产品中心/ PRODUCTS

我的位置:首页  >  产品中心  >    >  一体化污水处理设备  >  十堰电渗污泥污水处理一体化设备专业解答

十堰电渗污泥污水处理一体化设备专业解答

  • 产品型号:
  • 更新时间:2024-03-22

简要描述:十堰电渗污泥污水处理一体化设备专业解答污泥含水率随通电时间的变化。如图2所示,实验初始阶段,阳极、中部、阴极3处污泥样品的含水率基本相同。随着电渗脱水实验的进行,可看出阳极污泥含水率下降趋势较为明显,由开始的84.7%降至50.4%;而阴极污泥含水率在30min处由开始的84.1%升至88.4%,而后又呈现下降趋势,直至实验结束,下降到68.4%;中部污泥含水率则持续下降

产品详情

十堰电渗污泥污水处理一体化设备专业解答

对于电渗脱水过程中不同电场空间下,污泥性质的变化及脱水后污泥水分形态分布(自由水/结合水)的变化鲜有报道。事实上,电渗脱水过程中伴随着电渗析、电极两端电解水发生氧化还原反应和电迁移等多种电作用,这些电作用会造成污泥絮体的破解。因此,探明电渗脱水过程中电场不同空间污泥性质和水分形态的变化情况,对揭示电渗污泥脱水作用机制有一定的指导作用。

  污水处理厂机械脱水后污泥为研究对象,采用外加电极构成直流电场的方式,考察电渗处理后污泥理化性质、自由水和结合水形态在电场中的分布变化情况。以探明电渗脱水作用机理和脱水后污泥理化性质,为其后续利用提供参考。

  污泥取自沈阳北部污水处理厂,受纳污水主要为城市居民生活用污水。此次实验采集污泥为机械脱水后污泥,取样后置于4℃冰箱中贮存备用。污泥含水率为80%~83%、pH为8.1、污泥初始总氮为41~45mg•g-1、总磷为15~17mg•g-1、有机质含量为55%~59%、电导率为426μS•cm-1。

 装置采用有机玻璃板制成,阳极材料为钛基钌铱涂层电极,阴极材料为多孔纯钛。泥饼总质量为1075.51g。为使渗滤液顺利流出,在实验装置的阴极侧采用多孔玻璃隔板,隔板上每个小孔的直径为5mm。渗出液出口下方放置一个电子天平(精度0.01g),用来记录脱除水质量随时间的变化。实验装置两端放置正方形电极板,厚度为0.5mm。其中,阳极板选用钛基钌铱涂层电极,阴极板选用多孔纯钛电极(小孔直径约为5mm,共587个小孔)。为防止污泥颗粒随渗滤液流出,阴极板侧附耐热尼龙滤布。本实验电源选用RXN-605D-II型双路稳压直流电源。

 污泥室中装入15cm高的脱水污泥,装样过程保证装样后沿电压方向各段污泥性质均一。电压梯度为6V•cm-1,实验过程中,每隔30min取阳极、阴极和中部污泥样品,测量1次,整个实验周期120min。污泥结合水取原泥和电渗处理后阳极、中部、阴极污泥样品进行测量。为保证实验结果的准确性,上述所有指标均平行测试3次,最后结果取平均值。

  1.4 分析方法

  电渗流量使用质量差值法进行计算;含水率测定使用重量法;pH测定使用pH计;总氮测定使用碱性过硫酸钾法;总磷测定使用钼酸铵分光光度法;结合水含量采用美国TA公司生产的Q1000差示扫描量热仪测定。

  2.1 电渗脱水对污泥理化性质的影响

  2.1.1 污泥含水率时空分布变化

  污泥含水率随通电时间的变化。如图2所示,实验初始阶段,阳极、中部、阴极3处污泥样品的含水率基本相同。随着电渗脱水实验的进行,可看出阳极污泥含水率下降趋势较为明显,由开始的84.7%降至50.4%;而阴极污泥含水率在30min处由开始的84.1%升至88.4%,而后又呈现下降趋势,直至实验结束,下降到68.4%;中部污泥含水率则持续下降,由初始的84.3%降至71.8%。在实验过程中,固体物料在与极性水相接触的界面上,由于发生电离或离子吸附作用,使其表面带有正电或负电,带电质点与液体中的反离子形成双电层结构。通常情况下,污泥颗粒带负电荷而污泥中的水分带正电荷,在电场力的作用下,水合阳离子会向阴极移动负载电流,并带动周围的自由水向阴极移动,带负电的污泥颗粒向阳极移动。因此,阳极在电渗过程中会富集带负电污泥颗粒,使其含固率快速升高,含水率逐渐下降。

十堰电渗污泥污水处理一体化设备专业解答 

在电场力的作用下,阳极处污泥的水分迅速流向阴极,此时阳极流向阴极的水分补给速率大于水分从阴极的流出速率,故阴极附近污泥含水率有短暂的升高。随着实验的进行,阳极附近含固率逐渐增加,可迁移水分逐渐减少,pH持续降低,电渗不断衰减,使得阳极及中部水分不能迅速迁移到阴极,从而导致30min后阴极附近水分的流出速率超过其富集速率,导致阴极处含水率在实验后期呈下降趋势。中部污泥含水率从实验开始到结束一直呈下降趋势,说明中部附近水分持续在向阴极迁移。而在实验后期,由于阴极处发生了电解水反应,使得pH升高。LELAND等研究发现,pH升高会提高污泥的电渗流量,使得阴极处脱水加快,所以中部污泥含水率超过阴极。

  2.1.2 污泥pH时空分布变化

  为污泥pH时空分布的变化。阳极附近污泥pH降低幅度较为明显,由初始的8.1降至5.8;而阴极附近污泥的pH逐渐升高,由初始的8.1升至9.1;中部附近污泥pH变化不明显,稳定地维持在8~8.2。上述变化主要是由于在电渗脱水过程中,阳极和阴极附近会发生水电解反应。其中,阳极附近会发生氧化反应,产生一个酸性带,使阳极附近pH迅速降低;在阴极附近则发生还原反应,产生一个碱性带,使阴极附近pH升高。并且,在此过程中,部分H+和OH会在污泥中部发生中和反应,生成H2O。而且污泥本身还具有黏稠性质,内部的各种分子力较强,从而导致两端电极对中部污泥影响较小,所以中部附近的污泥pH变化不大。


在线咨询

留言框

  • 产品:

  • 您的单位:

  • 您的姓名:

  • 联系电话:

  • 常用邮箱:

  • 省份:

  • 详细地址:

  • 补充说明:

  • 验证码:

    请输入计算结果(填写阿拉伯数字),如:三加四=7
版权所有©2024 常州天环净化设备有限公司 All Rights Reserved   
备案号:   sitemap.xml
技术支持:   

扫码关注我们