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近年来随着城镇化的发展,越来越多的污水处理厂产生了大量剩余活性污泥,如何处理这些含水率极高的污泥受到广泛关注。污泥脱水前进行有效调理可以大幅降低污泥含水率,基于硫酸根自由基的过硫酸盐氧化技术是一类新型高级氧化技术,在处理难降解有机污染物过程中被广泛应用,在污泥脱水领域也开始兴起。本研究考察了利用热活化、碱活化、乙二胺四乙酸(EDTA)络合Fe3+活化三种方式活化过一硫酸盐(PMS)和过二硫酸盐(PDS)处理剩余活性污泥对其脱水性能的影响和作用机理。本文以污泥毛细吸水时间(CST),污泥滤液中蛋白质、多糖、总氮和总磷的含量变化作为评价污泥脱水性能的主要指标,研究了在80℃水浴加热不同时间、不同Na OH投加量以及EDTA-Fe(Ⅲ)投加量条件下分别活化PDS和PMS对污泥脱水性能的影响。实验结果表明,热活化和EDTA络合Fe3+活化过硫酸盐处理污泥可以有效强化污泥脱水性能,碱活化处理污泥脱水性能反而有所恶化。投加过硫酸盐0.05 mmol/g DS时,热活化处理的最佳反应条件为80℃水浴加热10 min,PDS组CST降低率可达33.7%,PMS组CST降低率为23.6%;EDTA络合Fe3+活化的最佳反应条件为EDTA-Fe(Ⅲ)投加量0.2 mmol/g DS,PDS组CST降低率达到47.1%,PMS组CST降低率则是32.4%。PDS较PMS表现出更好的活化效果,EDTA络合Fe3+活化PDS处理剩余活性污泥是最为经济高效的活化处理方式。通过污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖的含量分析以及三维荧光光谱图(EEM)分析,活化过硫酸盐强化污泥脱水性能的机理为:过硫酸盐在热能或EDTA-Fe(Ⅲ)体系的作用下产生硫酸根自由基(SO4·-),强氧化性的SO4·-作用于污泥EPS和微生物细胞结构,破坏EPS组成结构,大量蛋白质被降解为小分子氨基酸,污泥絮体疏水性增加,释放EPS中的束缚水,污泥含水率下降,提高了污泥脱水性能。污泥EPS(尤其是TB-EPS)中的蛋白质含量是影响污泥脱水性能的主要因素,污泥脱水性能提高的关键就在于降低污泥EPS中的蛋白质含量。