城市生活垃圾厌氧消化液的预处理研究

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1、城市生活垃圾厌氧消化液的预处理研究城市生活垃圾厌氧消化液的预处理研究摘要：本文是对混凝和活性炭吸附两种预处理方法进行研究,在用絮凝剂对城市生活垃圾厌氧消化液进行预处理当中，以厌氧消化液的CODcr的去除率为考察指标，确定了聚合氯化铝（PAC）的最佳混凝条件；用粉状活性炭进行预处理时，以消化液的浊度为考察指标来确定粉状活性炭的最佳吸附条件。并对二者进行了对比。关键词：厌氧消化液；粉状活性炭；聚合氯化铝；混凝；吸附刖G将城市垃圾中含量较高的生活有机垃圾（约占30%）分类收集后，采用厌氧发酵工艺进行消化、回收沼气是城市有机垃圾实现无害化、减量化、资源化高效处理的重耍途径，具有

2、发展前景。［1］1混凝作用机理和影响因素1.1混凝作用机理［2］关于混凝机理，一般认为是凝聚和絮凝两个作用过程。目前得到广泛认同的混凝作用机理包括：①压缩双电层作用机理产生凝聚；②吸附架桥作用产生絮凝；③网捕作用产生絮凝。1.2影响混凝的因素［3］影响混凝的除主耍的因素温度、PH和加药量以外还有水中朵质的成分、性质和浓度。2.吸附原理和影响因素2.1吸附的原理相对分子质量越大的物质越易被吸附。吸附速率与颗粒物直径的平方成反比，并随溶质浓度和温度的增加而加快，随溶质相对分子质量的增加而降低。［4］2.2吸附的影响因素吸附作用的好坏取决于吸附量和吸附速度。吸附量取决于吸附平

3、衡，吸附过程是吸附和解吸的一个可逆的平衡过程。［5］影响吸附平衡和速度的主要因素有：⑴吸附剂的性质，加工条件，比表面和孔的结构。⑵吸附质的溶解度对吸附有较大的影响。⑶PH值对吸附的影响与吸附剂及吸附质的性质有关。⑷共存物质，物理吸附选择性很小。⑸温度，因物理吸附过程是放热过程，温度升高吸附量减少，反Z增加。⑹接触吋间，吸附吋应保证吸附质与吸附剂有一定的接触吋间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。1.实验材料和方法实验水样是厨余垃圾经厌氧发酵后的消化液。消化液原水的指标为：C0Dcr=800〜10000mg/L,B0D5=300mg/L〜6500mg/L,SS=3OO〜1

4、000mg/L,PH二7.5〜8.8。3.1实验测定方法①COD的测定采用重辂酸钾法②BOD5的测定采用稀释接种培养法③SS的测定采用重量法3.2实验材料混凝剂：聚合氯化铝(2%)助凝剂：聚丙烯酰胺(0.1%)吸附剂：粉状活性炭(HG3-1290-80)PH调节剂:Ca(0II)2(5%)IICl(lmol/L)4.混凝预处理的实验结果及讨论通过比较实验，筛选出聚合氯化铝作为混凝剂。4.1最佳PH值的确定取6个烧杯，分别放入100ml原水，用Ca(0H)2、HC1将PH值分别调到7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0。然后分别投入相同剂量的聚合氯化铝9ml。搅

5、拌lmin,静置20min,然后取其上清液测C0Dcro测定结果见表1原水CODcr值:7800mg/L；PII：7.7；SS：400mg/L观察混凝沉淀的外观:PH为7.5和8.0的烧杯底部沉淀物最多，上清液透明而且较淡。可见PH值在7.5时处理效果放佳。4.2最佳投药量的确定取6个烧杯，分别放入100ml原水。把PII值都调到7.5,投加聚合氯化铝7.0ml>7.5ml、8.0ml、8.5ml、9.0ml>9.5ml、10.0ml和聚丙烯酰胺2ml。同样搅拌lmin,静置20min,然后取其上清液测CODcro测定结果见表2。原水CODcr值：4500mg/L；PH

6、：7.5；SS：720mg/L由上表可知加约量在8.0nil〜9.0ml之间的效果最好，考虑经济性，选择最佳投药量为8.0mlo3.粉状活性炭吸附预处理的实验结果及讨论5.1最佳接触吋间的确定取1#至5#5个烧杯，分别加入100ml的原水，同吋加入lg粉状活性炭。分别搅拌5min>10min>20min>40min>80min,过滤水样，取其过滤水样测浊度。由图1可知，接触吋间为20min时浊度的去除率达到80.26%o5.2最佳PH值的确定取5个烧杯，分别放入100ml原水，用Ca(0H)2、HC1将PH值分别调到6.0、6.5、7.0、7.5、8.0。然后投入相同剂

7、量的粉状活性炭，搅拌20min,过滤后测其浊度。5.3最佳加药量的确定取5个烧杯，分别放入100ml原水。把PII值都调到7.5。再向各个烧杯中投加粉状活性炭0.8g>0.9g.l.Og.l.lg.1.2g,搅拌20min,过滤测其浊度。表5对比结果由表5可看出粉状活性炭的吸附效果要好于聚合氯化铝混凝效果。由于混凝和粉末活性炭去除有机物的分子量的区间不同，混凝主要去除的是分子量大于6000的有机物，而在适量投加粉状活性炭时,去除的是分了量较小的有机物［6］。7.结论根据实验可知，用聚合氯化铝混凝沉淀处理厌氧消化液，最佳条件为PH值为7.5