申请日2012.05.10
公开(公告)日2012.09.19
IPC分类号G01N21/64; C02F9/04; G01N1/28
摘要
本发明涉及一种生活污泥化学调理效果的评价方法，其特征在于通过三维荧光测定经化学调理的污泥中溶解性有机物的含量而确定污泥化学调理的效果，所述评价方法包括以下步骤：取污泥并按不同剂量加入化学混凝剂进行调理后，上清液过醋酸纤维滤膜，再用水将滤液稀释备用，利用三维荧光光谱仪测定稀释液的三维荧光谱图;以混凝剂投加量为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制曲线并选取最佳的混凝剂投加剂量。本发明的评价方法灵敏度高、快速、简便，可有效地用于化学混凝剂投加量的最优化。
权利要求书
1.一种生活污泥化学调理效果的评价方法，其特征在于通过三维荧光测定经 化学调理的污泥中溶解性有机物的含量而确定污泥化学调理的效果。
2.权利要求1所述的评价方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
1)分别取待处理的浓缩污泥，以基于浓缩污泥干重5%~30%重量梯度递增 的比例向待处理的浓缩污泥中加入化学混凝剂进行污泥化学调理，完成化学调 理后，将调理后的污泥静置沉淀20-45min;
2)将静置沉淀后的上清液过醋酸纤维滤膜，得滤液，用水将滤液稀释 100-300倍，得稀释液;
3)取实验有效量的稀释液用三维荧光光谱仪测定其荧光强度，激发波长 λex=250-600nm，发射波长λem=200-450nm，激发和发射狭缝宽度为5nm或10nm， 扫描速度为12000-60000nm/min;
4)以化学混凝剂投加量为横坐标，步骤3)测得的荧光强度为纵坐标绘制 曲线，根据该曲线评价污泥化学调理效果，并选取荧光强度平稳后最先达到荧 光强度低点的混凝剂投加量为最佳剂量。
3.如权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)分别取适量污泥并加入不同剂量的化学混凝剂，静置沉淀30min,其中 所述投加化学混凝剂的剂量为污泥干重的10%-15%;
2)将静置沉淀后的上清液过0.45μm醋酸纤维滤膜，得滤液，用水将滤液 稀释200倍，得稀释液;
3)取3-10ml的稀释液用三维荧光光谱仪测定其荧光强度，激发波长 λex=230nm，发射波长λem=350nm，激发和发射狭缝宽度为10nm，扫描速度为 12000nm/min;
4)以混凝剂投加量为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制曲线，根据该曲线评 价污泥化学调理效果，并选取荧光强度平稳后最先达到荧光强度低点的混凝剂 投加量为最佳剂量。
4.如权利要求2或3所述的评价方法，其中所述化学混凝剂选自聚合氯化铝、 氯化铁和高效聚合氯化铝。
说明书
一种生活污泥化学调理效果的评价方法
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体涉及一种生活污泥化学调理效果的评价方 法。
背景技术
污泥是市政污水处理厂的产物，已成为当前困扰我国城市环境的主要难题 之一。随着城镇污水处理能力的增加，2008年全国年产干泥量达366万吨，湿 泥量为1830万吨，预计到“十二五”末，年产干泥量将达到815万吨，湿泥量 将达到4072万吨。如此高的污泥产生量，如果得不到妥善处理，必然会对环境 产生严重的影响。
