城鎮(zhèn)污水改進(jìn)型UASB工藝處理及后續(xù)除氮系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái),UASB反應(yīng)器處理城鎮(zhèn)污水已有廣泛應(yīng)用,但城鎮(zhèn)污水經(jīng)UASB反應(yīng)器處理后COD仍較高,難以達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),且出水硫化物濃度較高,研究表明經(jīng)厭氧處理后出水COD有很大部分由硫化物貢獻(xiàn);再則厭氧生物處理對(duì)廢水中的氨氮去除較少。設(shè)法改進(jìn)厭氧處理工藝來(lái)降低出水COD對(duì)促進(jìn)城鎮(zhèn)污水厭氧處理的推廣具有很大現(xiàn)實(shí)意義,再加上適當(dāng)后續(xù)工藝解決出水中氨氮問(wèn)題,從而使厭氧處理更好地應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理。
　　 本研究探討了加入鐵

2、刨花后LIASB反應(yīng)器出水硫化物去除狀況和機(jī)理以及UASB反應(yīng)器整體處理性能的改善,并且研究了電化學(xué)法和吸附法兩種后續(xù)工藝對(duì)UASB反應(yīng)器出水氨氮的去除狀況及應(yīng)用可行性。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.向UASB反應(yīng)器加入鐵刨花后,其出水平均COD值、硫化物、SS分別為47、8和8mg/L,較加入鐵刨花前分別減少了55、12和13mg/L,均達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水廠污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。鐵刨花在UASB反應(yīng)器中形成Fe2+,與硫酸還原所

3、產(chǎn)生的S2-反應(yīng)生成FeS沉淀,從而減少了出水硫化物濃度;溶解鐵離子局部形成的水合化合物導(dǎo)致了出水SS、色度、濁度的減小,顯著改善了出水表觀性狀。
　　 2.電化學(xué)反應(yīng)器處理UASB反應(yīng)器出水,氨氮去除效率隨電流密度、氯離子濃度和水力停留時(shí)間增加而提高。當(dāng)電流密度為15.4mA·cm-2時(shí),采用水力停留時(shí)間30、60、90分鐘,出水氨氮分別降至17、10、5mg/L,相應(yīng)達(dá)到國(guó)家城鎮(zhèn)污水二級(jí)、一級(jí)B、一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)水力停留時(shí)

4、間為90分鐘時(shí),采用電流密度為7.6、11.6、15.4rnA·cm-2,出水氨氮可分別達(dá)到二級(jí)、一級(jí)B、一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)根據(jù)能耗及排放標(biāo)準(zhǔn)等情況選擇適合的工藝條件。廢水初始COD濃度對(duì)氨氮電化學(xué)去除有一定影響,COD含量越高,氨氮的去除速率越慢,反之氨氮去除速率越快。
　　 3.靜態(tài)吸附研究中,沸石、Na-沸石及蛭石、Na-蛭石對(duì)氨氮的吸附符合Freundlich、Langmuir等溫式,更適用于Langmuir等溫式

5、。沸石、Na-沸石的靜態(tài)飽和吸附量分別為8.09、13.55mg/g,遠(yuǎn)高于蛭石。沸石鈉型改性顯著提高其吸附容量和吸附效果,具有很高的應(yīng)用價(jià)值。動(dòng)態(tài)吸附吸附柱吸附率與進(jìn)水氨氮濃度有關(guān),氨氮進(jìn)水濃度增大,沸石吸附達(dá)飽和的時(shí)間減短。首次提出電化學(xué)再生飽和沸石新工藝,采用電化學(xué)再生僅需3h,而采用NaC1再生213mg/L濃度的氨氮溶液需15h,采用NaCI+NaOH(重量比為3:7)再生也需要3.5h,且由于電化學(xué)過(guò)程將氨氮氧化成氮?dú)?解決