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    污泥的减量化研究

    2011-01-14 10:27:12  来源:纳川

    污泥的减量化研究

    摘要:本文进行了污泥培养驯化,主要研究在SBR处理污水工艺中投加苏柯汉菌种使污泥减量,通过COD、MLSS、SVI等指标对处理结果进行讨论,结果表明苏柯汉菌种对污泥的减量有明显的作用。

    关键词:菌种;活性污泥;减量化

    Abstract:The method of using the SuKehan bacteria to reduce the quantity of the active sluge was studied. Found the result through the parameter of COD, MLSS, SVI and so on. The experiment show that the SuKehan bacteria is an usefull bacteria in the field of the treatment ofsludge reduction.

    Key Words: bacteria; active sludge;sludge reduction

    Study on the treatment of sludge reduction

    污泥是污水处理过程中产生的固体废物。随着我国政府对各行业废水处理的重视,以及我国经济的发展和人们生活水平的提高,废水处理的比例和处理总量较之以前有着大量的提高。目前世界上运用*为广泛的污水处理方法就是活性污泥法,但它在污水处理的同时产生大量的剩余污泥[1], 剩余污泥处理大致有四种可行的方法[2]。一是将剩余污泥制成建筑原料添加剂或者活性炭; 二是从污泥中获取有用资源,例如通过污泥熔融、污泥高温分解得到燃料副产品及从污泥中提取有用的化学物质; 三是从污水处理工艺过程中减小污泥的产生量, 即污泥前置减量化; 四是改革创新现有的污泥输出处理, 即后置污泥处理。前两种方法, 技术要求高, 目前的研究尚处于实验阶段,与实际应用有一定的差距,并且都存在着二次污染或成本较高的问题[3,4]。因此本文就微生物的方法进行污泥的前置处理

    1 实验部分

    1. 1 主要实验仪器和实验材料

    1. 1. 1 仪器

    烘箱、COD 瓶、冷凝管、锥形瓶、溶解氧仪、曝气及充氧装置、坩埚、抽滤装置等。

    1. 1. 2 实验材料

    重铬酸钾(分析纯)、邻菲罗啉(分析纯)、硫酸亚铁(分析纯)、硫酸亚铁氨(分析纯)、浓硫酸(分析纯98%)、硫酸银(分析纯)、硫酸汞、苏柯汉菌种。

    污水来源:

    a.济南某大学排放的生活污水

      b.配水:上述生活污水中投加少量的苯胺用以模拟城市生活废水

    污泥来源:自己培养的活性污泥。

    2 实验装置和方法

    2.1实验装置图如图1 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    图1  实验装置

    2.2 实验方法

    实验由三部分组成:

    (1) 活性污泥的培养与驯化

    (2) 用SBR工艺处理二级出水的工艺研究菌种对污泥减量化的作用。得出实验数据。

    (3) 研究菌种在SBR工艺对污泥减量化的处理效果-结果与讨论。

    2.3 实验过程

    2.3.1活性污泥的培养与驯化

    1. 取少量污泥和生活污水放入曝气池中。

    2. 除去土壤表层干燥土壤。取约距表层5cm处的湿润土壤约250ml于500ml的烧杯中。

    3. 向盛有土壤的烧杯中加入自来水至500ml。搅拌并静置、澄清。

    4. 澄清后取上层澄清液(其中含有大量的微生物生长所必须的有机和无机元素)加入到曝气池中。

    6. 在曝气池中曝气培养至有大量污泥产生为止。曝气期间可投加一定量的葡萄糖,利于微生物的生长以便于更快的培养出足够量的活性污泥。

    2.3.2  SBR方法处理废水的污泥减量化实验

    此实验分为两个阶段。

    *阶段

    1. 取三个小罐用以模拟曝气池,并标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

    2. 把培养好的污泥平均分为三份,并分别到入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曝气池中。

    3. 向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曝气池中加入废水至1500ml。

    4. 在Ⅰ曝气池中加入Ⅰ号苏柯汉菌种、在Ⅱ曝气池加入Ⅲ号苏柯汉菌种。

    5. 用曝气机向三个曝气池中曝气。

    6. 一个周期24h,22h的曝气,2h的静置出水。期间测定SV和MLSS以及COD。

    第二阶段

    *阶段结束后进行第二阶段实验,在*阶段*后一个周期完成后,不需静置出水,也不需要进水,直接进行连续曝气,每24h测定一次SV、MLSS和COD。

    3 实验结果和讨论  

    表1    生活污水水质

     

    COD(mg/l)

    氨氮(mg/l)

    色度

    300-400

    40-60

    200左右

     

    3.1活性污泥培养时实验现象:

