污水廠進水毒性預警原理及設備研發(fā).pdf

1、近些年來,隨著社會的不斷進步和工業(yè)經濟的飛速發(fā)展,化工、冶煉、造紙等企業(yè)發(fā)生污染事故的情況呈逐年增加的趨勢。這些工業(yè)企業(yè)在生產過程中產生的處理不完全及事故排水含有毒性物質,當其通過污水管網進入城市污水處理廠時,會對活性污泥系統(tǒng)造成沖擊,正常的污水處理過程受到影響,甚至會使生化處理系統(tǒng)崩潰,進而需要重新進行耗時費力的培菌工作,這對污水處理廠的正常運營影響巨大。針對上述問題,考慮到有必要對污水進行毒性預警監(jiān)測工作,以便提前對來水中的毒性物質

2、進行預警,給操作人員充分的應急反應時間,這對污水處理廠的正常運營具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本試驗研究,是以耗氧速率(Oxygen Uptake Rate,OUR)為基本原理,DO突變和抑制率為指標的方法,開展污水廠進水毒性預警設備研究與開發(fā)工作。設計的裝置連續(xù)采集污水廠生化池活性污泥,并使污泥與沉砂池進水完全混合,通過監(jiān)測泥水完全混合液的耗氧情況,判別進水中是否含有生物毒性物質。試驗使用重金屬、毒性有機物和酸堿等抑制性物質進行沖擊

3、試驗,研究不同濃度毒性物質對微生物產生的影響,并研究環(huán)境影響因素對毒性物質的生物抑制性的影響,并優(yōu)化反應器。
　　設計的完全混合反應器是體積為700mL的圓柱有機玻璃容器,四周分別接有進泥口、進水口和溢流排放口。通過蠕動泵按照一定的比例泵送活性污泥和沉砂池污水入完全混合反應器,使用外置的曝氣機連接的曝氣頭為反應器提供所需的溶解氧。在完全混合反應器中的溶解氧處于平衡狀態(tài)時,通入一定劑量的毒性物質時,平衡狀態(tài)的溶解氧產生變化,上升部分

4、的DO值即為活性污泥受抑制后釋放出的溶解氧。當系統(tǒng)按照污泥Q1,污水Q2體積比為Q1:Q2=1:3進行泥水配比時,通入反應器Cu2+離子的濃度分別為3、8、15mg/L時,產生的DO突變率{(DO2-DO1/DO1)}分別為28.68％、36.82%、43.8%;Cr6+離子的濃度梯度分別為3、8、15mg/L時,產生的DO突變率分別為13.26%、18.94%、24.24%,當用毒性有機物與酸堿沖擊時結果同樣明顯,可知在此種運行條件下

5、能夠判別不同梯度毒性物質的毒性程度。
　　在研究環(huán)境因素對毒性影響時發(fā)現(xiàn),一定范圍內泥水比越小(MLSS越小)對毒性物質越敏感,產生的DO突變率越大;停留時間(HRT)越長,污泥與污水接觸反應的時間越長,產生的DO突變率越大;試驗同時也考察了進水COD負荷、溫度和進水pH對毒性的影響。經過試驗發(fā)現(xiàn)預警反應器在MLSS為1000mg/L, HRT=2min時,能夠取得較好的毒性監(jiān)測效果。
　　在此工況下分別研究重金屬銅,有機毒