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1、SCHOOL OF ENVIRONMENTAL AND MUNICIPAL ENGINEERING庞鹤亮 副教授/硕士生导师经济级碱性水解诱导污水管道沉积物凝结构解溶与粘附抗性提升西安建筑科技大学2023.05中国成都目录1 城镇污水管道沉积物问题及解决思路2 碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响3 基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略4 小结XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME“十四五”期间,中央明确把管道改造和建设作为一项重要的基础设施工程来落实。污水厂进水生化需氧量(BOD)浓度低于
2、 100 mg/L的,要围绕服务片区管网,系统排查进水浓度偏低的原因,科学确定水质提升目标,制定并实施“一厂一策”系统化整治方案,稳步提升污水收集处理设施效能。十四五 污水管网规划污水管网危害气体无序逸散管道腐蚀与漏损溢流污染管道错接混接外水入渗沉积物淤积污水碳源削减1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 北京城区80%的雨水管道都存在不同程度的沉积现象,西安市80%污水管道存在沉积物淤积问题,广州新河浦涌流域内污水管道沉积物淤积比例接近50%;污水管道沉积物淤积的本质是颗
3、粒污染物相变过程(污水沉积物);沉积物淤积导致管道过流能力减少,在暴雨期导致污染物溢流风险,并提高管道腐蚀程度;沉积物淤积是污水颗粒态碳源物质损失的主要途径之一。1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME时间地点事故原因伤亡情况2019.8.11上海硫化氢中毒2人死亡2019.7.22河北怀来污水池中毒5人死亡 4人受伤2019.4.26湖北襄阳管道爆炸1人受伤2019.2.25广东东莞污水池中毒7人死亡2人受伤2018.7.27广东珠海管道中毒3人受伤2018.7.18湖北天
4、门污水池中毒4人死亡 1人受伤2018.7.16河南商丘管道中毒2人死亡2018.7.1江苏盐城管道中毒2人死亡2人受伤2018.6.30四川阆中管道爆炸2人受伤2018.6.30甘肃酒泉污水池中毒2人死亡1人受伤2018.6.19河北保定管道中毒3人死亡2018.5.29四川乐山污水池中毒2人受伤2018.5.23安徽滁州污水池中毒3人死亡2018.5.13广东深圳化粪池中毒3人死亡1人受伤2018.4.30宁夏银川管道中毒3人死亡3人受伤2018.4.26山东青岛管道中毒2人受伤2018.4.16广东汕头管道中毒2人死亡2018.3.28安徽阜阳污水池中毒2人死亡2人受伤2018.3.16
5、广东肇庆管道中毒1人死亡 2人受伤20年重大管道事故不完全汇总Raheem,A.et al.Chem.Eng.J.2018,337:616-641;Logan.et al.Environ.Sci.Technol.2008,42:8630-8640;Jia et al.Bioresour.Technol.2014,171:159-167 重力污水管道中的沉积物具有生物活性,厌氧条件下极易释放出H2S、CH4等危害气体。H2S无序逸散带来环境污染和管道腐蚀等问题;CH4无序逸散导致污水管道碳排放和爆炸风险。1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEX
6、AUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME污水管道低流速下污水中颗粒污染物沉积,在流速增大时颗粒物却难以被冲刷再次起动,其原因在于颗粒污染物的聚集与粘附作用。污水管网颗粒物沉积及其聚集生长过程的微观作用机制尚不明确,难以通过运行优化手段对颗粒物沉积问题进行有效调控,沉积引发的收运能力不足等问题仍亟待解决。1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMERaheem,A.et al.Chem.Eng.J.2018,337:616-
7、641;Logan.et al.Environ.Sci.Technol.2008,42:8630-8640;Jia et al.Bioresour.Technol.2014,171:159-1671 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路颗粒物在低速长时间的污水收送过程极易沉淀淤积形成管道沉积物颗粒物在低速长时间的污水收送过程极易沉淀淤积形成管道沉积物管道堵塞有害气体高压冲洗人工清理亟待解决从沉积物的减粘从沉积物的减粘和抗冲刷机制的和抗冲刷机制的角度进一步探索角度进一步探索沉积物的管理沉积物的管理巨大的能源消耗繁重的劳动力需求环境毒性XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEX
