增强垃圾渗滤液处理厂污泥脱水性能的研究

第４８卷第２期２０１９年２月应用化工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．４８Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２０１９收稿日期：２０１８０５０１修改稿日期：２０１８０７１２基金项目：陕西省重点研发计划项目（２０１８ＫＷ０３６）；国家级大学生创新创业训练计划项目（２０１８１０７０９００８）作者简介：张洛红（１９６９－），男，陕西西安人，西安工程大学教授，博士，研究方向为环境监测和污染控制。电话：１５０９１６２６１３８，Ｅ－ｍａｉｌ：１７１０５０１５３９＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯联系人：成晶晶，Ｅ－ｍａｉｌ：４６２０３９３１０＠ｑｑ．ｃｏｍ增强垃圾渗滤液处理厂污泥脱水性能的研究张洛红１，成晶晶１，赵亮１，马保卫２，崔炜３，张京京１（１．西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安７１００４８；２．西安市江村沟垃圾渗滤液处理厂，陕西西安７１００３８；３．陕西华诚首创环保科技有限公司，陕西西安７１００００）摘要：以污泥比阻（ＳＲＦ）、毛细吸水时间（ＣＳＴ）、Ｚｅｔａ电位作为污泥脱水性能的评价指标，对显著影响污泥脱水性能的絮凝剂的添加条件进行优化，并结合傅里叶转换红外光谱（ＦＴＩＲ）对污泥脱水机理进行阐述。结果表明，最佳投加条件下，相比ＰＡＭ和ＦｅＣｌ３联用，ＰＡＭ和Ａｌ２（ＳＯ４）３联用对污泥脱水性能更好。投加比为：６ｍＬ的污泥投加１ｍＬ的０．７７％ＰＡＭ联用６ｍｇＡｌ２（ＳＯ４）３，此条件下，ＳＲＦ由３．４９×１０１１ｍ／ｋｇ降至０．２×１０１１ｍ／ｋｇ，ＣＳＴ由３０．２ｓ降至１１．５ｓ，Ｚｅｔａ由－２１．２ｍＶ升至－６．４ｍＶ。ＦＴＩＲ光谱研究也从机理上表明，ＰＡＭ、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋能够与污泥的Ｏ—Ｈ等官能团相互作用，并且在最佳投加条件下，ＰＡＭ与Ａｌ２（ＳＯ４）３联用在３２８４．２３ｃｍ－１处的红外吸收峰峰值明显高于ＰＡＭ与ＦｅＣｌ３联用的红外吸收峰峰值。研究证明，此方法可提高西安市江村沟垃圾填埋场污泥脱水性能。关键词：污泥脱水性能；毛细吸水时间；污泥比阻；Ｚｅｔａ电位；ＦＴＩＲ光谱中图分类号：ＴＱ０３１．５；Ｘ７９９．３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０２－０３９０－０４ＳｔｕｄｙｏｎｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔＺＨＡＮＧＬｕｏｈｏｎｇ１，ＣＨＥＮＧＪｉｎｇｊｉｎｇ１，ＺＨＡＯＬｉａｎｇ１，ＭＡＢａｏｗｅｉ２，ＣＵＩＷｅｉ３，ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｊｉｎｇ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｃｕｎＤｉｔｃｈＬａｎｄｆｉｌｌＬｅａｃｈａｔｅＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｔｉｎＸｉ’ａｎ，Ｘｉ’ａｎ７１００３８，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｈａａｎｘｉＨｕａｃｈｅｎｇＦｉｒｓｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌｕｄｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（ＳＲＦ），ｃａｐｉｌｌａｒｙｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅ（ＣＳＴ），Ｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ａｎｄＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓｔｈａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴＩＲ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＡＭａｎｄＡｌ２（ＳＯ４）３ｗａｓｂｅｔｔｅｒｆｏｒｔｈｅｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｈａｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＡＭａｎｄＦｅＣｌ３．Ｔｈｅｄｏｓａｇｅｒａｔｉｏｗａｓ：６ｍＬｏｆｓｌｕｄｇｅｗａｓａｄｄｅｄｗｉｔｈ１ｍＬｏｆ０．７７％ＡＭｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈ６ｍｇｏｆＡｌ２（ＳＯ４）３．Ｕｎｄｅｒｔｈｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ＳＲＦｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ３．４９×１０１１ｍ／ｋｇｔｏ０．２×１０１１ｍ／ｋｇ，ａｎｄＣＳＴｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ３０．２ｓｔｏ１１．５ｓ，Ｚｅｔａｒｏｓｅｆｒｏｍ－２１．２ｍＶｔｏ－６．４ｍＶ．ＦＴＩＲｓｐｅｃ