氣浮機(jī)報價
氣浮機(jī)購買了之后,都是需要對設(shè)備進(jìn)行一定的性能設(shè)置,但是在進(jìn)行設(shè)置的時候,也是有一定要求的,具體要遵循哪方面的要求,今天就和大家分享一下氣浮機(jī)設(shè)置時的要求:
1、集水要能保證進(jìn)出水的平衡,以保持氣浮池的水位正常。一般采用集水管與出水井相連通,中小型的在出水井的上部設(shè)置。
2、氣浮機(jī)的平面尺寸要能滿足布置溶氣釋放器的要求。
3、采用矩形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),常與反應(yīng)池合建,池頂設(shè)有輕型蓋板,內(nèi)設(shè)刮渣機(jī)。
4、為獲得充分的工具效果,一般需要投加絮凝劑,有時還要投加助凝劑。
5、為防止打碎絮體,水流銜接要平穩(wěn),因此氣浮機(jī)與反應(yīng)池可以合建在一起。
氣浮機(jī)只要掌握好了設(shè)備的水位正常、平面尺寸滿足釋放器、結(jié)構(gòu)等一些要求,操作起來的安全性也是受到雙重保障!
荀銳等發(fā)現(xiàn)在170℃下水解90min能將污泥的束縛水含量由3.6g/g干污泥降至0.59g/g干污泥,通過把污泥中大部分束縛水轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀粰C(jī)械力去除的自由水從而提高污泥的脫水性能,這與王利平和VERMA等的結(jié)論相符。此外,CHU與LEE等發(fā)現(xiàn)在污泥水含量大于5g/g干污泥時其結(jié)合能為零,而在污泥水含量少于1g/g干污泥時其結(jié)合能為800kJ/kg。
CHEN等也發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥含水率降至30%時,其水分子結(jié)合能會急劇增加,這意味著在自由水不斷脫除的過程中,束縛水所占比例逐漸上升,其水分脫除所需的結(jié)合能也逐漸上升。當(dāng)脫水設(shè)備能夠提供的機(jī)械功低于克服水脫離污泥固體所需要的能量時,難以進(jìn)一步降低含水率,表現(xiàn)為機(jī)械脫水存在著極限值。荀銳等通過熱分析發(fā)現(xiàn)機(jī)械力能脫除的水分結(jié)合能極限為65kJ/kg。
2.3胞外聚合物(EPS)對污泥脫水的影響
胞外聚合物(EPS)是指污泥在形成過程中由微生物分泌于細(xì)胞外的一些高分子有機(jī)聚合物,主要由蛋白質(zhì)、多糖以及少量腐殖質(zhì)、核酸和磷脂質(zhì)組成,是污泥有機(jī)物的重要組成部分,占有機(jī)物組分的50%~90%。其中,蛋白質(zhì)與多糖又是EPS的主要成分,占EPS含量的70%~80%。
EPS中的生化聚合物具有高度水合特性和帶電性,不僅使污泥束縛大量結(jié)合水,對污泥絮體的表面特性也具有重要作用,從而影響污泥的脫水特性。一般而言,EPS主要通過兩方面影響污泥的脫水特性,其一是通過EPS組分中的羧基、碳酸基和硫酸基等酸性官能團(tuán)的離子化使得污泥表面電荷呈負(fù)電性,從而令污泥絮體間產(chǎn)生靜電斥力,使其難以聚合絮凝。
王紅武等研究也發(fā)現(xiàn)污泥表面zeta電位值增大會導(dǎo)致其絮凝、沉降和脫水性變差,這主要是因為高zeta電位值表明污泥絮體表面的離子化多聚物較多,使得污泥與水分子間的極性作用力增強(qiáng)。并且張?zhí)m河等也發(fā)現(xiàn)污泥zeta電位值與污泥沉降性能(SVI值)呈正相關(guān)(R2=0.9597),說明污泥絮體表面負(fù)電荷越低,其靜電斥力越大,導(dǎo)致污泥沉降性能惡化。
除此以外,羥基(—OH)還會與水分子中的氫鍵結(jié)合,使其難以脫水。其二是由于EPS表面官能團(tuán)的親水特性導(dǎo)致污泥脫水困難,親水性增強(qiáng)可導(dǎo)致污泥絮體內(nèi)結(jié)合水增多,與水分離的難度增大。總體而言,污泥EPS的表面電荷和親水性與EPS中的蛋白質(zhì)/多糖的比例有關(guān)。
在EPS中,蛋白質(zhì)和多糖分別攜帶正電荷和負(fù)電荷,蛋白質(zhì)中帶正電荷的氨基可中和部分多糖中帶負(fù)電荷的羥基等,降低污泥表面zeta電位。同時,蛋白質(zhì)由于其疏水性氨基酸、*和*等使得污泥表面呈疏水性;而多糖則由于其親水性基團(tuán)如羥基等使得污泥表面呈親水性。因此,污泥EPS中蛋白質(zhì)與多糖的比值可用作評價污泥脫水性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
在結(jié)構(gòu)上,EPS呈現(xiàn)凝膠狀、高度水合的帶電生物膜基質(zhì),根據(jù)其不同的存在形態(tài)可分為可溶性EPS(S-EPS),松散結(jié)合EPS(LB-EPS)和緊密結(jié)合EPS(TB-EPS),內(nèi)層則為細(xì)胞相(Pellet),如圖4(a)所示。
污泥脫水
