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剩余污泥含水率高,体积庞大,需对其进行脱水处理以减小污泥体积,方便后续运输和处理处置。本论文研究了Fenton试剂调理城市污水处理厂剩余污泥,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率来表征污泥脱水性能的变化,分别考察了污泥初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+、反应温度和反应时间对污泥调理效果的影响。综合考虑,确定Fenton调理污泥的最佳条件为：pH=3、抽滤脱水和离心脱水H2O2最佳投加量分别为3g/L和9g/L、H2O2/Fe2+(质量比)最佳范围为8～12、反应温度50℃、反应时间60min。对污泥离心上清液中胞外聚合物(EPS)含量的研究表明,Fenton调理后污泥上清液中蛋白质和多糖含量有大幅升高,说明Fenton试剂能有效氧化破解EPS,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton氧化后污泥颗粒粒径变小,比表面积增大。研究了剩余污泥在中温厌氧消化条件下污泥脱水性能的变化及其作用机理。剩余污泥厌氧消化过程中,消化污泥比阻(SRF)相比于剩余污泥有一定的减小,消化污泥的过滤速度有一定的改善,但改善不明显。PAM、FeCl3和PAC三种絮凝剂调理实验显示,消化污泥的最佳投药量相对于剩余污泥均有所增加,说明消化污泥脱水性能变差。分析了2种污泥中胞外聚合物(EPS)含量及污泥颗粒特性的变化,表明消化过程导致EPS的降解并向液体中释放。随着EPS含量的减少,由EPS架桥形成的较大絮体解体成为较小的污泥颗粒,污泥中小颗粒的比例增加,污泥的脱水性能变差。开展了板框压滤机污泥深度脱水试验,结果显示,Fenton试剂+铁盐调理和铁盐/石灰调理污泥脱水效果较好,压滤脱水后泥饼含水率低于60%。Fenton试剂+铁盐调理与铁盐/石灰调理相比,Fenton试剂+铁盐调理虽然进泥时间偏长,但是污泥稳定效果更好；加入的无机质较少,最终泥饼干固体量少；泥饼热值较高,泥饼pH值偏中性,有利于泥饼的资源化利用。