铁修饰的污泥生物炭对污泥脱水性能的改善效果

作者：杨槟榕; 付川; 李波; 王茂清; 吴彦^*; 平巍; 黄炼旗; 况薇

来源：环境工程学报, 2021, 15(06): 2046-2053.

• 污泥脱水
• 铁修饰污泥生物炭
• 三氯化铁
• 污泥调理
• 助滤剂

为改善城市污水处理厂污泥的脱水性能,采用铁修饰污泥生物炭作为助滤剂,与FeCl3一起对污泥进行联合调理。以污泥净产率、污泥比阻和泥饼含水率评价污泥脱水性能;通过污泥Zeta电位、扫描电镜、EDS和泥饼可压缩性系数分析该方法的机理;同时,通过对污泥胞外聚合物、重金属以及总氯含量的分析,探究其调理污泥的环境风险,以明确该方法用于改善污泥脱水性能的可行性。结果表明,在500℃下制备的铁修饰污泥生物炭(30%)和FeCl3(12.82%)联合调理时,污泥脱水的效果最佳;与仅用FeCl3(12.82%)调理的污泥相比,污泥净产率升高了73.38%、污泥比阻降低了68.75%、泥饼含水率降低了9.03%。在较高温度下制备的铁修饰污泥生物炭,其孔隙结构更为发达、表面铁元素含量更高;与FeCl3联合调理污泥时,更容易发生絮凝,从而使泥饼的渗透性能更好。而且,在联合调理的条件下,污泥中溶解型、松散结合型和紧密结合型胞外聚合物的含量均有所降低;污泥泥饼中重金属(Cd、Cr、Cu、Pb、Zn)更为稳定,泥饼热解固相产物和非固相产物中总氯含量降低,环境生态风险更小。采用铁修饰污泥生物炭作为助滤剂,可改善污泥脱水性能,并具有实际应用的潜力。

• 单位
  北京林业大学; 环境科学与工程学院; 重庆三峡学院