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污泥含水率高,粘性大,其干化处理一直面临严峻挑战。本课题组前期研究发现:污泥微泡扩增可明显提高污泥干化速率。但干化尾端会产生大量干泥。因此,本研究将泡沫干燥和干泥返混联合应用于污泥干化过程,既减少Ca O的用量,又实现干泥的循环。本文研究了干泥(DFS)和Ca O的不同配比对污泥起泡能力及泡沫稳定性的影响。实验结果表明:DFS投加量不超过10g时,干泥返混能促进脱水污泥的起泡;干泥返混的最佳投加比为10g DFS+10g Ca O。同时干泥回混也能显著增强污泥泡沫的稳定性,为后续污泥干燥提供有力保障。基于最佳投加比,继续探究干泥与Ca O的投加顺序以及干泥的形状对污泥微泡干化的影响。实验结果发现:无论采用何种投加顺序,脱水污泥均能很好起泡。先加Ca O,5min后再加DFS为最佳投加顺序。这说明Ca O在污泥起泡过程中仍然占据主导作用。此外,干泥的形状不会对污泥微泡干化产生显著影响。采用烘箱干燥实验,研究干泥返混对污泥泡沫干燥特性的影响,结果发现:干泥返混后泡沫污泥干燥主要发生在降速干燥阶段,恒速干燥阶段消失。干化温度越高,污泥干化速率越快。另外,干泥返混有利于较高密度(>0.70g/cm3)的泡沫污泥干化。干化温度为30℃,0.80g/cm3泡沫污泥干化速率最快;干化温度为50℃,0.90g/cm3泡沫干化速率最快。再者,数学模拟结果表明:两种干燥温度下泡沫污泥薄层干化的最佳模型均为Logistic模型。最佳返混条件下,不同密度泡沫污泥的理化性质分析结果表明:各密度泡沫污泥的初始含水率均会下降,污泥p H超过12,污泥中蛋白质的含量均比原泥至少高出6倍,而总糖的含量均比原泥至少高出5倍。糖类和蛋白质的共同存在,既保证污泥泡沫的足够稳定,同时又不影响污泥的正常起泡。此外,表面张力的降低,有利于污泥的起泡。