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与磁化20 min后的污泥相比，同一磁场强度下磁化40 min的污泥沉降性能并没有明显改善，反而有所下降，说明并非磁化时间越长磁化效果就越好。污泥的沉降性能与磁场强度也没有呈现一定的线性关系。这是因为磁化处理的基本原理是破坏污泥的絮体结构，使污泥胶体脱稳，从而改善污泥的沉降性能;但磁化时间过长将破坏污泥的细胞结构，使微生物体发生溶胞现象，导致污泥溶液黏度增加，污泥沉降性能变差。

2.2 磁化处理对污泥比阻的影响

取200 mL污泥在23、45、55 mT的磁场强度下分别磁化10、20、30、40、50 min，测定磁化处理后污泥的比阻。一般认为比阻<5×1011 m/kg的污泥易于脱水，>1×1013 m/kg的污泥难以脱水。图 3为磁化处理对污泥比阻的影响。

图 3 磁化处理对污泥比阻的影响

由图 3可见，经磁化处理后，除磁场强度45 mT处理20、30 min时的污泥比阻有所增大，其余的污泥比阻均有一定程度的降低，脱水性能得到改善。在55 mT的磁场强度下磁化20 min，污泥比阻由原来的2.03×1013 m/kg下降到9.5×1012 m/kg，降幅近53%。污泥在磁铁产生的磁场中被磁场能量射线攻击，出于应激性污泥内部生物体迅速收缩，释放出细胞间隙水，污泥比阻快速下降。但当磁场能量释放一部分后，污泥絮体中的间隙水已经全部释放，其结构发生了变化，污泥絮体颗粒重新组合，吸收污泥溶液中的游离水充当自身间隙水，因而导致污泥比阻的反弹。

2.3 磁化处理对分形维数的影响

分形维数能够反映污泥的形态结构，而污泥结构变化与细胞物质的释放及污泥脱水性能有直接关系。在23、45、55 mT下分别磁化处理污泥，其分形维数变化见图 4。

图 4 磁化处理对分形维数的影响

由图 4可知，经过磁化处理后污泥分形维数变化不是很明显，磁场强度为23、55 mT时，污泥磁化后分形维数均有所增加，曲线呈先上升后下降、不停波动的趋势，污泥结构密实。而磁场强度为45 mT时，污泥的分形维数除磁化时间50 min外均低于原污泥的数值，且曲线呈上下波动趋势。由图 4可知，污泥分形维数均在20 min左右达到最大值。

磁化初期，污泥在磁场作用下释放出污泥间隙水，污泥变得更加密实。当污泥完全释放出间隙水，分形维数最大，污泥结构最为密实，此时污泥的脱水性能最好。随着磁化时间的延长，污泥间隙水释放完毕，结构发生相应变化，故容易发生重组使污泥颗粒间重新将一部分自由水包围起来，形成污泥间隙水，污泥结构变得疏松。

原标题：活性污泥预处理技术

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