8、AUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME污水管道沉积物侵蚀抗性与EPSEPS含量和微生物细胞呈正相关关系。Effects of extracellular polymeric substances and microbial community on the anti-scouribility of sewer sedimentScience of the Total Environment2019Extracellular polymeric substances(EPS)of microbial aggregates in biological wastewater tr
9、eatment systems:AreviewBiotechnologyAdvances2010污泥多层结构模型 胞外聚合物(EPS)是细菌粘附与颗粒聚集的重要介质,参与生物膜形成的粘附过程,维持生物膜结构完整性;EPS的存在可增强细胞在无机颗粒之间表面上的黏附;EPS通过离子桥接等作用增强微生物造粒 微生物聚集体稳定性为微生物聚集体抵抗流体动力和机械剪切的能力。1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路破解污水管道中的沉积物释放细胞凝胶
10、聚合物,减少沉积物的侵蚀抗性提升管道过流能力和碳源输送效率XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 碱性水解破解沉积物内生物聚合物,削弱沉积物颗粒内聚力及粘附结构,提升沉积物水力敏感性和侵蚀性,促进沉积物冲刷及其自清洁效能。Alkaline condition1 1、城镇污水管道沉积物问题及解决思路XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME
11、XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME pH 10、11和12条件下处理3 h,TSS增溶8.3、17.1和19.8倍,VSS增溶10.3、18.0和22.3倍;pH 11条件下处理后,沉积物平均粘附力由3.97nN下降至1.04nN,抗粘附作用显著;碱性水解可以促使污水管道沉积物的凝胶结构瓦解,提升粘附抗性。2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响处理阶段(h)ControlpH 10
12、pH 11pH 12TSS 增溶速率(g/(L h)0-0.50.616.1814.4716.940.5-10.070.770.190.721-1.50.161.031.081.801.5-20.020.480.581.322-30.120.351.250.493-50.080.130.200.545-70.040.090.020.39VSS 增溶速率(g/(L h)0-0.50.241.733.634.230.5-10.010.360.190.321-1.50.060.240.791.351.5-20.000.640.480.602-30.010.270.520.543-50.080.010
13、.040.155-70.010.020.070.07图图2-1 沉积物(a)TSS和(b)VSS增溶,(c)不同pH条件下沉积物粘附力变化TSSVSSCODTOC蛋白质多糖腐殖酸TSS11.000*0.990*0.963*0.978*0.9150.880(0.000)(0.010)(0.037)(0.022)(0.085)(0.120)VSS10.991*0.965*0.979*0.9150.883(0.009)(0.035)(0.021)(0.085)(0.117)COD10.991*0.996*0.954*0.937(0.009)(0.004)(0.046)(0.063)TOC10.996
14、*0.976*0.973*(0.004)(0.024)(0.027)蛋白质10.976*0.959*(0.024)(0.041)多糖10.989*(0.011)腐殖酸1XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响图图2-2 碱性水解对沉积物生物聚合物的瓦解和释放:(a)COD,(b)TOC,(c)蛋白质,(d)多糖和(e)腐殖酸(a)(b)(c)(d)(e)碱性水解引发了污水管道沉积物中生物聚合物的解构和溶解;生物聚合物解构为促进沉积物颗粒起浮和粘附抗性提升提供驱动
