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污泥调理是污泥处理领域的关键技术,现阶段的生产中存在手段单一、危害存疑的弊病。开展污泥的联合调理研究,可以联用不同作用机理的绿色调理剂,使其发挥出比单独调理更好的改善污泥综合脱水性能的能力,为解决现状弊病提供一项高效可行、环保无害的解决策略。论文以成都市高新西区污水处理厂的市政污泥为研究对象,采用布氏抽滤实验为基本手段,以污泥比阻下降率、泥饼含水率、过滤时间和脱水率为评价指标,在不同的调理参数下,考察分析壳聚糖、硅藻土和过硫酸钠三种试剂材料单独及三者联合调理共计四种污泥调理方式的优化条件,以及改善污泥综合脱水性能的效果。通过分析污泥调理前后的扫描电镜照片、红外光谱、颗粒性质、压缩性能和Zate电位,探究四种调理方式的作用机理。得到如下结论:1.优化壳聚糖对污泥的调理作用,投加5mg/(g·DS)壳聚糖溶液,以30r/min的转速下搅拌反应150s,最终可降低86.54%污泥比阻,滤饼含水率从94.34%下降至92.92%,过滤时间由144s缩短至31s。分析表明通过静电中和产生电荷变化,影响胞外聚合物(EPS)的稳定,通过架桥作用及螯合作用协作,重新凝聚大而散的絮体,从而改善污泥综合脱水性能。2.优化硅藻土对污泥的调理作用,投加5g/(g·DS)硅藻土粉末,以150r/min的转速下搅拌反应450s,最终可降低65.08%污泥比阻,脱水率由83.13%提升为86.82%。分析表明通过吸附作用与骨架构建协作,形成有骨架结构的絮体,降低污泥的压缩系数,提高污泥的通透性使脱水性能改善。3.优化过硫酸钠对污泥的调理作用,投加0.75mmol/(g·DS)过硫酸钠溶液,和0.5mmol/(g·DS)硫酸亚铁溶液催化激活,以150r/min的转速下搅拌反应300s,最终可降低71.60%污泥比阻,滤饼含水率从94.34%下降至90.96%,过滤时间由144s缩短至39s。分析表明氧化性能可破坏EPS、细胞体,分解絮体结构,改变污泥颗粒大小,从而使污泥综合脱水性能改善。4.优化三种试剂材料对污泥的联合调理作用,投加5mg/(g·DS)壳聚糖溶液,0.5g/(g·DS)硅藻土粉末,0.5mmol/(g·DS)过硫酸钠溶液经0.5mmol/(g·DS)硫酸亚铁溶液催化激活,以50r/min的转速下搅拌反应150s,最终可降低91.55%污泥比阻,滤饼含水率从93.08%下降至83.61%,过滤时间由137s缩短至27s,脱水率从84.46%反弹至82.12%。分析表明除三种单独调理方式各自的作用外,充分发挥了协同加强效应,主要表现在壳聚糖静电中和协同过硫酸盐氧化破解,硅藻土吸附作用协同壳聚糖架桥、螯合作用。试验研究表明,四种调理方式都能使污泥的过滤性能、脱水速度和脱水程度有不同程度的提升,并且联合调理的改善程度比任意单独调理效果更好。为污泥联合调理提供了有效可行的技法组合策略,具有效率高、无毒害、可持续等诸多优势,以期为该方法的生产实际应用,提供理论支撑。