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），對城市污泥進行深度脫水研究，結果如下：
　?。?）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行生物酸化鐵氧化從而提高污泥脫水性能。
　?。?）構建生物酸化鐵氧化反應器，啟動運行兩種構型不同的推流式反應器，在連續(xù)流運行狀態(tài)下對城市污泥進行深度脫水處理，結果表明兩種反應器中污泥最終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器能夠在一定條件下對污泥進行生物酸化鐵氧化，處理后的污泥在不添加任何藥劑下機械壓濾脫水后含水率分別在58~61%和51~55%，能實現(xiàn)污泥的深度脫水。
　?。?）通過比較污泥經過兩種不同構型的推流式反應器的處理后 pH、Fe2+氧化率、比阻、沉降性變化

4、，發(fā)現(xiàn)獨立格空氣提升推流式反應器更適合生物酸化鐵氧化法對市政污泥的深度脫水。對獨立格空氣提升推流式生物酸化鐵氧化反應器運行參數進行優(yōu)化，結果表明反應器內Fe2+投加量不應低于0.5g/L；反應器結構優(yōu)化后由3個空氣提升式反應池構成，污泥停留時間能縮短至2.0d；投加藥劑的pH在2.00較為合適。
　?。?）通過搖瓶實驗發(fā)現(xiàn)經過生物酸化鐵氧化處理污泥溶解性蛋白質、多糖分布、含量發(fā)生變化，slime層中溶解態(tài)蛋白質、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、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、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構分析發(fā)現(xiàn)，污泥經過生物酸化鐵氧化處理后Zeta電位由-22.8 mV升高到-2.