15、力;蛋白质分子解构和溶解对沉积物结构瓦解和粘附抗性提升至关重要。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响 解构增溶的沉积物生物聚合物荧光类物质主要包括色氨酸类蛋白和腐殖酸类物质;色氨酸类蛋白及腐殖酸类物质所具有的复杂结构共同维持着生物聚合物基质的稳定性;随着pH上升,生物聚合物在碱性条件下瓦解,色氨酸类蛋白质逐渐解构,含量下降;随pH及处理时间升高,腐殖酸类物质大量从生物聚合物中向外迁移以抵抗恶劣的碱性环境。图2-3 不同pH条件下溶解性有机物的荧光分析XAUA
16、T-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响图图2-4 不同pH条件下沉积物EPS含量分布及组成特征:(a)COD,(b)TOC,(c)主要有机组分含量 pH 10、11和12条件下处理后沉积物EPS总含量升高1.7、3.1和4.45倍,表明EPS结构瓦解;S-EPS和LB-EPS含量显著增加,TB-EPS含量保持稳定,表明沉积物基质结构松散化;EPS基质对沉积物颗粒的束缚能力受到损害,是沉积物粘附力和抗侵蚀性能降低的主要驱动力之一。XAUAT-SEMEXAUAT-SEME
17、XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响图图2-5 不同pH条件下沉积物EPS EEM光谱的FRI分析(a)LB-EPS和(b)TB-EPS 荧光强度随着 pH 条件的升高而增加,生物聚合物在EPS层之间的引导迁移;TB-EPS中的色氨酸类蛋白物质在维持污水管道沉积物的凝聚力方面发挥着关键作用,从而影响沉积物的粘附性;碱性水解通过芳香蛋白和腐殖质的层分布变化,触发了EPS的破坏和生物聚合物的迁移,促进了污水管道沉积物凝胶结构的解体和粘附性的降低。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SE
18、MEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响图图2-6 不同pH条 件 下 LB-EPS和TB-EPS的化学结构和性质:(a)FTIR 光 谱,(b)FTIR的2D-COS 分 析,(c)Zeta电位 随着pH的升高,酰胺区的C-N伸展和N-H弯曲以及多糖中的C-O-C伸展等官能团表现出最大的反应活性;碱性水解首先破坏了酰胺I带的结构,导致肽链扩张和蛋白质二级结构的变化;随后,酰胺II带的N-H、酰胺III带的C-N和多糖的C-O-C被破坏;最后发生O-H的脱水缩合反应;碱性水解降低了污水管道沉积物EPS的絮凝能力,并增
19、加了其表面静电排斥力。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响(a)(b)图图2-7 沉积物(a)细胞的生理状态,(b)活细胞和死亡细胞的百分比 死细胞比例:39.1%(Control)43.9%(pH10)、57.4%(pH 11)和66.7%(pH 12);生物聚合物解构促进微生物细胞凋亡,细胞裂解加速了凝胶结构破坏,二者工作作用下促进沉积物的颗粒起浮与抗侵蚀能力下降。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT
20、-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵蚀性的影响图图2-8 碱性水解下沉积物侵蚀促进机制与响应因子上述因素共同驱动污水管道沉积物的粘附抗性和水力侵蚀性提升 沉积物结构损伤,生物聚集松散,促进内部生物聚合物的解构;沉积物内部结构破坏诱发凝胶生物聚合物外迁和溶解,EPS基质的电负性增加,消除沉积物的粘附聚集;沉积物粘附力与EPS中蛋白质、多糖、腐殖酸含量呈负相关,与蛋白质-螺旋和-转角结构相关性紧密。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME2 2、碱性水解对污水管道沉积物粘附性与抗侵
21、蚀性的影响图图2-9 碱性水解应用场景和促进水力侵蚀过程沉积物处理方法总成本(元/米)成本组成高压水射流冲洗66.21水费、燃料费、电费、人工费和设备折旧费穿孔管冲洗123.46水费、燃料费、电力费、人工费、设备折旧费及工程投资费碱性水解36.43降低0.4L沉积物的抗侵蚀性需要2.5g NaOH,与高压水射流冲洗和穿孔管冲洗相比,碱性水解策略可节省约44.98%和70.49%的总处理费用,经济效益可观;额外工程效益:提高C/N、抑制有害气体;碱性水解策略可用于解决夜间排水管道沉积物问题:缓慢的污水流有利于碱性水解处理降低沉积物粘附力,在重力污水流剪应力条件下,沉积物颗粒的漂浮将得到有效促进。
22、XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-1 沉积物(a)TSS和(b)VSS增溶,(c)不同pH条件下沉积物粘附力变化22.25g/L2.33g/L4.11g/L0.57g/L提升9.55倍提升7.21倍0.35nN3.95nN降低91.14%临界剪切应力降低粘性降低流动性增强粘
