《表4 FC调理污泥H-B模型拟合结果(剪切速率下降)》

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《无机絮凝剂对污泥屈服应力的影响研究》

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图1-图4分别为原污泥与PAC、FC调理污泥剪切速率由低到高及由高到低的流变曲线。可以看出，所有的污泥样品都属于典型的非牛顿流体，并且具有剪切变稀特性。采用H-B模型对流变曲线进行拟合，结果表明由剪切速率上升曲线所获得的屈服应力比剪切速率下降过程得到的屈服应力大约65%（见表1-4），表明原污泥与无机絮凝剂调理污泥均具有明显的触变特性。另外，随着絮凝剂剂量的增加，动态屈服应力相应增加。当PAC的添加量增至100 mg·g-1（絮凝剂质量与污泥中干固相的质量比，下同）时，动态屈服应力从原污泥的2.7 Pa增加到4.9 Pa；当PAC剂量继续增加时，屈服应力呈下降趋势。PAC水解产生不同聚合程度的聚合阳离子，其表面的极性活性基团与污泥中胶体颗粒通过静电吸引、范德华引力等作用，压缩污泥胶体颗粒的双电层，实现电中和，使胶体脱稳，同时吸附架桥和卷带网捕促使形成强度较大的絮体结构。因此动态屈服应力随着PAC剂量的增加而逐渐增大；然而当PAC超过一定剂量时，污泥中过量的金属多核络合物使污泥颗粒带上正电荷，颗粒之间相互排斥，导致污泥颗粒重新稳定，高强度絮体结构解体，动态屈服应力下降，由此可推断最优的絮凝剂添加量为100mg·g-1，与文献[2]得出的结论一致。对于絮凝剂FC调理的污泥，其动态屈服应力略小于PAC调理污泥，可能是其分子量较小，形成的絮体强度较小的缘故。另外，经过预剪切且剪切速率由高到低的污泥，其动态屈服应力（τdd）明显降低，对于原污泥τdd由2.7 Pa降至1.85 Pa；而调理污泥的降幅更为明显，约为τdi的3-1到2-1，表明虽然调理污泥的絮体强度较高，但其在高剪切速率下比原污泥更易于破坏，污泥的触变特性较强，屈服应力与剪切速率显著相关。