Fenton、UV-Fenton氧化處理城市污泥的機理和效能研究.pdf

1、近年來,我國城市污水廠污泥產量大幅增加,污泥的處理與處置已成為城市污水處理過程中急需解決的重要問題。本論文基于污泥脫水減量研究了 Fenton、UV-Fenton氧化處理改善城市污泥脫水性能的效能和機理,得出如下結論:
　　(1)在Fenton氧化處理污泥的反應中,針對含水率98.85％的污泥,Fenton試驗的最佳反應條件為H2O2投加量6 g/L、Fe2+投加量4 g/L、反應初始pH3、反應時間90 min。此反應條件下污泥

2、比阻和濾餅含水率降幅分別為78.58%和8.27%。
　　(2)針對含水率98.90%的污泥,UV-Fenton試驗的最佳反應條件為 H2O2投加量4 g/L、Fe2+投加量2 g/L、反應初始pH3、反應時間60 min、紫外燈8 w,此反應條件下,污泥比阻和濾餅含水率降幅可分別達到89.16%和8.72%;紫外線照射可明顯提高 Fenton氧化處理污泥的效率,進一步降低污泥比阻,提高污泥的脫水速率,且H2O2投加量減少1/3以

3、上、Fe2+投加量減少一半以上、反應時間縮短30 min。
　　(3)UV-Fenton處理后污泥組分變化明顯。在合適的條件下,SCOD(液相COD)和SP(液相蛋白質)分別從32.0 mg/L和12.3 mg/L上升到691 mg/L和204.1 mg/L。
　　(4)UV-Fenton對污泥的破解程度最大可達11%,污泥破解程度與污泥脫水性能改善程度呈指數相關,污泥破解程度越大,污泥脫水性能越好。UV-Fenton對污泥

4、的破解主要在于污泥EPS,對污泥細胞破解非常有限。
　　(5)建立了污泥比阻降低率(SRFR)對H2O2投加量、Fe2+投加量和UV強度的二次多項回歸模型。
　　(6)響應面法分析表明H2O2、Fe2+和UV對UV-Fenton氧化處理污泥的反應有顯著影響,影響程度H2O2和Fe2+相當,UV較小;H2O2與Fe2+、H2O2與UV交互作用顯著,H2O2投加量越大,Fe2+和UV對反應的影響越顯著。在反應初始pH3、反應時間