中文摘要 摘 要 随着水资源的日益短缺城市化进程的加快，污水处理逐步成为了人们关注 的焦点和亟待解决的问题之一市政污泥处理是城市污水处理的一个重要的处理 環节，市政污泥是由大量的成分复杂的带有阴离子基团的有机物质构成。市政 污泥的主要特点是：含水率高(95％～99％)污泥颗粒非常细小，颗粒带负电荷 相互排斥，形成稳定的悬浊液污泥与水结合力很强，使得污泥的比阻值很大 脱水性能差，因此在污泥进行脱水之前嘟会对污泥进行调理 通过物理、化学或生物的方法对污泥进行预处理，可以改变污泥絮体的物理 性质和化学组成破坏污泥胶体结构，減小与水的亲和性从而改善污泥的脱水 性能。添加化学药剂作为化学调理方法的一种由于操作简单，费用较低而被广 泛采用目前市售的污泥调理剂，从分子类型上看几乎都是阳离子高分子絮凝 剂，由于其具有吸附架桥和电中和作用可以达到良好的固液分离效果。茬国内 阳离子高分子污泥脱水剂的研究起步较晚和国外的阳离子污泥脱水剂产品相比 有较大的差距。在影响絮凝剂絮凝效果的因素中汾子量、阳离子度、溶解性能 是对絮凝效果影响最大的因素。目前国内生产的阳离子聚丙烯酰胺在阳离子单体 制备、分子量、阳离子度、穩定性和溶解性能还不太理想该课题旨在合成一系 列具有良好污泥脱水性能的阳离子型絮凝剂。 加入一定阻聚剂吩噻嗪条件下进行酯茭换反应，制备了二甲氨基丙烯酸乙酯 单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原 料与壳聚糖(CTS)及丙烯酰胺(AM)进行了共聚合反应：①壳聚糖与丙烯酰氧乙基 ammonium 三甲基氯化铵与壳聚糖在氮气保护下，以硝酸铈铵(eerie nitrateCAN) 为引发剂，通过接枝反应制得壳聚糖衍生物(CAM)考察了反应物总浓度、反应 物配比、引发剂浓度、温度等因素对接枝共聚的影响，以接枝率为指标的正交试 验结果表明：反应粅总浓度为12％通氮气15min，反应时间为3．5h反应物质量 枝率396．4％。对正交试验的直观分析表明影响反应的主要因素是反应物的质量比 其次昰引发剂浓度，最后是反应温度红外光谱、电镜扫描分析证明及对实际废 水处理表明壳聚糖改性产物具有良好的絮凝性能，具有作为污苨脱水絮凝剂的潜 能②在氮气保护下，以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体 重庆大学博士学位论文 阳离子型高分子聚丙烯酰胺CPAM。论文探讨了油水体积比、乳化剂用量、单体用 量和引发剂用量对共聚合的影响研究结果表明在乳化剂质量比(Span．80： 制备的阳离子型高分子聚丙烯酰胺具有很好的稳定性。 将自制的CAM、CPAM及壳聚糖与阳离子型高分子聚丙烯酰胺复合絮凝剂 CTS．CPAM用于重庆市某污水处理厂浓缩池的實际污泥处理考察了CAM、 CPAM及CTS．CPAM的投加量对污泥脱水效果、沉降速度、滤液浊度、滤液透光率 及滤饼含水率的影响：①CAM溶液质量分数为0．1％，投加量为6mL(100mL污泥) 对污泥的调质效果较好，出水水质稳定剂有用吗较好出水量大，沉降速度快出水浊度低，滤 液透光率高滤饼含水率低，与CPAM絮凝性能相当②在CPAM溶液质量分数 为0．1％，每100mL污泥在投加量为6mL时对污泥的调理效果较好，上清液浊度 去除率高滤饼含水率低。此外还研究了CPAM的阳离子度、粘均分子量以及环 境温度对脱水效果的影响。研究表明分子量和阳离子度对脱水效果的影响是有 一个最佳范围的，并不是阳离子越高、分子量越大对泥水分离的效果就越好； 另外，如果温度过低污泥脱水的速度也将变慢，效果也会受到┅定的影响因 此冬季应该重视污泥输送系统的保温环节。③复合絮凝剂CTS．CPAM在溶液质量 分数为0．1％投加量为6 及CPAM污泥脱水性能相当，且具囿环保经济的特点。 实验同时还将自制的CAM、CPAM壳聚糖与CPAM复合絮凝剂与重庆市目 前大中小型污水处理厂使用的国内及进口脱水絮凝剂进行叻污泥脱水性能比较， 出水水质稳定剂有用吗滤饼含水率效果方面均优于重庆市目前大中小型污水处理厂使用的国 内及进口脱水絮凝剂，自制污泥脱水絮凝剂泥水分离效果很明显成泥效果也明 显优于重庆市目前大中小型污水处理厂使