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污泥在管道输送过程中会受到污泥泵、管道、弯头等设施的局部阻力的剪切而发生破碎,从而对其理化性质和脱水性能产生重要的影响。本文针对这一问题,通过实验室模拟,研究了原始和最佳投药量下调理活性污泥和消化污泥的毛细管吸水时间(CST)、粒度、分形维数、zeta电位和上清液SS值等参数随剪切强度与时间的变化规律,确定了两种污泥的剪切敏感性(Kss)和强度因子以及粒径、强度等参数与速度梯度(G)值之间的关系。根据对再次投加絮凝剂后破碎絮体再絮凝过程的研究,分析了影响破碎絮体的恢复能力的关键因素,并结合过量调理后污泥絮体对剪切的响应规律,综合提出污水处理厂污泥调理投药方案。结果表明:剪切导致原始污泥和调理污泥的脱水性能变差,原始污泥的粒径和质量分形维数受剪切作用影响不大,而调理污泥絮体随剪切强度的增加形成结构更致密的小絮体,剪切持续时间越长,破碎程度越大。脉冲式剪切模式下,高速剪切过程对调理污泥絮体破碎起主要作用。原始活性污泥与调理污泥絮体的Kss值分别为4.73×10-2、8.33×10-2,原始消化污泥与调理污泥絮体的Kss值分别为3.38×10-2、12.94×10-2,且原始污泥的强度因子较高,呈现出较好的剪切稳定性。污泥剪切后暴露出更多带负电荷的新鲜表面,剥离是原始污泥剪切破碎的主要机制,而调理污泥的剪切破碎机制与剪切强度有关,低速剪切时,剥离作用占主导,高速剪切过程以分裂机制为主,且随剪切强度的增加越来越重要。此外,二次投加絮凝剂后破碎絮体粒径和脱水性能的恢复程度随投药量的剂量增大而增大,在2.5g/kg投药量下,经过1min和5min的连续剪切以及脉冲式剪切后,絮体恢复效率分别为132%、110%和87%。破碎絮体恢复后内部结构较疏松,二次投药点对絮体d50、DF和zeta电位的再絮凝特性影响较大。过量调理可降低后续剪切过程对污泥脱水性能的不良影响,应对水力剪切产生影响的絮凝调理投药方案为一次过量调理和两次分步调理,前者较方便但不能避免剪切作用对絮体粒径的影响,后者更加灵活有效但操作相对复杂。