| 【摘要】 | 提出超声波和Fenton 氧化协同作用来破解污泥,比较了单独的Fenton 氧化和超声波耦合Fenton 氧化对污泥粒径,溶解性物质和污泥上清液中多聚糖与蛋白质的影响.结果表明,污泥经过Fenton 氧化和超声波耦合Fenton 氧化处理后,污泥比表面积明显增加,体平均粒径和索太尔平均径都明显降低,污泥的絮凝体结构遭到了氧化破解,污泥的脱水性能和稳定性能得到了改善.超声波耦合对于污泥破解促进作用十分明显,表现在污泥的比表面积变得更大,粒径降低幅度更明显.这2 种氧化对于污泥中SCOD 的增加促进作用都十分明显,Fenton 氧化处理后污泥SCOD 从120.45mg/L 增加到585.47mg/L,增加3.9 倍,而超声波耦合Fenton 氧化处理后,污泥中SCOD 则能从120.45mg/L 增加到767.47mg/L,增加5.4 倍.单独的Fenton 氧化处理,污泥上清液中多聚糖最高浓度为209.74mg/L,相对于原污泥的57.81 mg/L 增加了2.6 倍,而超声耦合Fenton 氧化处理后污泥上清液中多聚糖最高浓度则为433.68mg/L,相对于原污泥增加了6.5 倍. |
| 【部分正文预览】 | 剩余污泥是城市污水处理过程中的主要固体废弃物,在应用微生物在曝气池中的增长来消除污染物的污水处理过程中不可避免会产生剩余污泥[1],剩余污泥体积庞大、成分复杂制约着污泥的减量化和资源化,污泥的脱水性能是决定污泥减量化的最重要问题[2].由于污泥的产量巨大(2009 年中国城市污水处理厂产生的含水率80%的污泥达2336 万t)[3],含水率高且不易脱水,有机物含量高容易腐化发臭.因此,如何对污泥进行减量化、无害化、资源化处理成为国内外学者普遍关注的问题[4-6].
超声波是一种常用经典的污泥预处理方法.超声波泛指频率在20kHz 以上的声波[7],能够破解微生物细胞,改变活性污泥的物理、化学和生物学特性,增强污泥的厌氧消化[8].超声波能在水中产生瞬间的局部高温、高压、急剧的放电和超高速射流等一系列极端条件[9],这些极端条件破坏了污泥菌胶团结构,使其中的有机物和水分释放出来[7].Fenton 氧化是H2O2 在Fe2+催化下,产生活泼的羟基自由基(OH),从而引发和传递链反应,加快有机物和还原物质的氧化反应[10].Fenton试剂的氧化处理可以破坏污泥结构,使污泥中的水分和有机物释放出来,同时,Fenton 试剂可以氧化还原性的恶臭物质,减少恶臭物质的释放,杀灭病原菌,稳定化污泥[10-13]. |
