生物淋滤改善城市污泥脱水性能研究提交稿第二次

（拟再审修改稿；稿件编号：201104050）生物淋滤改善城市污泥脱水性能研究肖凌鹏，张盼月*，张玉璇，马博强，孙德智(北京林业大学环境科学与工程学院, 北京 10083）摘要：污水处理过程中产生大量

201104050 （拟再审修改稿；稿件编号：） 生物淋滤改善城市污泥脱水性能研究 * 肖凌鹏，张盼月，张玉璇，马博强，孙德智 (,10083 北京林业大学环境科学与工程学院北京） 摘要 ：污水处理过程中产生大量剩余污泥，使得污泥脱水逐渐成为污泥处理的关键环节。本研究采用生物淋滤方法处理城市污 泥，改善污泥脱水性能。通过污泥比阻、滤饼含水率和离心脱水率的变化评价生物淋滤改善剩余污泥脱水性能的效能。综合考 2+ 3g/LFe4g/L0.4 虑污泥脱水性能改善效果和运行成本，生物淋滤优化条件为：硫粉投加量；投加量；接种物投加量。在优化 1412 pH2.036-481.26×10m/kg8.14×10m/kg 条件下，污泥体系被酸化至为左右需要小时，淋滤污泥的比阻由降至，降低了 93.54%98.39%73.68%72%83%pH6.0 ，滤饼含水率从降至，同时污泥离心脱水率从提高到。回调淋滤污泥至，污泥比阻继续 11 8.27×10m/kg99.34% 降至，污泥比阻降低，污泥从难脱水状态转化为易脱水状态。通过污泥体系中铁离子和污泥絮体特征的 2+3+3+ FeFeFe 变化，分析生物淋滤改善污泥脱水性能的机理。作为底物投加的在微生物氧化作用下快速转化为。生物氧化产生的 的絮凝作用可能是生物淋滤改善污泥脱水性能的主要机理。 关键词 ：城市污泥生物淋滤调理脱水比阻铁离子 Improvementofsewagesludgedewateringbybioleaching * XiaoLingpeng,ZhangPanyue,ZhangYuxuan,MaBoqiang,SunDezhi (CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,BeijingForestryUniversity, Beijing,China) Abstract: Becauseoflargequantitiesofexcesssewagesludgeproducedfromwastewatertreatmentplants,sludge dewateringhasbecomeonekeyofsludgetreatment.Sewagesludgebioleachingwasoptimizedtoimprovesludge dewaterability.Sludgedewaterabilitywasevaluatedwithspecificresistancetofiltration(SRF),watercontentoffilter cakeandratioofwatervolumetototalsludgevolumewithcentrifugalseparation.Consideringbothsludge dewaterabilityimprovementandoperationcost,theoptimumconditionsofsludgebioleachingwereasfollows:sulfur 2+ powderadditionof3g/L,Feadditionof4g/Landinoculaadditionof0.4.Undertheoptimumbioleachingconditions, 14 36-48hourswereneededforpHvaluedecreasetoabout2.0;thesludgeSRFdecreasedfrom1.26×10m/kgto 12 8.14×10m/kgwithaSRFreductionof93.54%,thewatercontentoffiltercakesdecreasedfrom98.39%to73.68% andtheratioofwatervolumetototalsludgevolumewithcentrifugalseparationincreasedfrom72%to83%.After 11 adjustingthepHofbioleachedsludgebackto6.0,thesludgeSRFfurtherdecreasedto8.27×10m/kgwithatotal SRFreductionof99.34%,andthesludgecanberegardedeasytobedewatered.Changeofironspeciesinsludge systemandsludgeflocspropertiesweremeasuredtoanalyzethemechanismsofsludgedewaterabilityimprovementby 2+3+ bioleaching.FeionsaddedasbioleachingsubstratewerequicklyconvertedtoFethroughmicroorganismoxidation. 3+ FlocculationeffectofFemaybethemainmechanismsofsludgedewaterabilityimprovement. Keywords: sewagesludge;bioleaching;conditioning;dewatering;specificresistanceoffiltration;ironion 生活污水处理过程中会产生大量剩余 泥中的微小絮体，提高污泥颗粒的絮凝性； 污泥。由于污泥处理处置费用高昂，给污水 破解污泥的胞外聚合物，降低污泥的亲水性 [1] [5] 处理厂的运行带来巨大压力。剩余污泥含 。目前，城市污水处理厂广泛采用聚丙烯 水率高、体积大，使得污泥脱水成为污泥处 酰胺调理加机械脱水的方式进行污泥脱水。 理处置的关键环节。剩余污泥的含水率一般 经过该工艺处理后，污泥滤饼的含水率仍然 98% 超过，其脱水效果受污泥粒径、胞外聚 80%-85% 高达，污泥量和污泥体积仍然很大 [2-4] [6] 合物、丝状菌株、调理方法等的影响。提 。因此，污泥调理和脱水新工艺的研究和 高污泥脱水性能的两种主要途径为：减少污 开发越来越受到人们的关注。