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随着我国经济水平的蓬勃发展和我国工业化水平的不断持续进步,近年来我国的污泥产量逐年增加。如何进行污泥的减量化以及最终妥善处置一直是近年来的热点问题。在铅酸电池行业的废水处置中,常常使用PAC、PAM、明矾等絮凝剂沉淀废水中的铅等元素,在废水处置完毕后将会产生大量的含铅污泥,含铅污泥作为一种危险废物,可对环境产生严重破坏,然而,目前对这种含铅污泥的减量化研究仍然较少,含铅污泥的减量化技术要点与减量机理尚不明确。基于上述问题本文以铅酸电池厂从浓缩池取出的含铅污泥作为研究对象开展了研究,主要研究内容包括:一、不同调理手段对含铅污泥减量化抽滤工艺的影响。分别采用过氧化氢调理、芬顿调理、电化学高级氧化法调理对污泥进行预处理,然后使用机械抽滤对污泥进行脱水减量,发现为了使污泥的减量程度达到最高,使用过氧化氢调理时30 wt.%H2O2溶液投加量最佳应为5.00 m L/100 m L污泥,使用芬顿调理时在30 wt.%H2O2投加量为3.33 m L/100 m L污泥的前提下,预先需给污泥调节的p H最佳值应在2左右,使用电化学高级氧化法调理时最佳的调理条件是预先将污泥的p H调节在3左右,并且在调理电压为4.5 V的情况下电解12 h。在这三种调理情况下,与污泥未调理直接抽滤的对照组相比,污泥泥饼的减量程度分别为23.56 wt.%、47.18 wt.%、74.90 wt.%,抽滤后泥饼的含水率从对照组的90.11 wt.%分别降为88.75 wt.%、83.23 wt.%、79.39wt.%,污泥的黏度分别从对照组的18 m Pa·s分别降为7.2 m Pa·s、2.6 m Pa·s、2.7m Pa·s,抽滤后污泥泥饼的VSS/TSS从对照组的0.276升至0.298、0.449、0.409。另外,对抽滤滤饼进行形貌与SEM-EDS分析,发现单纯的过氧化氢调理或者电化学高级氧化调理不能完全破坏PAC、明矾等无机絮凝剂造成的絮体结构,而芬顿调理或电芬顿调理可以对整个污泥的絮体结构有更强的破解效果。二、芬顿调理对含铅污泥减量化电渗透脱水工艺的影响。采用芬顿调理对污泥进行预处理,然后对污泥抽滤后进行电渗透脱水减量,发现为了对污泥有更好的减量效果,在预先调节污泥体系p H值为3的前提下,需要添加的30 wt.%H2O2溶液为13.33m L/100 m L污泥。在此调理条件下,与污泥未调理直接进行抽滤、电渗透脱水的对照组相比,污泥电脱后泥饼的减量程度为66.20 wt.%,电脱后泥饼的含水率从对照组的80.45 wt.%降为71.48 wt.%,污泥的黏度从18 m Pa·s降至4.4 m Pa·s,电脱后泥饼的VSS/TSS从对照组的0.306升至0.384。此外,在最佳调理条件下,在芬顿反应过程中对污泥中H2O2浓度、亚铁离子浓度进行检测,发现反应30 min后H2O2的消耗量占总投加量的占比为55.62 wt.%,亚铁离子在芬顿反应未开始进行时浓度为1.39mg/m L污泥,在反应开始5 min后即无法检出。对电脱后的泥饼进行的形貌与SEM-EDS分析显示,单纯的浓硫酸调理不会使铝元素大量流失到滤液之中。在对污泥进行芬顿调理后的实验组的电脱泥饼表面结构更为不绵密,污泥中的无机元素更少。三、电化学高级氧化法调理对含铅污泥减量化电渗透脱水工艺的影响。采用电化学高级氧化法对污泥进行预处理,然后对污泥抽滤后进行电渗透脱水减量,发现为了使污泥最终减量后所剩泥饼的质量最少,需要预先调节污泥体系p H值为3,并且以4.5 V电压调理12 h,此时与污泥未调理直接进行抽滤、电渗透脱水的对照组相比,污泥电脱后泥饼的减量程度为77.08 wt.%,电脱后泥饼的含水率从对照组的80.45 wt.%降为71.26 wt.%,污泥的黏度从18 m Pa·s降至2.7 m Pa·s,电脱后泥饼的VSS/TSS从对照组的0.306升至0.452。此外,只改变最佳电化学高级氧化法最佳调理条件的调理时间,发现调理时间进一步延长到24 h,污泥减量程度反而下降到了58.20 wt.%。通过添加少量电解质如3.33 g/L Na2SO4、3.33 g/L Na Cl来加强电化学调理时的电流,发现与以5.0 V电压调理12 h但不添加电解质的对照组相比,污泥减量程度从对照组的39.23 wt.%分别变为了42.06 wt.%、38.65 wt.%。后续对泥饼的SEM-EDS分析发现电芬顿调理可以对电渗透脱水后的泥饼表面结构有更多破解作用,并且会使更多的无机物被溶于滤液之中。