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北京林业大学在城镇污水污泥处理研究领域取得新成果

时间:2019-03-04 14:10

来源:光明网

作者:张薇

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近年来,随着城市生态建设的推进,城镇污水处理能力有了明显提升,但污水处理后产生的污泥也大幅增加。如果这些污泥未能得到妥善处置,将给冠亚体育安全带来隐患。

日前,北京林业大学冠亚体育学院王毅力研究团队在剩余活性污泥氧化调理-脱水研究方面取得新成果,使城镇污水处理中污泥的过滤性质显著提升。

据研究团队介绍,剩余污泥的调理-脱水环节是污水处理厂污泥管理的重要环节。在这一环节中,开发适度氧化调理污泥的新技术尤为重要。这是因为污泥表面的胞外聚合物(EPS)是影响污泥脱水性能的关键因素之一,作为一种安全无毒的氧化剂,高锰酸钾可以被用来氧化破解EPS、调理剩余污泥,然而实际投加过程中,很难准确控制高锰酸钾的氧化程度,少量或过量氧化都会影响后续污泥的絮凝乃至脱水过程。

针对这种现状,该团队提出了一种适度氧化-原位絮凝的污泥调理策略:在高锰酸钾氧化污泥过程中,利用Fe(Ⅱ)作为淬灭剂,一方面阻止高锰酸钾进一步反应,另一方面生成原位的Fe(Ⅲ)对氧化后的污泥进行絮凝。实验证明在该调理策略下,污泥的过滤性质显著提升,部分束缚水得到释放。

北林大在城镇污水污泥处理研究领域取得新成果

图为不同投加时间间隔下污泥脱水性能的变化

这项研究成果近期发表于国际水处理研究领域TOP期刊《Water Research》上(IF="7.051),论文的第一作者是北京林业大学冠亚体育学院张达鑫博士。

基于该调理策略,研究团队分析了污泥宏观及微观物理化学性质的变化特征,并用多元统计分析确定了各分层EPS中的蛋白质二级结构与污泥脱水性质的相关性,找出了其中“功能性”蛋白质二级结构可能的来源,并结合热力学计算结果提出了不同氧化-絮凝程度下污泥的变化模型。这项研究得到了国家自然科学基金项目的支持。

北林大在城镇污水污泥处理研究领域取得新成果

图为不同氧化-絮凝程度下污泥的变化模型

编辑:徐冰冰

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