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剩余污泥是城市污水处理的重要副产物，其产量约为污水处理量的1～2％。由于剩余污泥具有胶体性质，其含水率高，与水的粘合度较大，造成其脱水困难，后续处置成本高。提高污泥脱水性能，已成为污泥处理的首要问题。通过物理、化学或生物的方法对污泥进行预处理，改变污泥絮体的理化性质，对污泥絮体进行破坏，使其释放出胞内有机物和结合水，减小与水的结合能力，是改善污泥的脱水性能的重要途径。目前广泛采用的添加聚电解质污泥脱水调理方法其使用成本较高，且存在药剂随污泥弃置后潜在的二次污染问题。为有效解决此类问题，本文以去除污泥中水分为主要目的，研究电化学预处理与表面活性剂联合调理作用对污泥脱水指标的影响(如毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)、污泥粘度和污泥Zeta电位等)，并探讨了其对污泥絮体结构的影响(胞外聚合物EPS、胞外蛋白、胞外多糖等)。主要研究结论包括：
(1)确定了电化学预处理最优参数：通过电化学预处理对污泥进行调理，以污泥CST和粘度、胞外聚合物、胞外多糖、胞外蛋白等作为污泥脱水性能的指示性指标，研究了电压和电解时间与污泥调理效果之间的关系，并在此条件下，根据相关作用机制的原理，优化了电压和电解时间。研究结果表明，在电解电压为30v，搅拌速率100r／min条件下，极板间距4em，电化学处理30min后，污泥CST相对于空白样品降低了35.52％，污泥胞外聚合物EPS、多糖、蛋白等被大量氧化降解。通过扫描电镜SEM发现，污泥菌胶团结构遭受一定程度的破坏，包裹于其内的自由水被释放出来，污泥脱水性能得到改善。
(2)在优选电压和电解时间的条件下，通过电化学处理与表面活性剂联合调理污泥，以污泥CST、粘度、污泥比阻值SRF和污泥Zeta电位等作为污泥脱水性能的指示性指标，研究了电化学处理与表面活性剂联合调理作用对污泥脱水性能的影响，并对脱水机理进行了相应的探讨。研究发现，经电化学预处理，污泥中胞外聚合物和胶粘细小颗粒得到氧化降解。当阳离子表面活性剂CTAB投加量为2500 mg·L-1时，污泥CST和污泥Zeta电位等相对空白样品分别降低了43.59％和94.71％。这是由于阳离子表面活性剂CTAB具有的两性作用、增溶作用，使得阳离子表面活性剂对污泥胞外有机物具有较好的提取效果。且在电中和作用和长碳链结构下，阳离子表面活性剂CTAB降低污泥絮体负电荷的同时通过长碳链对污泥再凝聚，使污泥的脱水性能得到较大改善。