利用剩余污泥制备生物絮凝剂工艺条件及产物特性研究

• 作 者: 赵虹焰
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 剩余污泥 热碱法 动态实验 生物絮凝剂

污泥作为城市污水处理厂的产物,含有多种有害物质,存在很大的环境风险,污泥的微生物中含有蛋白质等大分子有机物质,直接排放会造成资源的浪费。微生物在生长过程中可产生蛋白质、多糖等多种代谢产物,具有一定的絮凝能力,可作为生物絮凝剂投入使用,可通过处理污泥获取生物絮凝剂,进一步探索利用污泥制备生物絮凝剂的工业化条件,为实际应用提供数据支撑。本文主要利用污泥热碱处理技术,比较静态实验和动态实验下的最佳处理条件和处理效果的异同,分析水解产物作为生物絮凝剂的应用性能。首先在静态实验下探索不同的处理条件对热碱法处理污泥的影响,以COD溶出率、蛋白质和多糖浓度作为分析指标,发现静态实验下的最佳条件为pH=13、水解温度30℃,反应时间10 h。在单因素实验下,三种产物均在pH为13时达到最大值,在低温条件下,温度对破解效果的影响不大,在反应时间为10 h时,获得最佳效果,随后随着时间的延长变化不大。其次,参考静态实验,考察动态实验中的处理条件和处理效果,发现最佳处理时间为10 h,动态实验的产物含量要明显高于静态实验,此时COD溶出率增加了14.24%,蛋白质浓度增加了262.96 mg/L,多糖浓度增加了174.49 mg/L,说明静态实验对动态实验具有良好的指导作用。经过高温处理仍可以获得较高的絮凝率,说明产物热稳定性良好,根据干燥后产品的含量和性能分析,猜测起作用的主要物质是多糖。最后,分析破解产物的的絮凝应用效果,依次对高岭土悬浮溶液、刚果红模拟染料废水、万得实际染料废水和水性漆涂料废水进行条件探索和絮凝评价,结果表明,该产物作为生物絮凝剂对废水的处理效果明显,对四种废水处理效果的强弱顺序排列为:水性漆涂料废水>高岭土悬浮溶液>刚果红模拟染料废水>万得实际染料废水,此时在最佳条件下的絮凝率依次为95.92%、93.86%、86.43%和69.19%,均具有较好的处理效果。