有研究表明污泥的脫水性能受EPS各層的影響都不相同,但關(guān)于EPS總量或者其中單一組分對污泥脫水性能的影響至今仍存在爭議,EPS與污泥脫水性能的關(guān)系如圖4(b)所示。
污泥脫水
BO等認(rèn)為EPS總含量的增加會導(dǎo)致污泥脫水性能的提高,而SHENG等卻得出相反的結(jié)論。這主要是因為污泥中EPS濃度對脫水性的影響存在著一個特定值,當(dāng)高于或者低于這個值都會使污泥的沉降性能降低。
對于EPS中各層的EPS含量而言,有學(xué)者對單獨TB-EPS和LB-EPS層對污泥的絮凝影響進(jìn)行了研究對比。研究發(fā)現(xiàn)由于LB-EPS屬于松散結(jié)合型EPS,位于污泥的外層,其含量增多會導(dǎo)致污泥表面zeta電位增大從而引起靜電斥力增大,阻礙絮凝作用。
而TB-EPS位于內(nèi)層,具有結(jié)合緊密、流變性小、水分少、體積少等特點,對污泥的絮凝性能影響較少。同時,也有研究發(fā)現(xiàn)隨著LB-EPS/TB-EPS比值的增大,污泥zeta電位增大,脫水性能惡化,這主要是因為污泥顆粒結(jié)構(gòu)類似于顆粒膠體,LB-EPS層與TB-EPS層則如同膠體顆粒的雙電層結(jié)構(gòu),LB-EPS/TB-EPS的增大相當(dāng)于擴(kuò)散層的厚度增大從而導(dǎo)致zeta電位增大。
此外,SHAO等研究發(fā)現(xiàn)污泥的脫水特性與S-EPS中的蛋白質(zhì)/多糖相關(guān),表現(xiàn)為污泥毛細(xì)吸水值(CST)與S-EPS層中的蛋白質(zhì)/多糖比例呈現(xiàn)正相關(guān)性(R2=0.668)。LI等也認(rèn)為污泥脫水特性與上清液、S-EPS和LB-EPS中的蛋白質(zhì)/多糖有關(guān),但是也有研究表明污泥中的結(jié)合水主要束縛在LB-EPS中,且LB-EPS含量的增加會導(dǎo)致污泥黏度的增加,造成污泥脫水性能變差。
這主要是由于不同的EPS分層提取方法所造成的,目前的EPS分層提取方法包括加熱提取法、超聲提取法以及CER提取法等,不同的提取方法勢必會對細(xì)胞造成不同程度的破壞從而造成EPS提取誤差。LIAO等認(rèn)為可利用DNA作為EPS分層提取過程中細(xì)胞裂解的評價依據(jù),若DNA含量在總EPS含量的2%~15%之間則證明在EPS提取過程中細(xì)胞的裂解程度不劇烈,EPS分層結(jié)果可靠。因此,對EPS分層提取方法的優(yōu)化以及其提取效果的評價將是研究污泥EPS影響的關(guān)鍵因素。
YU等在100~200℃的范圍內(nèi)對污泥進(jìn)行水熱處理,發(fā)現(xiàn)其Zeta電位值呈現(xiàn)先下降后增大的趨勢。ZHU等在較低溫度范圍(60~180℃)內(nèi)對城市污泥進(jìn)行水熱處理后再進(jìn)行機(jī)械脫水,發(fā)現(xiàn)污泥含水率能從72%降至27%;而ESCALASAVEYN等在更高溫度范圍(150~240℃)內(nèi)進(jìn)行水熱脫水實驗,得出類似結(jié)論。
WANG等通過在210℃條件下水解污泥90min,發(fā)現(xiàn)水熱污泥的表面負(fù)電荷由0.36meq/g降至0.04meq/g,顆粒間靜電斥力減弱使得污泥脫水能力增強(qiáng)。同時,水熱污泥的疏水性也由75%上升至92%。由此表明水熱處理過程能對污泥中的胞外聚合物進(jìn)行水熱改性,提高污泥的疏水性并且降低其表面負(fù)電荷,從根本上破壞了污泥表面對水分子的親水性束縛,從而提高污泥的脫水性能。此外,由于在水熱過程中水分沒有發(fā)生相變,熱能被儲存在污泥顆粒和高溫濾液中,使得整個污泥深度脫水過程的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般的熱干燥脫水。
3結(jié)語與展望
污泥水熱脫水技術(shù)是污泥減量化與無害化處理利用中一項新興技術(shù)。目前對于污泥的脫水處理一般局限在機(jī)械脫水-熱干化或者藥劑調(diào)理-機(jī)械脫水上,但這兩種方法都因為能耗高或后續(xù)處理困難而存在缺陷;而水熱處理能對污泥進(jìn)行水熱改性,從根本上破壞污泥表面對水分子的束縛,改善污泥脫水性能,并且在水熱過程中水分沒有發(fā)生相變,大大降低了整個污泥深度脫水的能耗,為城市污泥的處理提供了一條可行前處理工藝。
目前污泥水熱脫水處理工藝在工業(yè)上得到不斷地改進(jìn),但關(guān)于其脫水機(jī)理的相關(guān)研究則仍比較匱乏且矛盾。因此針對污泥的水熱脫水處理研究,可以從以下幾個方面入手:
①通過對不同種類的污泥進(jìn)行水熱處理對比研究,探討污泥中不同組分對其脫水性能的影響,以便更清晰地揭示污泥的水熱反應(yīng)機(jī)理;②對污泥EPS各層的提取方法進(jìn)行對比分析以便確定適宜的分析方法,并進(jìn)一步對污泥各層結(jié)構(gòu)以及組分對污泥脫水性能的影響進(jìn)行深入研究;③研究不同的催化劑或者絮凝劑在污泥水熱處理過程中的作用,以便提高水熱污泥的脫水性或者降低其過程能耗。
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