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活性污泥法是城镇污水处理应用最广的污水处理技术,随着污水收集及处理能力的提高,剩余污泥产量也不断增加。污泥的处理尤其是污泥脱水性能的改善已经成为本领域的重要研究内容之一。本研究以污水厂浓缩池污泥为对象,利用微波联合过氧化氢的方法改善污泥脱水性能,研究了H2O2投加量、微波功率、微波反应时间和样品pH等四个影响因素对污泥脱水性能的影响,并推断了可能的机理,主要结论如下:(1)微波联合过氧化氢调理污泥效果优于单一的微波调理或者过氧化氢调理。结合能耗与破壁脱水性能,确定了微波联合过氧化氢改善污泥脱水性能的最佳条件为:pH=7、H2O2投加量0.15 mL/g、微波时间4 min、微波功率595 w。此条件下,污泥含水率可降至64.43%,且污泥粒度可作为污泥脱水性能的主要响应指标。(2)对微波联合过氧化氢调理污泥进行了简单的经济分析,处理每吨干污泥处理运行费用为14282.7元,后期污泥处置费用为5905.9元;虽然比传统的调理方式运行费用高,但该方法能有效降低后续污泥处置的投资费用和运行费用。(3)研究了上清液中有机物成分的变化规律,发现微波联合过氧化氢使得多糖蛋白质释放的同时,亲水的极性基团也得以脱离;发现荧光物质含量与污泥脱水性能的相关性。(4)结合上清液中荧光物质含量、官能团分布、污泥形貌变化,推断了微波联合过氧化氢调理污泥可能的机理为:过氧化氢通过其强氧化性主要改变污泥絮体的稳定性,释放间隙水。在此基础上,微波破壁,释放内部结合水,同时释放的蛋白质、多糖等物质将分散的小颗粒聚集成大颗粒,从而提高了污泥的脱水效果。