摘 要

 城市污泥的溶剂脱水是一种全新的污泥脱水技术，技术具有脱水效果好、能耗低的潜力，若能够有效利用溶剂实现污泥的深度脱水，将会极大推动污泥处理处置技术的发展，对于解决当下普遍遇到的城市污泥脱水效果差、处理处置费用高等难题，具有重要的现实意义。

这次研究是利用不同极性强度的有机溶剂开展城市污水厂污泥的脱水研究，考察污泥的脱水效果，确定脱水过程的主要影响因素、工艺条件，揭示污泥溶剂脱水过程中溶剂、水、污泥间能量相对转化规律,明确溶剂脱水的作用机理，从而构建高效经济溶剂脱水工艺系统，探索有机溶剂城市污水处理厂污泥脱水新方法。

结果表明，随着丙酮与污泥的混合比的增大，污泥含水率逐渐降低，最终当丙酮与污泥体积比为5:1，浸泡时间为50分钟时污泥含水率则有效降为65.7%，有利于污泥的深度脱水。

关键词：城市污泥；含水率；丙酮；乙醇；体积比；深度脱水

Study on the deep dewatering technology of municipal sludge

ABSTRACT

Urban sludge solvent dehydration is a kind of brand-new sludge dewatering technology, technology has good performance in dehydration, low energy consumption potential, if can effectively use the depth of the solvent to realize sludge dehydration, will greatly promote the development of sludge disposal technology, to solve the present common encountered poor urban sludge dehydration effect, disposal costs higher problem, has important practical significance.

Study on dewatering of sewage sludge from wastewater treatment plants by using organic solvents with different polarities strength.sludge dewatering effect,main influence factors and technological conditions are studied, meanwhile ,the energy conversion rule among the solvent sludge and water during the process of sludge dewatering are discovered.Solvent dewater mechanism and high efficient economic system are explored. In the conclusion,new method of sludge dewatering using organic solvents is also expect to be find.

The results show that with the increase of the acetone mixed with sludge sludge moisture content gradually reduced, eventually when acetone and sludge volume ratio of 5:1 sludge moisture content fell to 67%, effective, beneficial to the depth of the sludge dewatering.

Keywords: Urban sludge ; The moisture content ;acetone ; ethanol ; Volume ratio ;The depth of the dehydration

目 录

第1章 绪 论 1

1.1 概述 1

1. 2污泥的分类 1

1.2.1按来源分类 1

1.2.2按处理方法和分离过程分类 1

1.2.3按污泥的不同产生阶段分类 2

1.2.4按污泥的成分和性质分类 2

1.3污泥的性质 2

1.3.1污泥的含水率和含固率 2

1.3.2 污泥的理化性质 2

1.3.3污泥的环境危害性及其中的有毒有害物质 2

1.3.4污泥的脱水性能 2

1.4污泥中水的类型及其状态 3

1.5活性污泥化学组成的分析 4

1.6城市污泥深度脱水的工艺 4

1.6.1板框式污泥脱水技术 4

1.6.1.1铁盐石灰加板框压滤机技术 4

1.6.1.2固化剂加板框压滤机技术 5

1.6.2带式压滤脱水技术 5

1.6.3离心脱水机的工作原理 5

1.7 EPS与污泥深度脱水的关系 6

1.8 现有的技术手段 7

1.9 目前国内外研究现状及发展趋势 7

1.10 技术发展主要遇到的瓶颈 9

1.11 此次研究的目标、意义及内容 10

1.11.1研究目标 10

1.11.2研究意义 10

1.11.3 研究内容 10

第2章 实验材料、设备与方法 12

2.1 实验材料和设备 12

2.1.1污泥 12

2.1.2乙醇 12

2.1.3丙酮 12

2.1.4硫酸 12

2.1.5甲醛 12

2.1.6 NaOH溶液 12

2.1.7实验试剂 12

2.1.8实验设备 13

2.1.9原子吸收分光光度计的操作步骤 14

2.1.10紫外可见分光光度计的操作步骤 16

2.2 甲醛—NaOH法提取污泥中的EPS 17

2.3 前期准备 17

2.3.1 药品准备 17

2.3.2 实验试剂配制 18

2.3.2.1 缓冲溶液的制备方法 18

2.3.2.2蒽酮试剂的配制 18

2.3.2.3标准葡萄糖溶液配制 18

2.3.2.4钼酸铵—过氯酸试剂的配制 18

2.4 分析方法 18

2.4.1蛋白质的测定 18

2.4.2多糖的测定 19

2.4.3 DNA含量的测定 19

2.4.4 污泥含水率的测定 20

2.4.5 污泥中重金属含量的测定 21

2.4.6 污泥OD值得测定 21

第3章 实验结果与讨论 22

3.1 蒽酮比色法定糖的标曲 22

3.2 乙醇浸泡污泥对污泥EPS的影响 23

3.3 丙酮浸泡污泥对污泥EPS的影响 26

3.4 丙酮浸泡污泥不同时间对污泥EPS的影响 29

3.5各污泥样品中的重金属含量 35

3.6各污泥样品中的OD值 38

第4章 结论与展望 40

4.1 结论 40

4.2 展望 40

致 谢 42

参考文献 43

第1章 绪 论

1.1 概述

城市污泥是城镇污水处理厂污水处理的副产物，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。据估算，每万立方米污水经处理后污泥产生量（按含水率P=80%计）约为5-10吨，具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素^[1]。随着污水处理量和排放标准的不断提高，污泥产量日益增大，由此带来了一些列严重环境污染问题，其处理处置问题已成为近年来受到社会广泛关注的热点问题之一。

目前各污水处理厂的污泥常规处理工艺主要还是重力浓缩-机械脱水，常规处理后污泥含水率通常在 78%-83%，难以达到后续处置对含水率 55％-65％的深度脱水要求^[2]，进一步降低污泥含水率，使脱水污泥能够直接进入后继处置环节，可大幅度降低污泥处理处置难度和成本，故脱水在污泥处理技术中具有极其关键的作用，是整个污泥处理技术的基础和核心。

1. 2污泥的分类