随着城市污水厂建设脚步加快,污泥处理与处置问题成为关注点。活性污泥被广泛用于污水处理,对污水净化起关键作用。由于污泥本身的性质,导致其含水率达99%以上,庞大的体积限制了污泥的后续处置,污泥减量成为污泥处理的关键方向,而污泥脱水成为关键环节。污泥因其高压缩性、胞外聚合物（Extracellular polymeric substances,EPS）等性质影响,直接脱水无法高效去除所含自由水与结合水,含水率仍然高达90%以上,无法实现有效的污泥减量。为提高污泥脱水效能,调质脱水能改善污泥结构特征与理化性质而被广泛利用。调质方法主要有物理、化学、生物或联合调质。随着污泥研究的深入,能量解偶联技术逐渐被用来实现污泥减量,但能否有效应用于强化污泥脱水,目前国内外尚无相关研究,本课题合理性地利用药剂3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺（3,3’,4’,5-Tetrachlorosalicylanilide,TCS）,结合无机混凝剂FeCl₃(Fe³⁺)开展了TCS强化污泥减量与调质脱水的研究。本课题首先考察解偶联剂TCS对剩余污泥性质及污泥减量的影响。结果表明:投加TCS能降低污泥细胞ATP含量,同时降低污泥浓度与污泥产率,提高污泥减量率而减少污泥生物量,污泥减量率最高达39.3%;TCS能促进污泥混合液溶解性微生物产物（Soluble microbialproduct,SMP）的释放,抑制EPS的增加,促进污泥中不易脱除的结合水转化为较易脱除的自由水,转化比最大可达3%,减小污泥粒径,改变污泥生物相,加重絮体颗粒化程度。其次,课题研究了解偶联剂TCS及其耦合Fe³⁺调质对污泥脱水性能的影响。结果表明:TCS单独作用后结合Fe³⁺调质,能进一步减少EPS的分泌,提高结合水转化为自由水的能力,转化比最高达4%;相比TCS单独作用加重污泥颗粒度,耦合Fe³⁺能够凝聚污泥颗粒,增加絮体尺寸,并且越松散的污泥颗粒絮体与Fe³⁺的结合能力越强,形成的絮体平均粒径越大;TCS单独作用时,会提高污泥的污泥比阻值（Specific resistance to filtration,SRF）并提高泥饼含水率而不利污泥脱水,耦合Fe³⁺后,能显著降低SRF值,并且TCS浓度越大,SRF越小,相比TCS单独作用,降低幅度越大,最大能减小17.9倍,泥饼含水率减少,脱水性能得到强化。分析滤液有机成分时,发现耦合Fe³⁺下,滤纸具有更强的截留能力。此外,本文开展了解偶联剂TCS在混凝强化下对污泥脱水性能的影响研究。结果表明:投加TCS,在混凝强化条件下,相比单独混凝强化而言,更能抑制EPS的分泌,增大絮体尺寸,增强结合水转化为自由水能力,从而更好地降低污泥SRF与泥饼含水率,Fe³⁺浓度越高时,效果越好,自由水所占比例最大达80.7%,SRF相比于空白组最大能降低98.2%,污泥脱水能力进一步强化。分析滤液有机成分时,发现TCS的投加环境下,滤纸截留能力更强。综上可知,在污泥内单独投加TCS对剩余污泥的减量具有显著效果,并能抑制污泥EPS的分泌、提高自由水含量,却无法有效降低污泥SRF和泥饼含水率,不利于脱水的进行;耦合Fe³⁺后,对进一步抑制EPS分泌,加强结合水转化的同时,提高絮体尺寸,有效降低污泥SRF和泥饼含水率,强化污泥脱水性能,且Fe³⁺的浓度越高,效果越好。