23、附力分布均匀草木灰可以有效降低沉积物的抗侵蚀性,使其在污水流剪应力下更易于被冲刷携带XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME细菌细胞和无机颗粒被粘性凝胶包裹裂纹及孔洞不规则结构增多,有机残留物分布广泛3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-2 不同草木灰剂量沉积物SEM图像图图3-3 不同草木灰剂量沉积物比表面积和Zeta电位变化 BET:0.81m2/g2.60m2/g 负电荷增多,静电斥力增加,相互作用能降低草木灰对沉积物粘性凝胶结构造成了不可逆损伤,结构瓦解促使有机和无机物质在污水流剪
24、应作用下冲刷。XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 生物聚合物溶解与沉积物颗粒起动呈现相同速率趋势;生物聚合物解构为沉积物颗粒大量起动及降低侵蚀抗性提供了强大驱动力;蛋白质、腐殖酸和多糖是沉积物生物聚合物溶解的主要成分,生物聚合物解构促使三者增溶释放;蛋白质和腐殖酸在低草木灰剂量下增溶不敏感,二者在维持沉积物凝胶粘附功能方面是必不可少。3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略(a)(b)(c)(d)(e)图图3-4 不同草木灰剂量条件下沉积物释放:(a)COD,(b)TOC,(c)蛋白质,(d)
25、腐殖酸和(e)多糖含量图图3-5 沉积物增溶与生物聚合物解构相关性分析XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME图4.7分子量分布变化3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-6 沉积物荧光有机物变化:平行因子分析图3-7 分子量分布变化 解构增溶的沉积物生物聚合物荧光类物质主要包括色氨酸类蛋白和腐殖酸类物质;草木灰处理促使沉积物中色氨酸类蛋白之和腐殖质物质溶出。低分子量(1kDa)和中分子量(1-5kDa)有机物的相对含量均有增加,并且引发更高分子量有机物的持续释放XAUAT-SEMEXAUA
26、T-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-8 不同剂量草木灰应用下沉积物EPS含量分布及组成特征:(a)COD含量,(b)TOC含量和(c)主要有机组分含量 可提取EPS总量显著增加,表明沉积物EPS结构破坏和生物聚合物解构,松散的基质结构减弱了沉积物絮体对 EPS 组分的束缚能力;草木灰处理使EPS组分发生迁移转化:不可提取的EPSTB-EPSLB-EPSS-EPS;蛋白质和腐殖酸在EPS由内层向外层的大量迁移,两者作为功能性生物聚合物维持沉积物凝胶结构稳定性。XAUAT-SEM
27、EXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME芳香蛋白分子结构转变及腐殖质向 外 迁 移 触 发EPS结构破坏加速沉积物凝胶结构解体和粘附性能衰减致使沉积物团聚稳定性及抗侵蚀性降低。3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略(a)(b)0g Plant ash/g TS0g Plant ash/g TS0.04g Plant ash/g TS0.04g Plant ash/g TS0.07g Plant ash/g TS0.07g Plant ash/g TS0.10g Plant ash/g TS0.10g Plant a
28、sh/g TS0.12g Plant ash/g TS0.12g Plant ash/g TS图图3-9 不同剂量草木灰处理后(a)LB-EPS和(b)TB-EPS的EEM光谱图图3-10 不同剂量草木灰处理后(a)LB-EPS和(b)TB-EPS的FRI分布图图3-11 平均粘附力与荧光有机物质之间的相关性XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 酰胺区对草木灰作用显示出最低的响应度,归因于其复杂螺旋结构提供的强大团聚能力;微生物细胞裂解、核酸释放导致O-P-O首先发生变化,随后是多糖和腐殖质等解构增溶引起C-O
29、H、C-O-C和C-H伸缩振动,最后是蛋白质酰胺一带破坏引发肽链展开和二级结构变化。3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-12 LB-EPS和TB-EPS的(a)FTIR光谱,(b)FTIR的2D-COS分析波长(cm-1)符号0000+(+)+(+)+(+)+(+)+(+)+(+)+(+)+(+)+(+)+()+()+(+)+(+)+(+)+(+)+XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME EPS蛋白
