高鐵酸鉀預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,探討了反應時間、反應溫度和提純條件對產品純度和產率的影響。實驗發(fā)現(xiàn),在冰水浴的條件下,反應時間為60 min時,高鐵酸鉀的產率和純度最大。對粗產品進行提純時,采用1 mol/L KOH溶液沖洗濾餅可有效去除其中的雜質;在低溫條件下,強烈攪拌15 min時,高鐵酸鉀晶體析出充分。此外,用XRD、FT-IR對制得的產品進行定性分析,證明所得產品為高鐵酸鉀晶體。采用亞鉻酸鹽滴定法對高鐵酸鉀進行定量分析,測得最佳

2、制備條件下高鐵酸鉀的產率為(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,研究高鐵酸鉀對污泥絮體性質和脫水性能的影響作用,并分析污泥絮體性質和脫水性能之間的關系。污泥絮體性質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)。實驗結果表明,高鐵酸鉀的強氧化性

3、可以破壞污泥絮體結構,提高污泥的機械脫水程度;但同時污泥EPS含量和LB-EPS含量增加,對污泥過濾脫水速率有負面影響。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)計分析表明,污泥的脫水性能與EPS總量、LB-EPS和TB-EPS質量比值(m LB/m TB)、LB-EPS含量以及LB-EPS中的蛋白質和多糖呈顯著正相關,與TB-EPS含量以及TB-EPS中的蛋白質呈顯著負相關,與EP

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

5、4±1.72)倍和(2.2±0.97)倍。
　　 實驗將0.81g/gSS高鐵酸鉀與活性混合均勻后進行污泥厭氧消化實驗,并根據(jù)反應器中污泥的SCOD、VFA、TCOD去除率等指標隨消化時間的變化規(guī)律,分析高鐵酸鉀對污泥消化性能的影響。研究表明,與未經處理的污泥相比較,經高鐵酸鉀預處理后污泥的SCOD含量和VFA含量都得到了顯著提高。高鐵酸鉀預處理可以顯著提高厭氧消化污泥中有機質的去除率,消化時間為15 d時,未經處理污泥TCOD