铁基污泥炭活化过硫酸盐调理剩余污泥脱水的效能和机理研究

为了改善剩余污泥的脱水性能，采用铁基污泥炭（Iron-SBC）活化过硫酸盐（PDS）调理污泥。研究了PDS投加量、Iron-SBC投加量、反应时间、反应温度以及初始pH对剩余污泥脱水的影响，并分析了其机理。

结果表明：65 ℃条件下，单位质量TSS的 PDS投加量150 mg/g，Iron-SBC投加量350 mg/g，初始pH 6.68，经Iron-SBC/PDS调理20 min后，污泥毛细吸水时间、污泥比阻和泥饼含水率分别达到8.4 s、5.4×1012 m/kg、73.5%。

机理分析表明，反应过程中发生了氧化反应，原本紧密平整的污泥絮体和胞外聚合物被破解，结合水被释放，污泥中高亲水性的紧密型胞外聚合物（TB-EPS）向松散型胞外聚合物（LB-EPS）和溶解性胞外聚合物（S-EPS）转化，对污泥脱水不利的蛋白质被氧化降解，TB-EPS的减少和铁离子的中和作用使Zeta电位上升；具有刚性结构的Iron-SBC降低了泥饼可压缩系数，同时在Fe³⁺絮凝作用下，污泥分形维数变大。在“氧化-骨架构建”耦合作用下，剩余污泥实现了深度脱水。

采用污水厂含碳污泥和给水厂含铁污泥混合热解制备铁基污泥炭，并将其作为过二硫酸盐（PDS）的活化剂用于调理剩余污泥脱水。Iron-SBC/PDS调理污泥过程中同时发生了氧化、絮凝及骨架构建多重作用，使得污泥的脱水效果大幅度提升。

该研究为污泥脱水提供了新途径，降低了污泥的调理成本，具有“以废治废”的优势，具有重要的理论意义。

录入时间：2024/4/28 11:16:45 点击次数：377