臭氧化對污泥特性的影響及同步污泥減量工藝研究.pdf

1、為實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，必須加大污水處理率，保護水環(huán)境。就目前應(yīng)用廣泛的活性污泥法而言，在去除有機物的同時，也會產(chǎn)生大量的剩余污泥。目前傳統(tǒng)的污泥處理處置方法成本較高，且傳統(tǒng)的處理方法很難滿足日益嚴格的環(huán)保法律法規(guī)。因此，剩余污泥的處理處置已經(jīng)成為污水處理廠運行中的一大難題。 為實現(xiàn)污水處理和污泥減量兩大問題同時解決，結(jié)合MBR和臭氧各自的優(yōu)點，開展了化學(xué)法和生物法相結(jié)合的污泥減量技術(shù)研究，對污泥臭氧化的特點及其對MBR運行

2、效能的影響進行了考察。 在不同臭氧濃度和不同作用時間下，系統(tǒng)地考察了臭氧化破解污泥對污泥混合液各項指標(biāo)(MLSS、MLVSS、SCOD、TN、NH3-N、TP、pH、SOUR)的變化，并根據(jù)各指標(biāo)的變化規(guī)律對臭氧化污泥反應(yīng)的機理進行了探討。并選取臭氧濃度和作用時間為主要影響因素，以混合液中SCOD的溶出量(△SCOD)為衡量臭氧化破解污泥效率的指標(biāo)進行了36組實驗，利用統(tǒng)計學(xué)對實驗結(jié)果進行二元線性回歸分析，建立了臭氧化破解污泥

3、反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，考察了MBR臭氧化同步污泥減量工藝(臭氧投加量為0.025903/gSS)和對比工藝(MBR不加臭氧)相同條件下長期運行60 d的污泥產(chǎn)量和出水水質(zhì)。研究結(jié)果表明： (1)臭氧具有很好的溶解細胞的作用，臭氧化后的污泥SCOD大大提高，重新作為底物供微生物生長，能實現(xiàn)污泥減量。在臭氧濃度為40.25 mg·L-1的作用過程中，SCOD從開始的7 mg·L-1增加到306.7 mg·L-1，增長了43倍

4、?；旌弦褐蠺N、TP也在臭氧化作用下產(chǎn)生升高的現(xiàn)象。 (2)臭氧化使得污泥混合液pH和污泥活性(SOUR)均有下降的趨勢，但在低臭氧濃度0.03903/gSS時，SOUR從9.92 mg02/gVSS-h下降為6.45mgO2/gVSS-h，微生物活性僅下降了35％。 (3)以臭氧濃度(C)和作用時間(t)為自變量，以ASCOD為因變量建立的反應(yīng)數(shù)學(xué)模型為ASCOD=ko×C4.106×t1.276。且影響臭氧化破解

5、污泥反應(yīng)效率的因素的大小順序為：臭氧濃度>作用時間。 (4)在運行的60 d內(nèi)，兩系統(tǒng)除取樣外均未向外排泥，對比工藝污泥濃度從開始的6284 mg·L-1增加到11410 mg·L-1，污泥濃度增長了5126 mg·L-1。而臭氧化同步污泥減量工藝從開始的6223 mg·L-1增加到6736 mg·L-1，污泥濃度只增長了513 mg·L-1。對比工藝的污泥產(chǎn)率系數(shù)Yobs為0.1147，臭氧化同步污泥減量工藝的污泥產(chǎn)率系數(shù)Y

6、ohs為0.0096，均大大小于傳統(tǒng)的活性污泥工藝的污泥產(chǎn)率系數(shù)。而臭氧化同步污泥減量工藝的污泥產(chǎn)率接近于污泥零排放。 (5)臭氧化同步污泥減量工藝膜出水COD、NH3-N、TP質(zhì)量濃度均高于對比工藝。其中TP約高出一倍，但維持在3.5 mg·L-1以下。臭氧化對COD和NH3-N的去除效果影響不大，平均去除率分別為92.43％和95.7％。 本文所采用的臭氧化同步污泥減量工藝不同于傳統(tǒng)的臭氧溶胞技術(shù)中的污泥回流，臭