热活化过一硫酸盐调理强化厌氧消化污泥脱水的研究

作者：吴秀; 方迪^*; 危亚云; 顾成语; 周立祥

来源：环境科学学报, 2021, 41(11): 4547-4553.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0197

• 脱水
• 厌氧消化污泥
• 过硫酸盐
• 热活化
• 高级氧化

为了解热活化过一硫酸盐(PMS)调理对厌氧消化污泥脱水性能的影响,本文以毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率(WC)为评价指标,通过比较不同温度条件下(25～80℃)热活化PMS调理过程中PMS分解速率、自由基产生、胞外聚合物(EPS)含量和组成,以及污泥形貌特征和粒径分布等变化规律,探讨作用效果及机理.结果表明,热活化PMS调理能显著改善厌氧消化污泥的脱水性能,且温度的升高可增强脱水改善的程度.在温度80℃、PMS投加量4 mmol·g-1 DS(干物质)和处理5 min的条件下,厌氧消化污泥CST、SRF和WC分别从原始污泥的141 s、2.31×1013 m·kg-1、85%降至35 s、1.95×1012 m·kg-1和63%.热活化PMS调理过程中产生的SO-4·和·OH破坏了污泥絮体结构,大幅消减了TB-EPS中的蛋白质(尤其是芳香类蛋白和色氨酸类蛋白),同时污泥粒径的增大(100μm→1000μm)可能是厌氧消化污泥脱水性能提高的主要原因.该结果可为热活化过硫酸盐调理技术应用于厌氧消化污泥的高效脱水提供参考.

• 单位
  南京农业大学