城市污水可处理性试验与评价研究_赵红梅

2010年5月郑州大学学报(工学版)May2010第31卷第3期JournalofZhengzhouUniversity(EngineeringScience)Vol.31No.3收稿日期:2009-12-04;修订日期:2010-01-18基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(50138020)作者简介:赵红梅(1978-),女,山西太原人,长安大学讲师,硕士,主要从事水处理技术方面的研究,E-mail:zhaohm@chd.edu.cn.文章编号:1671-6833(2010)03-0123-06城市污水可处理性试验与评价研究赵红梅1,2,彭党聪1,王晓昌1(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;2.长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054)摘要:采用试验与评价相结合的方法,以城市污水为原水,进行沉淀、混凝沉淀、DE氧化沟系统、移动床生物膜反应器(MBBR)4种工艺试验,并根据试验结果对城市污水的可处理性进行量化评价,为污水处理工艺的合理选择提供可靠的参考.工艺试验和评价结果表明:沉淀1h能去除49.5%的悬浮态污染物,混凝沉淀对悬浮态污染物去除率可达98%,且处理效率为其他工艺的3.5～32倍;MBBR对溶解态有机物去除率与DE氧化沟相近,处理效率为后者的3～3.4倍;DE氧化沟对各类污染物去除率均在80%以上,但效率较低.关键词:悬浮态;溶解态;分子量分布;去除率;处理效率;中图分类号:X703.1文献标识码:A0引言目前国内污水处理厂所采用的主流处理工艺为常规一级处理和各种改良的活性污泥法相结合的工艺[1-2],而在欧洲一些国家,对当地城市污水水质分析后,选用混凝沉淀与好氧活性污泥法相结合的处理方式[3],国内一些学者也提倡对污水进行强化一级处理或采用强化一级处理与生物处理相组合的新型、低耗处理技术[1-6].因此在进行污水处理工艺的选择时,不但应对污水水质有深入的了解,同时需要针对备选工艺进行污水可处理性评价.作者通过对西安城市污水水质的连续监测以及多种工艺试验,并利用试验结果对城市污水的处理效果和效率进行评价.通过对城市污水的可处理性评价研究,为处理工艺选择以及老城镇污水处理厂的改扩建设计提供合理、可靠的方法和依据.1实验材料与方法1.1试验原水试验用城市原污水,取自西安市北石桥污水净化中心细格栅后,净化中心主要接纳和处理西安南郊和西南郊的居住区、医院生活污水和部分工业废水,污水pH年平均值7.56,平均水温18℃,污水厂进水水质属典型城市污水.经过连续监测进水水质见表1.监测试验中以0.45μm滤膜作为原水中悬浮态污染物与溶解态污染物的划分界限,认为透过0.45μm滤膜的物质均为溶解态.表1试验原水水质Tab.1Qualityofexperimentalrawwater污染物分类组分溶解态/(mg·L-1)悬浮态/(mg·L-1)SS—162.3COD93.7(34.1%)180.7(65.9%)BOD551.7(38.6%)82.4(61.4%)TNNH+4-NNO-3-NNO-2-NN有机38.6(76.7%)28.60.6—9.411.7(23.3%)———11.7TP4.10(50.2%)4.06(49.8%)注:①表中皆为平均值;②表中括号内数据为溶解态或悬浮态物质占这类污染物总量的百分比.1.2试验方法1.2.1沉淀试验试验采用沉淀装置模拟幅流式沉淀池,通过沉淀试验可测定污水中悬浮物的沉淀性能,检验124郑州大学学报(工学版)2010年单纯沉淀工艺对污染物的去除情况.取原污水1.5L,置于沉淀装置中,沉淀1、2h后对上清液进行水质分析.1.2.2混凝+沉淀工艺试验混凝+沉淀工艺试验在杯罐中进行,搅拌装置为JJ-6型电动六连搅拌机,圆筒型有机玻璃杯罐.试验条件:快速搅拌1min,转速120r/min;慢速搅拌15min,转速45r/min;静沉30min后取上清液,对水质进行分析,并与反应前原水水质对比.所用的混凝剂为聚合氯化铝(PAC),其中有效Al的含量为23%,经试验确定最佳投药量为32.4mgAl(gCOD·L)-1.1.2.3移动床生物膜反应器(MBBR)试验在西安市北石桥污水净化中心现场进行,主体反应器外形为长方体,有机玻璃制做,长50cm,宽和高均为40cm,有效容积50L,沉淀区占总容积10%,试验装置见图1.反应器内投加挪威产K1型Kaldnes悬浮填料,圆柱形内有十字支架,Υ=1cm,h=1cm,投加体积为反应区容积的50%.反应器为连续运行,Hrt=5.5h反应区DO为4.1～4.4mg·L-1,进水温度14～23℃,生物膜浓度1450～2050mgVSS·L-1,有机负荷0.21～0.62KgCOD·(KgVSS·d)-1.图1移动床生物膜反应