Fe2+-PDS调理-水平电场脱水工艺对疏浚底泥脱水性能的影响

作者：朱书源; 王毅力

来源：环境工程技术学报, 2023, 13(06): 2192-2203.

• 疏浚底泥
• 2+-PDS调理" name="keyword">Fe2+-PDS调理
• 水平电场脱水
• 脱水性能
• 胞外聚合物(EPS)

针对高含水率疏浚底泥限制其后续处置的问题，应用Fe2+-过二硫酸盐(PDS)调理-水平电场脱水(HED)工艺处理底泥样品，研究响应曲面法对Fe2+-PDS调理-HED工艺操作参数(Fe2+及PDS的投加量、电压、通电时间)的优化，分析调理过程底泥形貌及性质的变化以及工艺各阶段(调理、重力沉降、电脱水)底泥水分及有机组分的沿程变化。结果表明：1)Fe2+和PDS调理底泥时，最佳投加量分别为4和10 mg/g(以TSS计)，HED阶段最佳通电时间为80 min，最佳电压为45 V，在上述参数下，脱水底泥含水率由原泥的88.55%降至55.15%。2)在调理阶段，底泥结合水含量由0.44 g/g(以干固体计，全文同)降至0.28 g/g，胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖总量增加，黏液层(Slime)中蛋白质类物质和可溶性微生物副产物荧光强度降低，紧密附着层(TBEPS)中总荧光强度增至12.40×107 AU·nm2；在HED阶段，电场作用导致底泥有机物的进一步释放从阴极流出，阴极区EPS各层中的可溶性微生物副产物荧光强度显著增加。3)调理过程产生的硫酸根自由基(SO4-·)能够氧化破解底泥中的微生物细胞并将内含物释放至EPS中，同时改变底泥的水分分布与EPS组分特征，原位产生的Fe(Ⅲ)通过絮凝作用改变了底泥的絮体结构，从而有利于底泥脱水性能的提升。

• 出版日期2023
• 单位北京林业大学; 环境科学与工程学院