生物纳米铁/铈联用过碳酸钠改善污泥脱水性能

摘要：

采用葡萄皮渣多酚提取液、亚铁盐和三价铈盐制得生物纳米铁/铈(Fe/Ce-NPs),联用过碳酸钠(SPC)对活性污泥进行调理.优化条件下:铁铈摩尔比4:1、投加30mgFe/Ce-NPs/g·TSS、200mgSPC/g·TSS、pH3、反应30min,污泥比阻(SRF)、过滤时间(TTF)和泥饼含水率(Wc)分别由9.74×1013m/kg、92s和80.5%降至2.67×1013m/kg、42s和71.2%.进一步联用聚丙烯酰胺(PAM),Wc降至65.8%;初始pH6时,调理后的污泥pH7.1(后续可免去pH值调节)且仍保持良好脱水性能.类芬顿(Fe/Ce-NPs+SPC)反应中,铁铈间的电子传递促使?OH 产生量大幅提高(比传统芬顿提高 0.9 倍),Zeta 电位绝对值大大降低(由-17.5～-4.6mV).三维荧光光谱(3D-EEM)与FTIR表征分析显示:Fe/Ce-NPs+SPC氧化能够断裂维持α-螺旋的氢键,改变蛋白质二级结构的构象,导致蛋白质结构更加松散,促进污泥中更多结合水的释放.与芬顿法(Fe2+/H2O2)和(Fe2+/SPC)比较,类芬顿体系(Fe/Ce-NPs+SPC)能够显著提高污泥脱水性能,尤其是近中性pH6下调理污泥,可以大大减少酸碱投加量.研究表明类芬顿体系(Fe/Ce-NPs+SPC)是一种新型环境友好的、高效强化污泥脱水的实用技术.

关键词：芬顿、过碳酸钠、胞外聚合物、污泥脱水

所属期刊栏目：43

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：山西省专利转化专项计划项目202202055

在线出版日期：2023-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4708-4717