曹秉帝 张伟军 王东升 段晋明

(1.西安建筑科技大学市政与环境工程学院，陕西 西安 710055；2.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074；3.中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京 100085)

污水生化处理过程中会产生大量的剩余污泥，这些污泥的含水率通常超过99%。高的污泥含水率伴随着大的污泥体积，导致污泥的运输费用高、运输难度大、占用大量的处理场地[1]。因此，污泥高效脱水技术的开发成为眼下我国环保工作者研究的重要课题之一[2]1。一般来讲，污泥中的水分包括游离水(约占70%,质量分数，下同)、间隙水(约占20%)、吸附水(约占7%)和结合水(约占3%)等[3]。

污泥的化学组成是决定其脱水性的关键因素。其中，胞外聚合物(EPS)占污泥总量的60%～80%[4]，EPS分布和组成对污泥脱水性的影响最显著[2]1。HOUGHTON等[5]373的研究表明，污泥中EPS含量决定污泥的脱水性，每种污泥脱水性最佳时对应着特定的EPS含量。EPS含量决定着污泥的带电量、过滤后干固体的含量和絮体的稳定性等[6]。许多研究者认为，EPS中蛋白质和多糖的比例影响污泥的脱水性[5]379。相比多糖，有些研究者认为蛋白质对污泥脱水性的影响更显著，结合蛋白质的含量越高越不利于污泥脱水[7]。同时，MURTHY等[8]201研究也表明，污泥脱水性随着EPS中蛋白质含量的增加而恶化。

传统的改善污泥脱水效果的方法主要有污泥物理调理法和化学调理法，其中化学调理法因为其操作简便、价格低廉、效果显著成为最常用的方法之一[9]2124。常用的化学调理剂有无机混凝剂、有机高分子混凝剂和微生物混凝剂，前两种混凝剂是目前化学调理的主流方向[9]2124。……