废水处理中污泥减量技术现状及发展趋势_李立欣

废水处理中污泥减量技术现状及发展趋势_李立欣近年来，我国的污水处理设施建设得到了显著加强，污水处理率也在逐年提高，污泥量同步显著增加。截至2014年底，我国运行生活污水处理厂近4000座，处理生活污水近1.50×108m3/d，年产生含水量80%的剩余污泥3500多万吨。常规处理剩余污泥的方法是先通过浓缩脱水处理，再经过焚烧、卫生填埋和土地利用等方式对其进行最终处置。但传统处置方式所需要的资金投入量过高，导致污水处理厂难堪重负。由于剩余污泥中含有有害化学物质、细菌、微生物、寄生虫及重金属等，处理不当会造成严重后果。所以无论是卫生填埋还是焚烧，都会遇到选址困难等问题，同时还存在二次污染的风险。污泥减量技术是解决城市污水剩余污泥问题的重要途径之一，目前污泥减量化技术已经成为国内外的研究热点。1基于解偶联的污泥减量技术ATP为细胞的合成、分解代谢过程提供直接的能量，细胞分解有机物为ATP的合成提供能量，而细胞合成过程中分解ATP并释放能量。也就是说，在通常情况下，生物体内的合成代谢和分解代谢是偶联的。在某些不利条件下，如存在重金属、好氧厌氧间交替和有机质子载体情况下会造成细胞的合成、分解代谢过程的失衡或中断，分解代谢所生成的能量并不能全用于细胞的生命维持与生长，此过程称作解偶联[1-2]。当解偶联发生时，微生物的生物量就会减少，进而出现污泥减量的现象。1.1化学解偶联剂化学解偶联剂主要是使细胞膜对H+的阻力降低，细胞膜内外质子浓度降低，进而使得细胞的ATP合成效率下降，所生成的能量大部分用于产热，不能有效的使细胞完成合成代谢过程，通过此方式使污泥产量降低。化学解偶联法应用方便操作简单，便于应用，只要在原有的工艺上配置加药装置即可。主要的化学解偶联剂有：2,4-二硝基苯酚（DNP）、3,3',4',5-四氯水杨酰苯胺（TCS）、2,4,5-三氯苯酚（TCP）、五氯苯酚（PCP）、对硝基苯酚（pNP）、甲酚和氨基酸等。Low的实验研究显示，在实验室规模下的活性污泥系统中加入对硝基苯酚，生物量可减少49%，同时污泥去除率下降25%[3]。蒋小龙等[4]通过实验得到8种不同解偶联剂处理效果，结果如表1所示。Mayhew发现TCS减少污泥产解偶联剂DNPpNPTCRmNP减量效率/%61.1346.6042.8060.0889.1683.7778.4071.73减量效率/%解偶联剂