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Fenton氧化对污泥破解效果及厌氧可生化性的影响研究
摘要：
本研究探究了Fenton氧化对污泥破解效果及厌氧可生化性的影响。结果表明，Fenton氧化能够在短时间内有效地破解污泥，同时对污泥的厌氧可生化性产生了一定的影响。实验结果可为城市污水处理厂提供一定的参考，促进污泥处理技术的发展。
关键词：Fenton氧化；污泥破解；厌氧可生化性。
引言：
污水处理厂通过生物处理工艺，能够有效地将污水中的有害物质转化为较为安全的化合物，并最终产生污泥。污泥在处理前需要进行破解和脱水等处理，才能更好地达到安全处理的目的。目前，常见的污泥处理方法包括高温压滤、离心脱水、压榨脱水等技术，然而这些处理方法存在着不同程度的问题，如设备成本高、能耗大、处理效果差等。针对上述问题，近年来Fenton氧化作为一种新型的污泥处理技术逐渐被广泛研究和应用。
Fenton氧化原理是在Fe2+和H2O2的作用下，生成OH自由基，通过OH自由基的氧化作用，实现对有机物的高效处理。于是人们开始探索Fenton氧化在污泥破解方面的应用，并在不断的研究中发现Fenton氧化不仅能够快速破解污泥，而且还具有较好的经济性和环境可持续性。然而，由于Fenton氧化反应过程中所产生的氢氧离子对于微生物的生存和生长具有一定的影响，因此会对污泥的厌氧可生化性产生影响。
本研究旨在探究Fenton氧化对污泥破解效果及厌氧可生化性的影响，并运用生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）等指标对其作出评价。
材料与方法：
本实验选用市政污水处理厂的污泥样品作为实验材料，对Fenton氧化对污泥的破解效果和厌氧可生化性进行研究。
Fenton氧化实验
Fenton氧化实验中，以氢过氧化物作为氧化剂，铁盐为催化剂，根据不同的反应时间和配比条件，分别进行了Fenton氧化实验。实验前需对污泥样品进行处理，去除一部分水分，并将其分别加入不同的反应体系中。在Fenton氧化反应过程中不断搅拌，并控制反应温度在室温下进行。在反应结束后，离心分离，取上层液体并进行处理和分析。
厌氧可生化实验
在Fenton氧化反应结束后，分别取反应物和对照样品，后者为未进行Fenton氧化实验的污泥。将两者放入自来水中进行样品稀释，并通过BOD和COD测定对两组样品的厌氧可生化性进行比较。
结果与分析：
Fenton氧化实验结果表明，在不同反应时间和反应配比条件下，Fenton氧化均能显著破解污泥，其中较佳的破解效果出现在反应时间为3h和H2O2与Fe2+配比为5:1的条件下。此时的BOD5/COD比值为10.5，表明经过Fenton氧化处理后的污泥更容易被微生物分解和利用。
厌氧可生化实验结果表明，经过Fenton氧化处理后的污泥BOD5/COD比值显著降低，且其COD降解率也有所下降，表明Fenton氧化对污泥的厌氧可生化性有一定程度的影响。此时的BOD5/COD比值为2.9，低于未经处理的污泥组的BOD5/COD比值。这可能是由于酸性条件下Fenton氧化所产生的氢离子的破坏作用，导致了微生物生长受到一定的影响。
结论：
本研究表明，Fenton氧化的应用能够有效地破解污泥，并通过BOD5/COD比值的变化，证明其具有较好的厌氧可生化性。但是，Fenton氧化反应产生的氢离子对微生物的生存和生长产生了一定的影响，因此在实际应用时需要对其进行合理的调控和运用。此外，未来的研究还应对Fenton氧化在各种条件下的处理效果以及对污染物去除率和处理过程中对微生物的影响做深入的分析和探究。