曝气生物滤池反冲洗污泥生物絮凝特性研究_郭树河

曝气生物滤池反冲洗污泥生物絮凝特性研究郭树河1,唐朝春2，陈平1，林芳1（1.广州市城市规划勘测设计研究院广东广州510060;2.华东交通大学江西南昌330013）摘要：曝气生物滤池反冲洗污泥的合理处置是其在推广应用中遇到的难题。反冲洗污泥对有机物和浊度有良好的去除效果，但对TP的去除效果甚微；将其与化学混凝剂复配可满足曝气生物滤池进水水质要求，且TP能维持在较低水平。关键词：曝气生物滤池；反冲洗污泥；生物絮凝中图分类号：Q5文献标识码：A文章编号：1008-3537（2011）01-0076-03曝气生物滤池集生物氧化与固液分离于一体，具有占地小、运行稳定和出水水质好的优点，但是也存在着反冲洗污泥处理难度大、对进水水质要求较高和除磷效果不佳的缺点。曝气生物滤池反冲洗污泥由滤料上的生物膜和滤料间的污泥组成，具有较高的生物活性[1]。笔者重点研究了反冲洗污泥的絮凝效能及其与化学混凝剂联合应用于污水的一级强化预处理效能，以期解决曝气生物滤池在推广应用中遇到的难题。1试验材料及方法1.1试验用水试验用水为生活污水，污水经过筛网把大颗粒污染物去除，水质指标见表1。1.2污泥来源及投加浓度的表征试验所用污泥为BAF反冲洗污泥。待系统运行稳定后，采用气-水联合的方式对滤柱进行反冲洗，为避免污泥的高含水率给试验带来的稀释问题，每次使用反冲洗污泥前，在1000rpm下对污泥离心2min，将上清液撇去，取下层浓缩污泥使用。在工程应用上，COD/MLSS通常表示F/M，即活性污泥的能含量。本试验中，同组试验原水COD相同，故采用COD/MLSS表示投加的污泥浓度，从而减小由于进水COD的浮动变化而导致污泥投加量的差别。1.3试验方法采用静态烧杯试验，将一定量离心后的反冲洗污泥和化学混凝剂在烧杯中进行曝气搅拌，静置20min，取上清液进行检测分析，分别考察单独反冲洗污泥和化学－反冲洗污泥联合絮凝对污水的一级强化预处理效果。1.4分析项目及方法试验中的水质分析方法均依照国家环保局编写的《水与废水检测分析方法》第四版[2]进行，具体分析方法见表2。2结果与讨论2.1单独反冲洗污泥对污水的处理效果[收稿日期]2011-01-12[作者简介]郭树河（1985-），男，广州市城市规划勘测设计研究院硕士研究生，研究方向：水污染控制。表1试验用生活污水水质Tab.1QualityofdomesticwastewaterintheexperimentsCOD(mg/L)浊度(NTU)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)150-220140-25022-4642-644-6编号测定项目分析方法1COD重铬酸钾法2浊度浊度仪3UV254分光光度法4TP钼锑钪分光光度法5悬浮固体浓度滤纸称重法表2测定项目和分析方法Tab.2Analysisitemsandanalyticalmethods江西广播电视大学学报2011年第1期－76－DOI:10.13844/j.cnki.jxddxb.2011.01.002江西广播电视大学学报2011年第1期2.1.1曝气强度的影响采用电磁空压机和和曝气砂头对反冲洗污泥连续曝气搅拌2h，静沉20min，取上清液测定COD、UV254和浊度，考察曝气强度对COD、UV254和浊度去除率的影响，离心浓缩污泥按COD/MLSS为0.3取用，试验结果见图1。由图1可知，随着曝气量的增大，反冲洗污泥对COD、浊度和UV254的去除率逐渐提高。曝气量在150-200L/h范围内，COD和浊度的去除率均高于40%。UV254表示的是254nm处有吸收峰的有机物，如酚类、多环芳烃、芳香醛等溶解性物质[3]，故UV254的去除率在同等条件下较COD低。曝气量的大小对搅拌程度和体系的溶解氧含量有较大的影响。增大曝气量，提高了搅拌程度，有利于污泥快速分散，增大比表面积，提高对污染物的吸附量。但曝气量过大，浪费电耗，不经济。故曝气量控制在150-200L/h范围内为宜。图1曝气量对COD、浊度和UV254去除率的影响Fig.1EffectofaerationflowonCOD、turbidityandUV254removalrates2.1.2曝气时间的影响离心浓缩污泥按COD/MLSS为0.3取用,控制曝气量在150-200L/h范围内,考察曝气时间对出水水质的影响，试验结果见图2。由图2所示，曝气时间在20-100min范围内，COD和浊度的去除率升高较快，当曝气时间超过100min时，二者的去除率趋于稳定，说明此时反冲洗污泥的吸附量趋于饱和。浊度的去除率在120min后才趋于稳定，主要原因是随着曝气时间的增大，微生物的活化能较高，不利于污泥絮体形成胶体颗粒。待污泥絮体表面吸附的有机物被逐渐降解后，微生物的活化能降低并相互碰撞，逐步形成