市政污泥脱水干化及粘滞特性变化规律研究

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1、学校代码：10255学号：2161410硕士学位论文DONGHUAUNIVERSITY市政污泥脱水干化及粘滞特性变化规律研究StudyontheChangeRulesoftheDehydration,DryingandViscousPropertiesofMunicipalSludge专业名称：动力工程姓名：王磊指导老师：邓文义完成日期：2018年5月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果

2、的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备

3、注赵兵涛教授答辩委员会主席上海理工大学苏亚欣教授答辩委员会委员东华大学周皞教授答辩委员会委员常州工程技术学院上海市城市建设设计陈翀高级工程师答辩委员会委员研究总院田凤国讲师答辩委员会秘书东华大学东华大学硕士论文市政污泥脱水干化及粘滞特性变化规律研究摘要随着我国城镇化步伐的不断推进以及污水治理要求日趋严格，城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升，与之而来的污水处理产物污泥的体量也随之迅速增加，因此也带来了大量的环境问题。如重金属污染、水体污染，有毒物质的排放及空气污染等。如果污泥被随意的处理排放，势必对环境造成巨大的二次污染。所以污泥的处置处理方面需要得到更多的关注，我国在污泥的处理

4、处置方面起步相对较晚，相关的技术及能力还有所欠缺，未能满足日益增长的需求。对于国家环保方面的要求，处理处置好污泥是目前亟待解决的问题。污泥干化是污泥处理处置的关键步骤，如何提高污泥干化效率及降低污泥的含水率对于指导实际应用有重要意义。机械脱水是目前污水处理厂最为普遍的一种脱水方法，操作简单，成本低廉，但是经过机械脱水后的污泥含水率仍然较高，一般在80%WB左右。对后续的利用造成很大的困难，因此需要进一步的降低污泥含水率，污泥的干化处理是比较有效降低污泥含水率的方法。但是在干化的过程中，污泥粘滞特性的存在给干化过程造成了巨大阻碍，这会降低了干化过程中的传热效率，提高了设备的能耗，

5、减少干化设备的正常使用寿命，并且容易引发安全事故。所以降低干化过程中污泥的粘滞特性至关重要。为了降低污泥含水率以及提高污泥干化效率，本文对污泥的粘滞特性展开了相关的实验研究。采用热水解和热力干化联合处理污泥，研究市政污泥热水解预处理后的机械脱水、热力干化及粘滞特性。结果发现，提高热水解温度、时间或增加CaO添加量均能提高污泥的脱水性能，3因素的影响显著性为CaO添加量＞热水解时间＞热水解温度；热水解温度和时间对COD值影响显著（1%显著性水平），高于CaO的影响水平（10%显著性水平）；热水解温度和时间对两种污泥滤饼干化速率有显著影响，而CaO的影响对两种污泥影响则不显著；Ca

6、O对两种污泥滤饼的粘附性和结团性均有显著影响（1%显著性水平），而热水解温度和时间的影响则不显著；随着CaO含量增加，污泥滤饼的粘附应力和结团应力均显著提高。在粘滞特性实验中，对两种污泥进行了测试，考察了污泥含水率、温度及CaO对污泥粘滞特性的影响规律。发现当升高温度时，污泥的粘附切应力和结团应力都显著下降，升高温度可以大大改善污泥的粘滞特性；当降低污泥的含水率时，污泥的粘附结团能力显著增加，在污泥的“粘滞区”内污泥的粘附能力呈现I东华大学硕士论文显著的上升趋势，而结团应力力基本也保持线性增大的趋势；CaO预处理污泥后，污泥的粘附结团能力也明显增加，A厂污泥粘附切应力最大增大了

7、100.35%，结团应力最大增加了56.29%；B厂污泥粘附切应力最大增加了134.75%，结团应力最大增加了63%。在搅拌干化实验中发现，污泥添加CaO或Ca(OH)2预处理均可提升污泥的干化速率，在0~8%WB的含量区间中，随着试剂添加量的增大，干化速率提升越明显；两种试剂均能使污泥的粘滞区的低含水率临界值向高含水率方向偏移，使粘滞区范围缩小；CaO提升污泥干化速率的主要原因是CaO与水反应生成了Ca(OH)2，Ca(OH)2呈强碱性，破坏污泥细胞结构，释放了大量的结合水，加快了污泥的干