30、质发生-螺旋向-转角转变,蛋白质分子结构松散,削弱微生物的聚集、吸附;EPS蛋白质-螺旋的减少是其结构变得松散无序的主要原因。3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略图图3-13 LB-EPS和TB-EPS的(a)蛋白质二级结构拟合峰和(b)二级结构占比XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略 细胞死亡率:60.8%(Control)83.6%(0.04 g/gTS)、91.1%(0.07 g/g TS)、93.4%(0.10 g/gTS)和9
31、5.7%(0.12 g/g TS);细胞凋亡百分比的增加表明EPS结构瓦解和生物聚合物外迁,对促进沉积物颗粒起动和粘附性能衰减起正向作用。图3-14 微生物细胞活死比例和分布XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略 蛋白质、腐殖酸和多糖的增溶,导致EPS中负电功能基团浓度增加,表面负电荷增多;TB-EPS中大分子量有机物和中等分子量占比增多,小分子量占比下降;EPS电负性的提高增大了沉积物内部的静电斥力,絮体尺寸发生明显变化,进一步削弱了EPS絮凝能力,导致凝
32、结结构脱稳瓦解。图图3-15 LB-EPS和TB-EPS的Zeta电位图图3-16 TB-EPS 分子量分布XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME3 3、基于碱性草木灰的经济级碱性沉积物水解与自清洁策略草木灰应用可以轻易的提高沉积物对水力剪切的敏感性,极大的提升了排水管道的自清洁能力图图3-17 沉积物在不同水流剪应力下(a)TSS、VSS和(b)粘附力变化图图3-18 沉积物(a)COD,(b)TOC,(c)蛋白质,(d)腐殖酸和(e)多糖含量变化XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXA
33、UAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 碱性水解有效削弱了污水管道沉积物的粘附力和抗侵蚀性,pH升高有助于减少沉积物的粘附性和促进水力作用下沉积物颗粒漂浮,沉积物的平均粘附力下降了73.80%,颗粒的漂浮性提高了12.78倍;碱性水解促进侵蚀的机制在于导致EPS蛋白质结构疏松和官能团的变化,从而内部破坏引发凝胶生物聚合物的外迁,EPS基质电负性增加,沉积物中的粘附聚集能力被消除;草木灰应用下沉积物粘附性能严重削减,内部结构松动引发流动性能的增强,有效致使沉积物抗侵蚀性能劣化;处理7h平均粘附力降低91.14%,剪切应力值降低76%,沉积物颗粒起动量增大10.98倍,凝胶结构显
34、著瓦解;功能性生物聚合物的解构增溶和分子结构改变、芳香类蛋白质及腐殖质在EPS层间迁移以及微生物细胞的破坏是沉积物凝胶结构瓦解的内在原因。草木灰显著提高沉积物对水流剪应力的敏感性,凝胶结构解溶后的沉积物在正常污水管道的设计剪应力下完全能够达到自清洁;小结XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 酪氨酸类蛋白、色氨酸类蛋白、溶解性微生物副产物和蛋白质-螺旋结构与粘附具有显著正相关关系,更容易解构和转移到沉积物外;腐殖酸类物质、富里酸类物质和蛋白质-转角结构与粘附呈现负相关,关归因于物质很难从不可提取的EPS转移到外层
35、;碱性水解和草木灰处理策略具有显著的经济效益:碱性水解清理每米管道沉积物成本仅为36.43元,是高压水射流冲洗和穿孔管冲洗的29.51-55.02%;草木灰作为一种固体废弃物,几乎无任何成本,应用于沉积物冲刷方面将产生巨大的经济和环境效益。小结XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME 国家自然科学基金:E0804 52100163 陕西省高层次人才引进计划青年项目 西安市青年托举计划项目:095920221346 城市水资源与水环境国家重点实验室开放课题:ES202121 浙江省固废处理与资源化重点实验室开放基金重点项目:SWTR-2021-02致谢:项目资助XAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEMEXAUAT-SEME西安建筑科技大学水安全研究团队广州大学污水与污泥资源化团队致谢:团队支持Tel.:E-mail:SCHOOL OF ENVIRONMENTAL AND MUNICIPAL ENGINEERING请各位专家批评指正Thanks for attention庞鹤亮 副教授西安建筑科技大学2023.05.24中国成都