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目前,随着污水处理厂的快速发展,剩余污泥的处理与处置成为一个日益严重的问题。污泥处理与处置费用通常占污水处理厂整体总运行费用的25%-40%。污泥厌氧消化是污泥处理中的重要步骤,传统污泥厌氧消化具有反应缓慢,污泥停留时间长,产气量低等缺点,因此需要在厌氧消化前对污泥进行破解预处理以提高污泥生物降解性能,增加污泥厌氧消化的产气量。本研究以高锰酸钾/高铁酸钾(KMnO4/K2FeO4)氧化破解污泥,详细研究了污泥絮体破坏过程中的污泥固相和液相的变化规律,探讨了污泥絮体破坏的主要作用机制。并对破解后的污泥进行厌氧消化处理,探讨KMnO4/K2FeO4对污泥厌氧消化的影响。采用KMnO4破解污泥时,发现KMnO4对污泥具有良好的破解作用,30min可作为适宜的破解反应时间。KMnO4破解污泥的机理主要是对污泥颗粒表面的胞外聚合物(EPS)进行氧化剥离,并且KMnO4对蛋白质的氧化剥离效果好于对多糖的作用,对L-B层EPS的剥离效果好于Slime层和T-B层。KMnO4破解污泥的驱动力来自于KMnO4的强氧化性,其强氧化性改变了污泥系统的氧化还原电位平衡。当污泥浓度为5000mg/L时,KMnO4破解污泥的优化投加量为500mg/L,优化条件下污泥破解度可到34.4%。KMnO4对污泥的破解效果随污泥浓度的升高而下降。KMnO4/TS(质量比)是污泥破解的重要参数,KMnO4/TS不变时,污泥破解效果基本相同;当KMnO4/TS为0.1时,污泥破解效果最好,破解度为33.8%-35.2%。KMnO4破解后,污泥的沉降性能和脱水性能变差。污泥破解后厌氧消化的累积产气量较未破解污泥更高,污泥浓度为5000mg/L时,KMnO4促进污泥厌氧消化产气的优化投加量为500mg/L。K2FeO4对污泥同样具有良好的破解作用,并且同样投加量的K2FeO4对污泥的破解效果优于KMnO4,反应时间较KMnO4破解污泥更快。K2Fe04破解污泥的原理同样是对污泥颗粒表面的EPS进行氧化剥离,K2FeO4对多糖的氧化剥离效果好于蛋白质,对T-B层蛋白质的剥离效果较好,对Slime层多糖的剥离效果较好。当污泥浓度为5000mg/L时,K2FeO4破解污泥的适宜投加量为500mg/L;K2FeO4对污泥的破解效果随污泥浓度的升高而下降。K2FeO4破解后污泥的沉降性能和脱水性能恶化。污泥破解后厌氧消化的产气量较未破解污泥更高,当污泥浓度为5000mg/L时,K2FeO4促进污泥厌氧消化产气的优化投加量为500mg/L