铁基污泥炭活化过硫酸盐调理污泥脱水

作     者：张彦平 吕宁 裴佳华 马丽然 邱文韬 ZHANG Yanping;LV Ning;PEI Jiahua;MA Liran;QIU Wentao

作者机构：河北工业大学土木与交通学院天津300401 

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

年 卷 期：2023年第17卷第3期

页      面：938-947页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主　　题：铁基污泥炭 过硫酸盐 污泥脱水 高级氧化 

摘      要：利用给水厂含铁污泥和污水厂污泥混合热解制备铁基污泥炭(Iron-SBC),作为过硫酸盐活化剂,用于调理污泥脱水。研究了Iron-SBC的最佳制备条件及其活化PDS调理污泥脱水的效果,并探究其活化机制。结果表明,Iron-SBC最佳制备条件为给水厂含铁污泥和污水厂污泥比例3∶1、热解温度800℃、热解时间1 h。XRD、FT-IR及BET分析结果表明,与原混合污泥相比,Iron-SBC比表面积和孔容增大,表面负载了Fe^(0)和FeO、Fe^(2)O^(3)、Fe^(3)O^(4)等铁的氧化物,并含有大量官能团。在活化PDS过程中,Iron-SBC表面的Fe^(0)、铁的氧化物及官能团等均能有效活化PDS,产生SO^(4)^(-)·和·OH自由基。XPS分析结果表明,Iron-SBC表面部分Fe^(2+)被氧化为Fe^(3+),官能团C-C、C-OH和C=O等被氧化,并有Fe-O键生成。经Iron-SBC/PDS调理污泥后,CST、SRF和W^(c)分别由原泥的19.1 s、14.9×10^(12)m·kg^(-1)和85.06%下降到8.4 s、5.4×10^(12)m·kg^(-1)和73.48%。本研究结果可为含铁污泥和剩余污泥资源化及污泥深度脱水提供参考。