基于序贯物理萃取（SPE）的脱水活性污泥重金属分馏方法创新及其在解毒与资源化中的应用

本文针对传统序贯化学萃取（SCE）方法在分析脱水活性污泥重金属形态时的局限性，创新性地提出了一种基于热辅助胞外聚合物（EPS）提取的序贯物理萃取（SPE）技术。研究表明，SPE方法不仅显著提升了重金属分馏的灵敏度与准确性，更能有效反映酸化及好氧/缺氧消化对污泥重金属形态的影响，为污泥解毒及资源化回收提供了关键技术支持。该方法具有耗时短（约6小时）、成本低（约为SCE的1/15）等优势，有望推动活性污泥可持续处理技术的发展。

　　

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Source and basic properties of dewatered activated sludge

本研究采用的离心脱水活性污泥（未经消化）采集自陕西省某市政污水再生处理厂（主要接纳生活污水，无已知工业废水输入），采样时间跨越多月。该厂处理规模达50万立方米/天，采用常规A²/O工艺。除下一节提及的必要预处理外，未对这些脱水污泥进行额外处理。污泥含水率为……

Issues of SCE in analyzing dewatered activated sludge

初步实验的Tessier SCE数据（图1a）显示，脱水污泥中多种重金属的形态分布变化有限（图S2）。六组样本间的差异也不足以得出关于曝气或酸化预处理效果的明确结论，仅铁在酸化前后表现出显著差异。与此同时，配对酸浸实验（图1a）显示重金属去除率普遍低于10%，仅……

Conclusions

本研究结果表明，Tessier SCE对脱水活性污泥经好氧和缺氧处理后的变化不敏感，且提供的重金属状态信息有限。基于热辅助EPS提取的SPE方法耗时大幅减少（约6小时，而SCE需50小时，均不包含冻干时间）、资源消耗显著降低（每个样品成本约为SCE的1/15，表S8），却能提供更清晰、更合理的重金属分馏结果……