截至2019年我国已建成5476座污水处理厂，剩余污泥年产量达到了3904×104t(按80%含水率计)。显然，我国污水处理厂的剩余污泥处置任务仍然严峻。通常，剩余污泥先经过浓缩处理，然后通过厌氧消化实现稳定化和资源化，再加药调理并脱水制成泥饼外运，最后再对污泥进行最终处置。虽然剩余污泥厌氧消化能够回收沼气，但这种方法的水力停留时间长且难以控制。除此之外，污泥热水解也能促进剩余污泥高效释放有机物，并可用于生物脱氮的补充碳源。该技术近年来在我国得到快速推广，污泥处理能力在2019年达到8342t/d，相比2014年提高了近4倍。剩余污泥的融胞热解是释放有机碳源的限速步骤，为此研究者不断尝试新方法来提升剩余污泥的破壁效果。例如，碱热处理能有效促进污泥破碎为细小颗粒;臭氧处理也能促进污泥破壁，从而加快污泥水解酸化进程。
过氧化钙是一种安全的固态过氧化物，其与剩余污泥进行反应不仅能有效降低污泥比阻，而且还能促进污泥絮体的溶解。有研究将CaO2应用于剩余污泥厌氧消化中，既能有效促进污泥产酸，又能提升污泥脱水性能。另外，CaO2还能够促进污泥中有机污染物的去除，使难降解物质种类减少约35%。然而，CaO2对剩余污泥热解液脱氮效果的作用尚不清楚。为此，笔者探究了过氧化钙联合热解处理剩余污泥的碳源释放效果、污泥脱水性能和热解液脱氮效能，分析了其作用机制，以期为剩余污泥的处理处置和资源化利用提供参考。
1、材料与方法
1.1 剩余污泥的来源及性质
实验用剩余污泥取自合肥市朱砖井污水处理厂，分3次取样，于4℃下保存，其pH为7.50~7.69、含水率为97.93%~98.18%、MLSS为18.18~20.73g/L、MLVSS为6.51~7.96g/L。
1.2 剩余污泥热解实验
剩余污泥热解实验采用DF-101Z集热式恒温磁力搅拌器进行，均在90℃下加热1h。首先设置不同投加量的CaO2(浓度为75%)：0.10、0.20和0.30g/gVS，考察热解联合CaO2处理剩余污泥的效能。然后，进行单因素实验，根据式(1)和0.30g/gVS的CaO2投加量来换算得到相同物质的量浓度的CaCl2、NaOH、H2O2和CaO，并将其分别联合热解处理剩余污泥，以研究CaO2在污泥热解中的作用机制。CaCl2
声明：
“过氧化钙强化剩余污泥热解液脱氮技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽省农村水环境治理与水资源利用工程实验室，工业废水及环境治理安徽省重点实验室
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2025年09月25日 ~ 27日 
