生物酸化鐵氧化對城市污泥脫水性能的改善.pdf

1、污水處理過程中產(chǎn)生大量的剩余污泥，剩余污泥含水率高、體積龐大，處理處置費(fèi)用高。為了改善城市污泥脫水性能，本論文研究利用一株嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8，簡稱At·f XJF8菌）對Fe2+的氧化還原反應(yīng)及氧化過程中的酸化作用（簡稱生物酸化鐵氧化），對城市污泥進(jìn)行深度脫水研究，結(jié)果如下：
　?。?）污泥生物酸化鐵氧化可行性研究表明污泥中投加菌液和營養(yǎng)劑搖瓶培養(yǎng)96h,

2、pH最終降低到2.57，F(xiàn)e2+的氧化率達(dá)到98％以上，污泥比阻降低到0.57×1012 m·kg-1＜1×1012m·kg-1屬于易脫水污泥，表明 At·f XJF8菌株能夠在一定條件下對污泥進(jìn)行生物酸化鐵氧化從而提高污泥脫水性能。
　?。?）構(gòu)建生物酸化鐵氧化反應(yīng)器，啟動運(yùn)行兩種構(gòu)型不同的推流式反應(yīng)器，在連續(xù)流運(yùn)行狀態(tài)下對城市污泥進(jìn)行深度脫水處理，結(jié)果表明兩種反應(yīng)器中污泥最終pH可降至3.00以下，處理后污泥比阻分別下降至0.

3、55±0.11×1012m·kg-1和0.29±0.11×1012m·kg-1均小于1×1012m·kg-1，屬于易脫水污泥，F(xiàn)e2+的氧化率在95%以上，表明兩種生物酸化鐵氧化反應(yīng)器能夠在一定條件下對污泥進(jìn)行生物酸化鐵氧化，處理后的污泥在不添加任何藥劑下機(jī)械壓濾脫水后含水率分別在58~61%和51~55%，能實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水。
　?。?）通過比較污泥經(jīng)過兩種不同構(gòu)型的推流式反應(yīng)器的處理后 pH、Fe2+氧化率、比阻、沉降性變化

4、，發(fā)現(xiàn)獨(dú)立格空氣提升推流式反應(yīng)器更適合生物酸化鐵氧化法對市政污泥的深度脫水。對獨(dú)立格空氣提升推流式生物酸化鐵氧化反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明反應(yīng)器內(nèi)Fe2+投加量不應(yīng)低于0.5g/L；反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化后由3個(gè)空氣提升式反應(yīng)池構(gòu)成，污泥停留時(shí)間能縮短至2.0d；投加藥劑的pH在2.00較為合適。
　?。?）通過搖瓶實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過生物酸化鐵氧化處理污泥溶解性蛋白質(zhì)、多糖分布、含量發(fā)生變化，slime層中溶解態(tài)蛋白質(zhì)、多糖含量分別由11

5、.05mg/g、6.95mg/g上升至15.24mg/g、9.46 mg/g， LB-EPS中溶解態(tài)蛋白質(zhì)、多糖含量分別由15.57mg/g、9.42mg/g下降到5.35mg/g、1.31mg/g。TB-EPS中溶解態(tài)蛋白質(zhì)、多糖含量分別由10.35mg/g、5.47mg/g上升至16.26mg/g、8.25mg/g。
　?。?）通過對污泥的微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，污泥經(jīng)過生物酸化鐵氧化處理后Zeta電位由-22.8 mV升高到-2.