高鐵酸鉀預(yù)處理在污泥脫水及厭氧消化中的作用.pdf

1、采用次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鉀,探討了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和提純條件對(duì)產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在冰水浴的條件下,反應(yīng)時(shí)間為60 min時(shí),高鐵酸鉀的產(chǎn)率和純度最大。對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行提純時(shí),采用1 mol/L KOH溶液沖洗濾餅可有效去除其中的雜質(zhì);在低溫條件下,強(qiáng)烈攪拌15 min時(shí),高鐵酸鉀晶體析出充分。此外,用XRD、FT-IR對(duì)制得的產(chǎn)品進(jìn)行定性分析,證明所得產(chǎn)品為高鐵酸鉀晶體。采用亞鉻酸鹽滴定法對(duì)高鐵酸鉀進(jìn)行定量分析,測(cè)得最佳

2、制備條件下高鐵酸鉀的產(chǎn)率為(82.19±1.37)％,純度為(72.34±1.14)%。
　　 通過投入不同劑量的高鐵酸鉀于剩余活性污泥中,研究高鐵酸鉀對(duì)污泥絮體性質(zhì)和脫水性能的影響作用,并分析污泥絮體性質(zhì)和脫水性能之間的關(guān)系。污泥絮體性質(zhì)的研究包括絮體粒徑的變化、污泥EPS含量的變化以及EPS中蛋白質(zhì)和多糖含量的變化。脫水性能的研究包括過濾脫水速率(以CST表征)以及脫水程度(離心泥餅含固率)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性

3、可以破壞污泥絮體結(jié)構(gòu),提高污泥的機(jī)械脫水程度;但同時(shí)污泥EPS含量和LB-EPS含量增加,對(duì)污泥過濾脫水速率有負(fù)面影響。高鐵酸鉀氧化分解生成的Fe(OH)3具有絮凝能力,可以使污泥顆粒重新絮凝,提高污泥的沉降性能。統(tǒng)計(jì)分析表明,污泥的脫水性能與EPS總量、LB-EPS和TB-EPS質(zhì)量比值(m LB/m TB)、LB-EPS含量以及LB-EPS中的蛋白質(zhì)和多糖呈顯著正相關(guān),與TB-EPS含量以及TB-EPS中的蛋白質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān),與EP

4、S中的蛋白質(zhì)/多糖以及TB-EPS中的多糖則沒有相關(guān)性。
　　 將高鐵酸鉀與剩余活性污泥按不同的比例混合均勻后,對(duì)污泥進(jìn)行氧化分解實(shí)驗(yàn),并根據(jù)污泥上清液中SCOD、TP及NH3-N等指標(biāo)的變化,分析了高鐵酸鉀對(duì)污泥的破解效果。結(jié)果表明,高鐵酸鉀能夠有效分解污泥。當(dāng)高鐵酸鉀的投入比增加時(shí),污泥得SS會(huì)隨之減少。加入0.16g/gSS高鐵酸鉀時(shí),污泥上清液中SCOD、NH3-N及TP的含量分別比對(duì)照增加了約(6±1.74)倍、(7.

5、4±1.72)倍和(2.2±0.97)倍。
　　 實(shí)驗(yàn)將0.81g/gSS高鐵酸鉀與活性混合均勻后進(jìn)行污泥厭氧消化實(shí)驗(yàn),并根據(jù)反應(yīng)器中污泥的SCOD、VFA、TCOD去除率等指標(biāo)隨消化時(shí)間的變化規(guī)律,分析高鐵酸鉀對(duì)污泥消化性能的影響。研究表明,與未經(jīng)處理的污泥相比較,經(jīng)高鐵酸鉀預(yù)處理后污泥的SCOD含量和VFA含量都得到了顯著提高。高鐵酸鉀預(yù)處理可以顯著提高厭氧消化污泥中有機(jī)質(zhì)的去除率,消化時(shí)間為15 d時(shí),未經(jīng)處理污泥TCOD