1. 研究目的与意义

背景：随着我国经济的快速发展与城市化建设步伐的加快，污水处理厂的数量急剧增加，由于全国城镇污水处理厂污泥缺少稳定、有效的处置途径，各地的污泥污染事件频发，导致污水处理厂的正常和稳定运行面临巨大压力，污泥的处理问题引起了高度重视。

污泥是污水处理过程中的副产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。在城市污水处理过程中，往往会产生大量的污泥，包括初沉池污泥、二沉池剩余污泥及消化污泥，其体积约占总处理水量的0.3%－0.5%。这些污泥含水量高达95%-99.5%%，包含了50%-80.5%的污染物。在污水处理厂总运行成本中污泥处理费用占了大约50%，因此必须进行脱水处理，以减少污泥的质量和体积，为后续处理处置打下良好基础。

据国家统计局统计数据，截至2014年底，全国各城市污水处理厂日处理能力达到12896万立方米，比上年末增长3.5%。污水处理规模和处理效率的大幅提升，为我国水环境的改善起到了关键性作用，但伴随污水处理过程而产生的污泥，正成为污水厂、政府以及公众关注的新环境问题。据报道，截至2010年底，湿污泥产量接近2200*10⁴m³（污泥含水率为80%），其中80%没有得到妥善处理。伴随污水厂污水处理设施的配套完善，污泥处理处置投入也将增加。因此，污泥处理处置一方面要向“四化原则（无害化、减量化、稳定化、资源化）”的目标迈进，同时需兼顾降低污水厂污泥处理处置的成本费用。为实现污泥减量以及后续污泥处置对含水率的需求，污泥脱水是污泥处理处置的必要环节。通常，污泥经机械脱水后能达到80%的含水率要求，但进一步提高脱水效率在实际工程中较难实现。

2. 研究内容和预期目标

本论文所研究的内容主要涉及以下几个方面：

1. 通过实验自行开发出一种绿色、低毒、高效的适用于生活污泥脱水的淀粉基复合絮凝剂，并利用现代仪器进行表征，分析絮凝反应机理，为今后淀粉基复合絮凝剂的开发和应用提供一些参考依据。

2. 结合蛋白质分析和泥饼物理性质分析，探讨淀粉基复合絮凝剂协助污泥脱水的内部机理，为今后进一步研究污泥脱水机理和提高污泥脱水效能提供理论依据。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.制备季铵盐类淀粉基絮凝剂

2.通过沉降污泥上清剩余浊度，污泥滤液胞外聚合物（eps）的测定来检验淀粉基絮凝剂对污泥的沉降效果

4. 参考文献

[1］qi ying，thapa k．b．，hoadley a． f． a． application of filtration aids for improving sludge dewatering properties-a review． chemical engineering journal，2011，171(2):373-384

[2] 洪晨，邢奕，王志强，等.不同ph下表面活性剂对污泥脱水性能的影响．浙江大学学报( 工学版)，2014,48(5): 850-857

[3] zhang dong，chen yinguang,zhao yuxiao，et al． new sludge pretreatment method to improve methane production in waste activated sludge digestion． environmental science＆technology，2010，44( 12): 4802-4808

5. 计划与进度安排

1、2022-12-19～2022-03-11 接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告；

2、2022-03-12～2022-04-10 原材料处理，完成实验准备工作。配置各实验所需的各类试剂。(现配先用的试剂除外)完成淀粉基絮凝剂的制备

3、2022-04-11～2022-05-06响应面法优化淀粉絮凝剂的絮凝条件