校园生活污水的厌氧_好氧低成本处理_王宗华

收稿日期:2006-03-02作者简介:王宗华(1976-),河南南阳人,硕士,主要从事水处理方面的研究。校园生活污水的厌氧—好氧低成本处理王宗华(南阳师范学院土木建筑工程学院,河南南阳473061)摘要:利用厌氧—好氧生物反应器对校园生活污水进行处理。实验结果表明:在厌氧区与好氧区体积比为5:1、水力停留时间(HRT)为6h的条件下,出水CODCr去除率达到91.3%,浊度去除率达到94.6%,出水完全符合校园绿化、冲厕的要求;同时采用该装置处理校园生活污水与传统活性污泥法相比,前者明显降低了运行成本。关键词:厌氧—好氧;生活污水;回用中图分类号:X505文献标识码:A文章编号:1671-6132(2006)09-0044-03我国是世界上12个贫水国之一,水资源总量2800亿m3,居世界第6位,但人均占有量2200m3,只相当于世界的1/4,排世界第110位。城市缺水更严重,全国670个大中城市中,缺水的有400多个,其中,严重缺水的130多个,日缺水量1600万m3,年达60亿m3[1]。积极推行污水资源化,实现水资源的永续利用,不仅能减少污水的排放量和污染,而且还可节约新鲜水。传统的生活污水处理方法多为直接好氧或SBR[2]法。但由于校园生活污水中仍含有食物残渣、油脂、表面活性剂等大分子物质或较难降解物质,采用直接好氧或SBR法的处理时间长、动力费用较高,一般直接运行费用均在0.5元/m3左右。由于厌氧处理的最大优势动力消耗少,所以本实验采用厌氧—好氧生物反应装置处理生活污水。在厌氧处理阶段,污水中大分子物质被厌氧微生物分解为小分子物质[3],小分子物质在好氧过程中迅速去除,因此应用该工艺处理校园生活污水与传统活性污泥法相比可明显降低能耗,降低成本。本文以天津科技大学校园生活污水为对象,采用厌氧—好氧一体化装置处理,证明其可降低校园生活污水处理的运行成本。1材料与实验方法1.1材料以天津科技大学校园生活污水为对象,其水质特点如表1所示。1.2工艺流程本实验采用厌氧—好氧(A-O)处理工艺,工艺流程如图1所示:一体化装置分为厌氧区和好氧区,厌氧区上部选择表面积较大的炉渣为填料,增大污水与厌氧菌的接触面积,既节约了投资成本,又利于微生物附着挂膜;下部填充驯化好的厌氧污泥,污泥含有大量的厌氧及兼氧菌,同时投加兼性除臭菌,减少臭气污染。表1校园生活污水水质项目CODCr(mg/L)浊度(NTU)pH数值234～427220～3927.3～8.1图1工艺流程示意图进水和出水利用连通器原理,使进出水可以自动进行。这是以高差势能作为动力的一种低能耗生物处理装置,可降低污水的提升成本。污水连续不断地通过布水器由上至下均匀进入厌氧区,污水中的有机物经大量厌氧菌和兼性菌的共同作用逐渐转化为乙酸、水、甲烷、二氧化碳等[3],同时负担一部分有机物的去除,减轻好氧处理的负担[4],产生的气体通过排气装置排出;厌氧出水进入好氧区曝气,由好氧微生物进一步去除污染物;经过一定的停留时间,好氧区中泥水混合物进入二沉池中,泥水混合物静止、分层,上清液沿沉淀池上口齿形堰排出,下部污泥在沉淀池漏斗形下口汇集,通过污泥回流装置回流到好氧池。1.3测试项目与方法CODCr测定:铬法CODCr[5]。浊度测定:WGZ-200型光电浊度仪。pH值测定:PHS-25型数字式酸度计。2结果与讨论2.1原水直接进入连续好氧池处理结果第5卷第9期2006年9月南阳师范学院学报JournalofNanyangNormalUniversityVol.5No.9Sep.2006表2为原水直接进入连续好氧池处理结果,由表2可以看出:随曝气时间的增加,其对应的好氧CODCr、浊度去除率不断增大。在直接好氧曝气9h时,出水CODCr、浊度分别为44.7mg/L、9.2mg/L,达到中水回用的标准(CODCr≤50mg/L,浊度≤10mg/L),但动力消耗比较大。表2原水直接进入连续好氧池处理结果曝气时间(h)CODCr(mg/L)浊度(NTU)CODCr去除率(%)浊度去除率(%)原水3872802171.8118.755.657.6316096.658.565.54118.480.169.471.4592.747.375.183.1684.430.178.289.277319.981.192.9859.613.784.695.1944.79.288.496.71036.08.790.796.92.2直接好氧与厌氧—好氧对CODCr、浊度去除率的关系图2为直接好氧与厌氧—好氧对CODCr去除率的关系。从图2可以看出:随着停留时间的增长,CODCr去除率逐渐增大,同时在相同的停留时间条件下,厌氧—好氧对CODCr的去除率比直接好氧高,如在停留8h时,厌氧—好氧处理对CODCr的去除率为9