污泥基生物炭活化过一硫酸盐强化剩余污泥溶胞效能

摘要

以污水处理厂剩余污泥为原料热解制备生物炭,采用此污泥基生物炭(SBC)活化过一硫酸盐(PMS)处理剩余污泥以强化溶胞。通过扫描电镜、比表面积及孔径分析仪和电子能谱仪对SBC表面理化性质进行了表征。探究了SBC与PMS投加比例和投加量对污泥溶胞的影响,并阐明强化溶胞机理。结果表明:SBC表面具有多个羰基催化PMS的活化位点,且SBC中含有可催化PMS分解产生SO_(4)^(-)·的Fe元素,具备活化PMS的潜能;SBC和PMS联用对促进污泥溶胞具有协同作用,协同因子为1.4;相比未处理、单独SBC处理和单独PMS处理,SBC和PMS联用处理在最优条件下(0.23 g SBC+0.49 g PMS)可使污泥溶解性化学需氧量(SCOD)分别提高296%、280%和121%;SBC和PMS联用后,SO_(4)^(-)·、·OH和^(1)O_(2)等活性粒子产生量显著提高,从而促进了污泥溶胞。研究结果可为提升剩余污泥溶胞效率、实现污泥减量并提高污泥后续处理处置效率提供参考。