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1結(jié)果與討論

1.1臭氧破解對(duì)污泥上清液中SCOD的影響污泥上清液中SCOD變化是表征污泥臭氧破解效果的重要指標(biāo)，其隨臭氧投加量的變化情況如圖2所示。由圖2可以看出，隨著臭氧化臭氧投加量的增加，污泥上清液中SCOD呈上升趨勢(shì)，這是因?yàn)槌粞跤泻軓?qiáng)的氧化性以及殺菌消毒能力。由于臭氧將污泥中的細(xì)菌殺死，細(xì)胞膜破裂，使得污泥中有機(jī)物含量增多，因此其SCOD的值也增加。但當(dāng)臭氧氧化時(shí)間為12h時(shí)達(dá)到最大值，繼續(xù)增加臭氧投加量，SCOD呈下降趨勢(shì)，主要原因是過剩的臭氧將部分SCOD氧化分解。

1.2臭氧破解對(duì)污泥比阻的影響污泥的比阻（r）是評(píng)價(jià)污泥脫水性能好壞的重要指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)研究，比阻值大于l×1013m/Kg時(shí)為難易脫水污泥，比阻值小于l×1011m/Kg時(shí)為容易脫水污泥，比阻在（3.93～8.83）×1012m/Kg之間的屬脫水性能中等；1×1011～3.93×1012m/Kg之間屬比較容易脫水。通過時(shí)間控制臭氧的投加量進(jìn)行比阻試驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。污泥比阻隨著臭氧投加量的增加先減小后又緩慢增加。在氧化臭氧氧化時(shí)間為12h時(shí)達(dá)到最低，此時(shí)的污泥比阻為1.15×1012m/Kg，將脫水難剩余污泥轉(zhuǎn)變成脫水比較容易的改性污泥；從比阻角度分析，在臭氧氧化時(shí)間為12h的情況下，能將污泥的脫水性能提高33倍多，大大改善了剩余污泥脫水性能。在臭氧氧化時(shí)間小于12h時(shí)，隨著投加量的增大比阻快速減?。划?dāng)氧化時(shí)間大于12h時(shí)污泥比阻隨投加量進(jìn)一步增加而隨之呈增大趨勢(shì)。這說明了最佳臭氧氧化時(shí)間為12h，在臭氧氧化時(shí)間小于12h區(qū)域內(nèi)臭氧對(duì)污泥菌膠團(tuán)胞外親水性有機(jī)膜層進(jìn)行破解，到氧化時(shí)間在12h附近，達(dá)到最佳破解效果；隨后投加量富余，富余量對(duì)污泥顆粒有機(jī)大分子進(jìn)行分解，打碎污泥顆粒，使得其粒徑大大減小，導(dǎo)致污泥比阻呈上升趨勢(shì)。

1.3臭氧破解對(duì)污泥濾餅含水率的影響不同臭氧投加量破解條件下，污泥濾餅含水率如表2所示。從表2中可知，開始時(shí)隨臭氧投加時(shí)間的延長，污泥濾餅的含水率逐漸降低，在臭氧處理時(shí)間為12h時(shí)，污泥脫水效果是較佳，濾餅含水率最低，為52.15%，相較于未處理的濾餅含水率68.9%下降了16.73個(gè)百分點(diǎn)。但從表1中也可看到臭氧投加量過大會(huì)導(dǎo)致污泥的含水率反而上升。這是因?yàn)槌粞跬都恿窟^大后會(huì)使污泥絮體變細(xì)，沉降性能變差，從而體現(xiàn)為濾餅的含水率上升。因此，臭氧投加量有一最佳值。

1.4污泥形態(tài)分析采用顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)剩余污泥菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密，且有大量的原后生物，詳見圖3。對(duì)剩余污泥在氧化破膜前后的形態(tài)進(jìn)行了電鏡掃描，結(jié)果如圖4。從圖4（a）可見，污泥在破解前菌膠體表面有一層類似粘狀物質(zhì)將多個(gè)小顆粒連接包裹起來，形成了結(jié)構(gòu)緊密較為完整的整體，這就導(dǎo)致了污泥中的毛細(xì)水、附著水和內(nèi)部水難以用普通的壓濾方法脫除，從而最終使得污泥的濾餅含水率偏高[1]。經(jīng)破解后，污泥整體包覆膜被打破，結(jié)構(gòu)趨于疏散，細(xì)長而光滑，見圖4(b)。分析認(rèn)為，由于臭氧對(duì)污泥菌團(tuán)外層有機(jī)膜破壞，而對(duì)內(nèi)的有機(jī)物分解很少。這說明了低臭氧投加量下，只破壞膜層結(jié)構(gòu)和鍵能低的水合鍵，從而破壞了污泥的親水力，改善了污泥菌膠團(tuán)脫水性能[2]。

2結(jié)束語

2.1由于臭氧的強(qiáng)氧化，活性污泥中的細(xì)菌被殺死分解，細(xì)胞膜破裂，使得污泥中有機(jī)物含量增多，因此隨著臭氧投加量的增加，SCOD的值逐漸增加，當(dāng)臭氧氧化時(shí)間為12h時(shí)達(dá)到最大值。

2.2臭氧破解對(duì)剩余污泥比阻有較大影響，污泥比阻呈先增加后下降的趨勢(shì)，在臭氧氧化時(shí)間為12h時(shí)達(dá)到最低，污泥比阻為1.15×1012m/Kg。

2.3臭氧破解后污泥濾餅含水率呈現(xiàn)下降后增加趨勢(shì)，在臭氧氧化時(shí)間為12h時(shí)達(dá)到最小值，濾餅含水率為52.15%，相較于未處理的濾餅含水率68.9%下降了16.73個(gè)百分點(diǎn)。

作者：唐梓陽喬峰陳慧張毅單位：中石化巴陵石化分公司