一般来说，剩余污泥呈胶态，颗粒较细，含水率高，脱水难度较大。实现 污泥的有效脱水意义重大，既可以有效降低污泥含水率，从而减少污泥量，又 便于污泥的资源化利用，如焚烧、堆肥和填埋。化学调理是改善污泥脱水性的 有效手段，怎样实现药剂的最优化显得非常关键。污泥比阻(SRF)是表示污泥 过滤特性的综合性指标，是指单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤 面积上的阻力，是常用的评价污泥脱水性和化学调理效果的评价指标。现有的 测定污泥比阻的主要步骤为：取待测污泥样品100mL于量筒中，在恒定气压 P=0.6MPa的条件下过滤，每隔10s记录一次滤液体积，直到漏斗中滤饼层出现 裂缝为止，停止抽滤，利用差量法测定滤饼含水率，最后通过各种指标汇总计 算污泥比阻。该方法实验周期长、操作复杂、实验数据的重现性不好。因此， 急需一种高灵敏度和选择性的污泥脱水性评价手段。
荧光光谱是利用某些物质分子受光照射时所发生的荧光的特性和强度，进 行物质的定性分析或定量分析的方法。该方法已经广泛用于河流水质监测、污 水处理厂运行控制工业废水中的特殊污染物、水中油和饮用水处理中消毒副产 物的监测等领域。研究表明，污泥脱水性与污泥上清液中的溶解性有机物的组 成有关系，尤其是蛋白质含量。通过三维荧光测定，可以快速测定出水体中蛋 白峰的荧光强度，激发/发射波长分别为酪氨酸类(275/340nm和275/310nm)、 色氨酸类(225–237/340–381nm)。通常，向污泥中加入化学混凝剂后，污泥上 清液中的有蛋白质会因电荷中和和吸附作用转入污泥固相，则清液的蛋白荧光 峰强度会减弱，从而达到表征污泥的化学调理效果的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种生活污泥化学调理效果的评价方法，所述评价方 法具有测定过程快速、简便、无需其它化学试剂、样品测定周期短等有益效果。
本发明的技术方案为：
一种生活污泥化学调理效果的评价方法，其特征在于通过三维荧光测定经 化学调理的污泥中溶解性有机物的含量而确定污泥化学调理的效果。
上述污泥化学调理效果的评价方法包括以下步骤：
1)分别取待处理的浓缩污泥，以基于浓缩污泥干重5%~30%重量梯度递增 的比例向待处理的浓缩污泥中加入化学混凝剂进行污泥化学调理，完成化学调 理后，将调理后的污泥静置沉淀20-45min;
2)将静置沉淀后的上清液过醋酸纤维滤膜，得滤液，用水将滤液稀释 100-300倍，得稀释液;
3)取实验有效量的稀释液用三维荧光光谱仪测定其荧光强度，激发波长 λex=250-600nm，发射波长λem=200-450nm，激发和发射狭缝宽度为5nm或10nm， 扫描速度为12000-60000nm/min;
4)以化学混凝剂投加量为横坐标，步骤3)测得的荧光强度为纵坐标绘制 曲线，根据该曲线评价污泥化学调理效果，并选取荧光强度平稳后最先达到荧 光强度低点的混凝剂投加量为最佳剂量。
具体地，上述污泥化学调理效果的评价方法包括以下步骤：
1)分别取适量污泥并加入不同剂量的化学混凝剂，静置沉淀30min,其中 所述投加化学混凝剂的剂量为污泥干重的10%-15%;
2)将静置沉淀后的上清液过0.45μm醋酸纤维滤膜，得滤液，用水将滤液 稀释200倍，得稀释液;
3)取3-10ml的稀释液用三维荧光光谱仪测定其荧光强度，激发波长 λex=230nm，发射波长λem=350nm，激发和发射狭缝宽度为10nm，扫描速度为 12000nm/min;
4)以混凝剂投加量为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制曲线，根据该曲线评 价污泥化学调理效果，并选取荧光强度平稳后最先达到荧光强度低点的混凝剂 投加量为最佳剂量。
其中，上述化学混凝剂选自聚合氯化铝(PAC)、氯化铁和高效聚合氯化 铝(HPAC)。在上述方法中，随着混凝剂投加量的增加，荧光强度值会逐渐减小 直到稳定，最先达到荧光强度最低点的混凝剂化学调理剂量为最佳剂量。本发 明的技术方案相比污泥比阻，可以更加高灵敏度、快速、简便地评价化学调理 效果，最终实现药剂投加量的最优化。