影响研究
印染污泥含水率高，成分复杂多变，含有染料、浆料、助剂等，具有较大的生物毒性，对环境有很大的危害性，属于广东省严控废物。印染污泥在产生、处理处置过程中均有可能给环境带来严重危害。印染污泥处理的难度在于含水率高，通过提高污泥脱水性能，降低污泥含水率，使污泥减容减量，对污泥后续处理处置具有重大意义。 微波具有热效应和非热效应，加热速度快、过程易于控制、有特殊的灭菌功能，是一种能够有效提高污泥脱水性能的方法。高铁酸钾是一种绿色高效的强氧化剂，具有强氧化性，有效降解污泥中的胞外聚合物(Extracellular Polymerci Substances，简称EPS)，溶解释放胞内有机物。高铁酸钾在水中氧化分解后，会生成氢氧化铁胶体，该胶体具有良好的絮凝和助凝作用。关于高铁酸钾的研究大多在水处理领域，工业污泥处理方面则很少。本研究采用高铁酸钾耦合微波预处理印染污泥，拓宽了高铁酸钾在污泥处理中的应用，能够为后续的工业污泥处理提供参考。 主要研究结果如下: 采用高铁酸钾试剂对印染污泥脱水性能的研究结果表明，单独高铁酸钾预处理对印染污泥脱水性能的作用不明显。当加入0.2651g/gSS高铁酸钾时，污泥的沉降速率(SV30)从初始的100mL下降到97mL;粘度从初始的18.83 mPa·s下降到17.96 mPa·s;毛细吸水时间(CST)从初始的63.3下降到58.8s;滤饼含固率从初始的8.78％上升到9.03％。 采用微波辐射对印染污泥脱水性能的研究结果表明，适宜的微波辐射可以改善印染污泥脱水性能。2320W/L、3240W/L和4000W/L微波辐射改善污泥脱水性能最适宜的时间分别是140s、100s和80s。污泥的SV30较原污泥分别减少4％、4％、5％。污泥比阻（SRF）较原污泥分别降低13.62％、18.89％、20.43％。粘度较原泥分别减少16.57％、35.05％、36.17％。当微波时间超过一定时间时，污泥脱水性能恶化。随着微波辐射功率增大和处理时间增长，上清液总有机碳(TOC)含量持续上升。可见，适当的污泥破解能促进污泥脱水。 采用高铁酸钾-微波耦合法处理对印染污泥脱水性能进行了研究。当3240W/L、100s微波处理时，高铁酸钾最佳投加量为0.1767g/g SS。污泥的SV30、CST、粘度相比原污泥分别降低13.5％、51.18％、40.79％。滤饼含固率比原污泥增加14.58％。微波耦合高铁酸钾处理印染污泥时，高铁酸钾起主要的脱水作用。在0.1767g/gSS高铁酸钾投量，3240W/L、100s微波处理条件下，SV30和粘度相对于单独微波处理（3240W/L、100s）时，分别降低9.9％、8.83％。随着高铁酸钾投量增加，污泥上清液的蛋白质含量持续增加，多糖含量则先上升后降低。
印染污泥;高铁酸钾;脱水性能;微波预处理
广东工业大学
硕士
环境科学与工程
宁寻安
2014
中文
X791;X703
54
2014-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）