Fe^(2+)联合NaClO强化污泥脱水性能与作用机理

作     者：黄致远 凌霄 陈民杰 邓靖 崔福义 朱世俊 谈超群 石希 沈松土 HUANG Zhiyuan;LING Xiao;CHEN Minjie;DENG Jing;CUI Fuyi;ZHU Shijun;TAN Chaoqun;SHI Xi;SHEN Songtu

作者机构：浙江工业大学土木工程学院杭州310023 重庆大学环境与生态学院重庆400044 东南大学土木工程学院南京211189 浙江浙工大检测技术有限公司杭州310011 钱江水利开发股份有限公司杭州310013 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第16卷第11期

页      面：3664-3675页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LY21E080018) 国家大学生创新创业训练计划项(202110337002) 污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题资助(PCRRF21027)。 

主　　题：亚铁 次氯酸钠 污泥脱水 氧化 强化混凝 

摘      要：为了强化污泥脱水性能,采用亚铁离子(Fe^(2+))活化次氯酸钠(NaClO)氧化工艺改善其脱水效果,考察了Fe^(2+)/NaClO体系中Fe^(2+)和NaClO投加量、初始pH对污泥脱水性能的影响,并探究强化污泥深度脱水的作用机制。研究表明,初始pH为5.0、Fe^(2+)和NaClO投加量(以总悬浮固体计)分别为48.61和39.04 mg·g^(-1)时,污泥的脱水性能最佳,污泥含水率和比阻分别由91.32%和11.81×10^(12)m·kg^(-1)降低至71.74%和1.71×10^(12)m·kg^(-1)。Fe^(2+)/NaClO氧化体系使胞外聚合物(EPS)降解和部分细胞裂解,反应生成的强氧化性的·OH会降解松散附着型EPS (LBEPS)和紧密黏附型EPS (TB-EPS)中的蛋白质和多糖,改变蛋白质二级结构,导致蛋白质结构松散,暴露了更多的疏水位点,同时减少污泥表面的亲水性官能团,释放EPS结合水。Fe^(3+)使污泥絮体颗粒在絮凝形成松散、多孔的絮体结构,有利于胞内结合水的排出,从而改善污泥脱水性能。本研究结果可为有效去除污泥中的结合水和提高污泥的脱水性能提供参考。