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剩余污泥是生物法处理污水过程中的副产物,成分复杂、含水率高,如何经济有效的处理处置污泥已成为各方广泛关注的问题。为了在污泥减量化处理过程中,能够开发出简便高效的污泥破解方法,对分别采用芬顿氧化破解剩余污泥、低频超声波破解剩余污泥、芬顿与超声波同步耦合破解剩余污泥,以及芬顿与超声波不同耦合方式破解剩余污泥的效能进行了一系列试验研究。芬顿氧化剩余污泥试验结果表明,当初始p H值为3、Fe2+投加量为0.8g/L、H2O2投加量为10g/L、反应时间为1h时,SCOD、NH3-N、TP值增幅分别为反应前的29.4倍、28.8倍、4.9倍,污泥破解程度较高;MLVSS/MLSS值降幅为反应前的27.9%,污泥稳定化程度得到提升;当不调节p H值,Fe2+投加量为0.8g/L,H2O2投加量为4g/L,反应时间为1h时,CST值与反应前原污泥相比降幅为57.58%,污泥脱水性能明显得到改善。超声波对芬顿破解污泥的影响试验结果表明,在脉冲比为4:1,声能密度为0.08W/m L,反应时间为60min时污泥破解程度较高,SCOD、NH3-N、TP浓度与反应前剩余污泥相比分别增加36.9倍、33.4倍、7.3倍;超声波对MLVSS/MLSS影响较弱,对污泥稳定化无促进作用;CST值分别随脉冲比、声能密度、反应时间的增大而增大,污泥脱水性能随之变差。对溶解性指标、胞外聚合物及污泥微观结构分析结果表明,芬顿与超声波同步耦合法破解污泥的效果优于单独采用超声波或芬顿破解污泥的效果;在破解剩余污泥过程中,超声波法、芬顿法、芬顿与超声波同步耦合法及处理前污泥的MLVSS/MLSS值分别为0.433、0.310、0.312、0.430,说明芬顿法、耦合法均对提高污泥稳定性有一定的作用,而超声波法对提高污泥稳定性能则基本没有作用;芬顿法、超声波法和芬顿与超声波同步耦合法处理剩余污泥的SV30分别为90%、76%、86%,均较原污泥沉降比94%有一定的改善,且只经超声波法处理的污泥沉降性最好;相对于处理前的原污泥,芬顿法有助于提高污泥脱水性能,耦合法对提高污泥脱水性作用不大,而超声波法反而会使污泥脱水性变得更差。采用先超声波后芬顿(US+Fenton)、先芬顿后超声波(Fenton+US)、超声波与芬顿同步处理(同步法)三种不同耦合方式时,对剩余污泥都有较强的破解作用,不同耦合方式带来的差异较小;不同耦合方式对污泥中有机物的含量基本没有影响,经US+Fenton、Fenton+US、同步法三种耦合方式处理后,MLVSS/MLSS分别为0.308、0.310、0.312,相比原污泥的MLVSS/MLSS值0.430都有明显减小,对于提高污泥稳定化均有较大的作用;在污泥破解过程中,释放到上清液的EPS总量由高到低依次为US+Fenton、Fenton+US、同步法,分别为241.67mg/L、216.29mg/L、186.78mg/L,说明US+Fenton法对破解剩余污泥胞外聚合物效果最好;经US+Fenton、Fenton+US和同步法处理后,剩余污泥的SV30分别为55%、77%、86%,较处理前污泥沉降性均有较大改善,且US+Fenton处理后的剩余污泥沉降性最好;US+Fenton、同步法处理剩余污泥的脱水性能相似,CST值均略高于原污泥,对改善污泥脱水性能没有作用,且采用Fenton+US处理后会使污泥脱水性能恶化。