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针对污水污泥适合微波加热的特性,本实验以微波辐射为预处理手段,考察900W、720W、540W微波辐射0~130s,对污泥沉淀、过滤、离心脱水性的影响,确定不同微波辐射功率适宜的预处理时间,探讨微波辐射改善污泥脱水性的机理;同时,分析微波辐射预处理对污泥卫生学指标及耗氧菌群、兼性菌群、厌氧菌群的影响,考察微波辐射预处理后污泥的稳定性及可再利用状况;研究微波辐射预处理对污泥上清液COD、BOD、色度、浊度的影响,确定其可处理状况;分析污泥COD、MLVSS等指标的变化状况,考察污泥可弃置状况及对环境的二次污染.研究结果表明:短时间的微波辐射可明显改善污泥的脱水性.微波辐射功率越强,对污泥沉降及过滤性的改善越明显,900W、720W、540W微波辐射改善污泥沉降及过滤性最适宜的时间分别为50s、110s、130s;经处理后,100ml污泥沉降30min的体积分别为35ml、41.6ml、47.2ml,远低于未经处理污泥66.5ml的沉降体积;污泥比阻也由未经处理污泥的1.62×10<9>s<2>/g降为4.05×10<8>s<2>/g、4.23×10<8>s<2>/g、4.4×10<8>s<2>/g,达到容易过滤脱水的范围;真空过滤后污泥含水率分别由未经处理的85%降为72%、71%、72%.微波辐射改善污泥离心性的最佳时间随离心时间的变化而变化.离心5min时,900W、720W、540W微波辐射改善污泥离心性最佳的时间分别为110s、80s、110s,含水率分别由未经处理污泥离心后的91%降为84%、87%、87%;离心时间为10min、20min、40min,900W、720W、540W均辐射80s时,污泥离心后的含水率最低.机理分析表明:微波辐射产生热效应及高频电场破坏污泥的稳定结构;同时,适宜的微波辐射使ECP从污泥的表面释放出来,导致污泥表面性质及絮体结构发生变化,结合水减少,粘度降低.上述两个方面是微波辐射改善污泥脱水性的重要原因.微波辐射改善污泥脱水性能的同时对污泥的卫生学状况也有明显改善,900W、720W、540W微波辐射80s时,对污泥的细菌总数及大肠杆菌的杀灭率接近100%;微波辐射预处理可同时有效杀死污泥中的好氧菌群、兼氧菌群、厌氧菌群;污泥COD随着微波辐射时间的增加呈降低趋势,降低了污泥的环境降解负担,但没有达到美国环保署503条例Subpart D对污泥直接陆地弃置的要求.污泥上清液COD在微波辐射过程中明显增加,可生化性大大提高,为污水处理系统可接受的范围.