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环保疏浚淤泥絮凝脱水剂的制备及应用研究
| 论文题名： | 环保疏浚淤泥絮凝脱水剂的制备及应用研究 |
| 关键词： | 疏浚淤泥;絮凝脱水剂;制备工艺;农业废弃物;投加量 |
| 摘要： | 近来，我国沿海港口、航道和河道的疏浚工程以及海岸工程建设产生的疏浚淤泥每年都在增加。处理这些疏浚淤泥的研究工作已迫在眉睫，如何摆脱传统疏浚堆场所带来的困境，如何通过技术创新来减少堆场占地，缩短干化时间，已成为环保疏浚领域亟待解决的技术难题。 絮凝脱水是淤泥处理过程中最重要的工艺环节，本文选用不同类型的絮凝剂以及复配絮凝剂体系考察淤泥静态脱水效果，以滤饼含水率，滤液COD值，淤泥上清液吸光度和脱水后淤泥上清液的ζ电位作为考察指标，以确定不同条件下达到使淤泥快速脱水的最佳絮凝剂体系。结果表明，本实验采用的絮凝剂体系能显著加快淤泥的沉降速度。在最佳絮凝工艺条件下，絮凝处理后淤泥滤饼含水率由57.87％降到22.44％，淤泥上清液化学需氧量，ζ电位，吸光度，浊度均有所降低，明显改善余水水质。 目前使用的絮凝剂都具有其自身的缺点，因此研制低成本、对环境副作用小的絮凝剂显得越来越重要。本文以农业废弃物稻壳作为原料，对其进行阳离子改性，制备得到两种天然有机高分子絮凝剂，并将它们分别与CPAM复配，探讨了沉降效果和浊度、吸光度、ζ电位、粒径等。结果表明，合成出的絮凝剂沉降效果较好，与CPAM复配使用时，加入50mg·L-1至60mg·L-1可以使淤泥在短时间内快速脱水，浊度降至3.28NTU，明显改善水质。此絮凝剂为农业废弃物的再利用以及絮凝剂的研究开辟了更广泛的领域。 通过小型组合式淤泥脱水装置模拟工程中大型淤泥絮凝脱水装置的作业过程，以探究小型组合式淤泥絮凝脱水的工艺，从泥水比，絮凝剂种类以及投加量等变量着手，通过探讨淤泥处理后上清液浊度，吸光度，滤饼含水率以及粘度等参数，以确定该装置在淤泥处理时最佳泥水比，絮凝剂投加量等参数，并为后期放大设计提供重要建议。实验结果表明，1∶4为最佳泥水比，停留时间在120-160min内效果最佳。 最后将实验室的小型模拟实验放大至处理量为4吨的大型实验，通过与空白实验对比，观测脱水速率及出水水质。结果表明，加入絮凝药剂组的淤泥脱水速率远远大于空白试验，排水量差距明显，投加药剂组的累积排水量始终大于未加药剂组，且达到未加药剂组排水量的1.5倍至2倍，淤泥脱水实验出水的水质在废水排放的规定之内，出水可直接排放。 |
| 作者： | 李妍 |
| 专业： | 应用化学 |
| 导师： | 吴燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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