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污泥深度脱水问题是当今造纸企业的普遍难题。由于现代制浆造纸厂产量的增加,在废水处理过程会产生大量的高含水率污泥。如果不对这些污泥进行脱水处理,会对后续的污泥处置带来困难,造成环境的二次污染。制浆造纸工业废水处理厂的污泥处置费用约占水处理运行费用的50%。采用更加有效的预调理方法,以及结合更高效的机械脱水装置,使污泥体积大幅度减少,以便污泥的资源化利用,达到污泥处理的“无害化,减量化,资源化”利用,会给企业带来节能和环保的双收益。本文通过向造纸污泥中分别添加不同类型的无机絮凝剂,不同类型、不同分子量以及不同离子度的有机絮凝剂聚丙烯酰胺及不同类型的表面活性剂,考察了投加助剂前后污泥的沉降性能、脱水速率、所得滤液的透射比及其最终泥饼的含水率等性能指标的变化,研究了对污泥脱水性能的影响。实验结果可知:采用FeCl3、Al2(SO4)3和PAC调理造纸污泥时,当其投加量分别为15ml(1.0g/L)、20ml(5.0g/L)和20ml(4.0g/L)时,最终泥饼的含水率在80%以上,不能达到降低泥饼含水率的目标;采用离子度为5.0%、分子量为600万的CPAM时,当其投加量为2.76%(对绝干污泥,下同)时,最终泥饼含水率可降为74.90%,比空白组下降了13.50%。采用阳离子表面活性剂十六烷基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDBS)调理污泥时,其对污泥的沉降性能和脱水速率等方面都有积极的作用。当CTAB的用量为0.10:1时,最终泥饼的含水率降至最低72.59%,比空白实验下降了15.81%;当CTAB和污泥体系的温度为15℃左右时,污泥的脱水速率比其他温度时要好;当体系的pH值为5时,污泥的沉降性能比其他环境时要好。当SDBS的用量为0.06:1、SDBS和污泥混合体系的温度为20℃、pH为弱酸性时,污泥的脱水速率提高,最终泥饼含水率降至71.29%。对各影响因素的分析比较可知,无论是CTAB还是SDBS,投加的调理剂和干污泥的比值这一影响因素比温度和pH等对污泥的最终泥饼含水率的影响要大。采用CTAB和CPAM进行协同作用时,先投加表面活性剂再投加阳离子有机絮凝剂,污泥的沉降性能良好。当CPAM的用量为1.40%、CTAB的用量为0.05:1时,最终泥饼的含水率降至68.72%,比空白组下降了19.82%;当CPAM用量为1.0%、SDBS用量为0.03:1时最终泥饼的含水率降至70.76%,比空白组下降了17.64%。由此可见CTAB和CPAM复合作用对污泥的脱水效果有改善作用。最后,通过经济核算可知当采用CPAM单独投加时,药品费用最低。而SDBS、CTAB分别和CPAM进行协同作用,作用效果虽好,但是费用较高。通过扫描电镜(SEM)观察,看到经过表面活性剂处理过的污泥中较大的絮团基本被破坏,完整清晰的球状絮团数量减少,细小颗粒比例增大,污泥表面有一定网状结构。而经CPAM处理过的污泥颗粒因为大分子链的桥联作用,凝结成较大的絮团。表面活性剂对污泥的脱水性能的影响主要是靠它的分散作用和增溶作用,而它自身的大分子链状性能也起到吸附架桥的作用。