臭氧化污泥減量及碳源回用研究.pdf

1、隨著我國污水處理量的逐年增加以及活性污泥工藝的廣泛應(yīng)用,剩余污泥的問題已成為了污水處理廠共同面臨的難題。此外,我國生活污水濃度偏低,碳源不足也是污水廠普遍面臨的難題。針對這兩個難題,本課題試圖利用臭氧化污泥處理技術(shù)來解決。利用臭氧的強氧化性對污泥進行破壁溶胞,污泥溶胞產(chǎn)物回流至活性污泥處理系統(tǒng)并被微生物所降解利用,以此實現(xiàn)污泥減量及碳源的回用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：分析臭氧溶胞過程影響因素,考察臭氧對污泥性質(zhì)的影響,研究臭氧溶

2、胞效率并獲取最佳臭氧投加量,評價溶胞產(chǎn)物作為碳源的可行性,以及設(shè)計臭氧化處理單元與活性污泥處理法聯(lián)合工藝,并在小試的實際運行中考察污泥減量的效果和出水水質(zhì)的變化。通過影響因素分析實驗得知,對單位SS的COD溶出值的影響程度排序依次為:臭氧投加量、臭氧濃度、污泥濃度。臭氧和污泥的反應(yīng)前期以臭氧對污泥進行破壁溶胞為主,后期臭氧氧化胞內(nèi)溶出物質(zhì)的反應(yīng)將逐漸占據(jù)主導(dǎo)。C、N等溶解性組分前期增加較快,后期增速變緩或有所下降。在臭氧投加量0.020

3、~0.098gO3/gSS時,SCOD、TCOD、TN以及NH4-N均增加較快。總磷隨臭氧投加量的增加呈現(xiàn)線性增長,溶胞產(chǎn)物可生化性較好,污泥沉降性能明顯改善。當以 SCOD為溶胞效率評價指標時,0.080gO3/gSS為最佳臭氧投加量;當以蛋白質(zhì)和多糖來評價時,0.054gO3/gSS為最佳臭氧投加量。通過對反硝化速率的研究可知,污泥溶胞產(chǎn)物作碳源的反硝化速率達到4.52 mgN/gSS·h-1,幾乎接近葡萄糖的反硝化速率(4.60m

4、gN/gSS·h-1)。污泥溶胞產(chǎn)物作為碳源所對應(yīng)的反硝化速率較高,污泥碳源品質(zhì)較好。在臭氧化處理與活性污泥法聯(lián)合工藝(OZONE-SBR)的實際運行中發(fā)現(xiàn),除總磷外, SBR的其他出水水質(zhì)指標未受到明顯影響,兩個臭氧投加量條件下有機物、N以及SS等污染物的去除率相比對照組有略微下降,但總體去除效果依然保持較好。較高投加量(0.080gO3/gSS)條件下 SBR對各個污染物去除率普遍低于較低投加量(0.054gO3/gSS)的污染物去

5、除率。水質(zhì)方面的最大問題是總磷嚴重超標,兩個臭氧投加量下的SBR出水總磷濃度分別為1.15和2.04mg/L,均達不到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B的出水要求,需要考慮增設(shè)化學(xué)除磷的措施。在污泥減量效果方面,在0.054和0.080gO3/gSS兩個臭氧投加量下試驗組的污泥產(chǎn)量均較對照組有明顯下降, SS減量率分別為36.5％和64.5%,VSS減量率分別達到41.4%和70.8%,表明污泥減量效果明