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市政污泥产量大,含水率高、体积大,成分复杂,二次污染问题日渐突出,寻找有效解决污泥的处理与处置的方法迫在眉睫。高含水率污泥含水率的微小变化会引起污泥体积的巨大改变。因此,提高污泥的脱水性能对解决污泥的处理与处置问题具有重大意义。本文研究过氧乙酸(Peracetic acid,PAA)、高分子絮凝剂(Polymer flocculant)、过氧乙酸联合高分子絮凝剂化学调理方法对剩余活性污泥脱水性能的改善效果,结合三维荧光光谱(Excitation-Emission-Matrix Spectra,EEM)分析化学调理法对污泥絮体理化性质的影响。主要结论如下:1.PAA能有效氧化破解污泥细胞,进而破坏污泥絮体结构的完整性,减小污泥絮体的粒径,释放污泥细胞内部的有机物质和胞内结合水,改善污泥的脱水性能;PAA氧化破解污泥的最适反应时间为50 min,最适投加量为0.1035g/gMLSS,经PAA调理后的污泥,毛细吸水时间(Capillary Suction Time,CST)为48.1 s,抽滤泥饼含水率为70.6%,污泥比阻(Specific Resistance of Filtration,SRF)为3.42×1012 m/kg,均达到最低值,相比原始污泥分别降低40.32%,12.60%以及33.98%;随着PAA投加量的增加,污泥的溶解性胞外聚合物(Soluble Extracellular Polymer Substances,SEPS)逐渐增加,而疏松结合型胞外聚合物(Loosely Bound-Extracellular Polymer Substances,LB-EPS)和紧密结合型胞外聚合物(Tightly Bound-Extracellular Polymer Substances,TB-EPS)则呈现逐渐减少的趋势;EEM分析发现,PAA对污泥胞外聚合物(Extracellular Polymer Substances,EPS)中类蛋白类物质和芳香族蛋白的去除作用强于其对腐殖酸和富里酸的去除作用。2.使用高分子絮凝剂:聚合硫酸铁(Polymerized Ferrous Sulfate,PFS)、聚合氯化铝(Poly Aluminium Chloride,PAC)以及阳离子型聚丙烯酰胺(Cationic Polyacrylamide,CPAM)进行污泥调理,能在一定程度上改善污泥的脱水性能;PFS调理污泥的最适投加量为6 g/L,PAC的最适投加量为3 g/L,CPAM的最适投加量为0.06 g/L;PFS对SRF的影响较大,CPAM取得最低的抽滤泥饼含水率。高分子絮凝剂对污泥脱水性能改善效果依次为CPAM>PAC>PFS;经PFS、PAC、CPAM调理后的污泥,中位粒径(d0.5)明显增大,Zeta电位明显上升;3种高分子絮凝剂对EPS中腐殖酸和富里酸含量的影响较小,对SEPS中的蛋白质类物质却有一定的去除作用;PFS和CPAM对蛋白质类物质的去除作用优于PAC;酸性条件对CPAM的调理作用产生不利影响。3.PAA联合高分子絮凝剂PFS、PAC或CPAM的调理方式能进一步改善污泥的脱水性能,污泥细胞首先被PAA氧化破解,释放胞内结合水,污泥絮体颗粒变小,后加入的高分子絮凝剂对污泥表面的负电荷进行电性中和,减小污泥颗粒间的排斥力,颗粒脱稳相互碰撞形成大颗粒,同时通过吸附架桥等作用形成大块絮体,污泥呈现有水分通道的骨架结构,减小过滤时滤饼层的阻力以及小颗粒物质对滤膜的阻塞程度。较单独投加高分子絮凝剂,联合调理方式中高分子絮凝剂的用量大幅减少,PFS的最适投加量为1.5 g/L,PAC的最适投加量为0.9 g/L,CPAM的最适投加量为0.04 g/L。在最适条件下,经3种联合调理方式(PAA+PFS、PAA+PAC和PAA+CPAM)调理后污泥的抽滤泥饼含水率分别为65.8%、66.3%和61.7%,SRF分别为3.24×1012 m/kg、3.21×1012 m/kg和2.88×1012 m/kg,CST分别为31.5 s、38.4 s和37.6 s。3种联合调理方式均使污泥的微观形貌发生巨大变化,经PAA联合PFS调理后的污泥呈疏松多孔的碎形团状结构,孔隙度大,在脱水过程中易保持水分通道的畅通;PAA联合PAC调理后的污泥呈条状的空间立体结构;PAA联合CPAM调理后的污泥呈层状的空间立体结构。