    经过一星期的培养,活性污泥的量明显增多。通过对污泥的观察可以发现:①在显微镜下可以观察到钟虫等固着型纤毛虫大量出现,还有满幼虫和轮虫。②对污泥目测可以发现污泥能够形成大颗粒絮凝团。通过污泥SV值的测定可以明显看出活性污泥沉降性能较好,上清液与沉降污泥有明显的界限,且较清,如图2(左)。污泥培养*后的污泥量如图2(右)。

    图2活性污泥培养效果图

    3. 2 污泥减量化实验*阶段数据

    表2 *阶段实验数据

     

            项目

    编号

     

    COD(mg/L)

    污泥指标

    SV

    MLSS(mg/L)

    SVI(g/L)  

    67

    22

    3567

    62

    113

    22

    3545

    62

    87

    25

    4022

    62

    98

    22

    3556

    62

    135

    22

    3610

    61

    80

    25

    4135

    60

    94

    22

    3578

    61

    139

    22

    3613

    61

    102

    25

    4258

    59

    78

    22

    3587

    63

    131

    22.5

    3562

    62

    94

    25

    4106

    61

    图3  *阶段各曝气池COD的变化

    由表2和图3可以看出:

    ①Ⅰ号苏柯汉菌种的加入,污泥对污水的处理效果从COD上来看:投加菌种对COD的去除影响不大。在进水相同的条件下出水COD基本相同。

    ②Ⅰ号苏柯汉菌种的加入,从污泥产量上来看:SV值比没有投加菌种的污泥的SV值明显偏低,而它们的MLSS值却相差不大,由此可知Ⅰ号苏柯汉菌种对污泥的减量有明显的作用。

    ③Ⅰ号苏柯汉菌种的加入,在连续运行阶段,其对COD的去除不如不加菌种的。而且在此阶段污泥也没有再明显减少。

    总之在时间相同且出水COD不低于80mg/L的情况下,加入Ⅰ号苏柯汉菌种的曝气池与不投加任何菌种的曝气池实验结果是基本相同的,而加Ⅰ号苏柯汉菌种曝气池的污泥产量确实明显减少了。在要求出水COD低于80mg/L时,要想达到同样的效果,投加Ⅰ号苏柯汉菌种的曝气池的曝气时间必须长才行。

    3. 3 污泥减量化实验第二阶段数据

    表3 第二阶段实验数据

     

     

     

     

    COD(mg/L)

    污泥指标

    SV

    MLSS(mg/L)

    SVI(g/L)  

    84

    22

    3321

    66

    60

    22.5

    3506

    64

    73

    25

    4008

    62

    73

    22

    3128

    70

    49

    22

    3357

    66

    57

    25

    3985

    63

    53

    21.5

    3000

    72

    36

    22

    3120

    71

    44

    24.5

    3890

    63

    第二阶段各曝气池COD的变化如图4-2。

    图4  第二阶段各曝气池COD的变化

    由表3和图4可看出:

    ①Ⅲ号苏柯汉菌种的加入,污泥对污水的处理效果从COD上来看:投加菌种对COD的去除影响较大。在进水相同的条件下出水COD明显偏高。

    ②Ⅲ号苏柯汉菌种的加入,从污泥产量上来看:SV值比没有投加菌种的SV值明显偏低,而它们的MLSS值确相差不大,由此可知Ⅲ号苏柯汉菌种对污泥的减量有明显的作用。

    ③Ⅲ号苏柯汉菌种的加入,在连续运行阶段,其对COD的去除比没有投加菌种的方法要好。但是在此阶段污泥也没有再明显减少。

    总之:在时间相同且出水COD不低于80mg/L的情况下,加入Ⅲ号苏柯汉菌种后,出水的COD明显偏高,但是其污泥的产量却明显的减少。在要求出水COD低于80mg/L时,投加Ⅲ号苏柯汉菌种的曝气池在较短的时间内就能达到要求。

    4结论

    1. Ⅰ号苏柯汉菌种和Ⅲ号苏柯汉菌种对污泥的减量都有明显的作用,但针对不同出水要求二者都有着各自的优缺点。但是有一点必须明确的是两种苏柯汉菌种对污泥的减量情况基本相同,只是对不同的出水要求,投加不同的菌种所需的时间不同。

    (2)   本工艺具有价格便宜,使用范围广,操作简便灵活,运行费用低和易维护等许多优点,可成功应用于生产。

    参考文献

    [1]  许世梁,陈季华,郑景文等. 剩余污泥减量化的初步研究[J].东华大学学报(自然科学

    版), 2003, 29(5): 81-83.

    [2]  吴崇丹,杨平,郭勇.污泥前置处理的减量化技术[J].四川大学建筑与环境学院,环境

    与可持续发展.2006(1):57-59

    [3] 邓小林, 王国华, 任鹤云. 上海城市污水处理厂的污泥处理途径探讨[J]. 中国给水排水, 2000, 16(5): 19-22.

    [4] 吴健波, 刘振鸿, 陈季华. 剩余污泥处置的减量化发展方向[J]. 中国给水排水, 2001, 17(11): 24-26.


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