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伴随着经济的迅猛发展,城镇污水生化处理过程中产生的剩余污泥量在迅速增长,而且污泥含水率高、体积庞大,所以降低污泥含水率减小污泥体积成为眼下急需解决的问题,开发高效的污泥脱水工艺在环境工程领域也成为一个热点。本文研究了过氧乙酸和亚铁联用、钛盐及钛盐复合混凝剂化学调理对污泥脱水效率的影响,结合三维荧光光谱和高效体积排阻色谱分析了钛盐混凝剂对污泥胞外聚合物(EPS)分布和组成的影响,解析了化学调离对污泥絮体物理及化学性质变化的影响作用机制。主要内容及结论如下:1.采用过氧乙酸和亚铁联用来改善活性污泥过滤脱水干化效率,分析了调理过程中污泥比阻(SRF)和泥饼含水率、絮体粒径分布以及胞外聚合物(EPS)组成和分布的变化特征,深入研究了过氧乙酸(peracetic acid,PAA)和亚铁离子联合调理污泥对其脱水性能的作用机制。研究表明,投加适量PAA后,污泥p H降至2.54,加入亚铁离子会与PAA解离后产生的H2O2形成Fenton氧化体系,从而有效地氧化裂解污泥,降解EPS中蛋白质和多糖,促使其中结合水的释放。当亚铁与过氧化氢摩尔比和PAA投加量分别为2:1和0.1g/g TSS时,污泥脱水性能达到最佳。最后,将污泥p H值调为中性后,由于反应过程中原位形成的三价铁的混凝作用,污泥脱水性能进一步改善。2.研究了预制的不同形态钛盐混凝剂对污泥的调理效果,研究结果表明不同碱化度(B值,即OH/Ti摩尔比)聚合氯化钛(PTC)单一调理污泥时,在相同投加量时,PTC0.5调理后污泥比阻、可压缩性以及EPS中有机物含量均低于其他形态钛盐,其最佳投加量为0.005g/g TSS,该投加量远低于传统的铁盐和铝盐混凝剂。不同B值PTC调离污泥脱水能力的强弱顺序为:PTC0.5>PTC1.5>Ti Cl4>PTC2.5。同时分析了调理过程中污泥絮体粒径(d0.5μm)和分形维数(DF)的变化特征。采用三维荧光光谱和高效体积排阻色谱,解析了钛盐混凝剂对污泥胞外聚合物(EPS)分布和组成的影响。3.探讨了纳米Fe2O3+PTC复合调理以及PTC+PAM复合调理对污泥脱水性能的影响,同时分析了调理过程中污泥絮体粒径(d0.5μm)和分形维数(DF)的动态变化特征。又结合三维荧光光谱和高效体积排阻色谱分析了纳米Fe2O3+PTC复合调理污泥EPS的组成和分布的影响。综合分析表明当Fe2O3投加量为0.03g/g TSS,PAM投加量为0.005(V/V)时,两组实验的污泥脱水性能均达到最佳状态。