《表1 典型高级氧化调理预处理强化污泥脱水研究结果》

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《高级氧化污泥深度脱水技术研究进展》

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高热高压预处理破坏污泥絮体结构，提高污泥脱水性能。但热处理耗能巨大，因此操作费用高昂。将热处理引入到Fe2+/S2O82-预处理体系，构建铁硫氧化-热耦合一体式污泥强化脱水技术，不仅可大幅削减能耗，同时亦可降低Fe2+/S2O82-剂量，并通过协同增效机制强化EPS瓦解与泥水分离，有效降低药剂投加量，节约成本。在温度30～80℃的低温热处理单独作用下，污泥CST随温度升高而增高；在温度80℃、Fe2+投加量1.2mmol/g、S2O82-投加量1.5mmol/g时，CST下降了96.5%（常温88.8%），污泥絮体结构被破坏，EPS结合水得到释放，继而污泥脱水效率大幅提高[47]。此外，电解法亦是一种有效的污泥调理与强化脱水方法，且电解法处理污泥对环境影响甚小。基于此，ZHEN等[48]将Fe2+/S2O82-与低压电解耦合进行污泥调理脱水。结果表明，低压电解单独作用虽可提高污泥脱水效率，但对TB-EPS影响甚微，TB-EPS作为细胞保护层，保护细胞体免受破坏；Fe2+/S2O82-所产生的SO4-·可实现EPS的高效降解，而在低压电解-Fe2+/S2O82-的耦合作用下，污泥菌胶团结构和微生物细胞壁被溶裂和破坏，从而导致大量污泥絮体间隙水和细胞内结合水的释放。在电压5V、S2O82-投加量0.4mmol/g、Fe2+投加量0.5mmol/g时，滤饼含固率为17.5%（质量分数，下同）（低压电解污泥含固率为4.1%），污泥脱水性能显著提高。表1列举了Fenton试剂、激活过硫酸盐及相应的耦合技术用于强化污泥脱水的部分预处理条件及其作用效果。不同于Fenton氧化，激活过硫酸盐用于强化污泥脱水时，无需进行pH调节，故而具有操作简单、快速高效等优点，是一种高效、极具应用前景的污泥预处理强化脱水技术。