原位臭氧耦合污泥減量化水處理工藝研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程步伐的加快，工業(yè)用水和生活污水的產(chǎn)量急劇增加，而在污水的處理過程中，必然會產(chǎn)生大量的污泥，如果污泥得不到有效妥善的處置，其會通過各種途徑造成對水體和大氣的二次污染，給人類活動和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
　　本文首先采用ASBR/SBR組合污泥減量工藝，在SBR段原位動態(tài)施加臭氧，重點(diǎn)研究了原位臭氧氧化對SBR段污泥混合液參數(shù)的變化影響。結(jié)果表明：當(dāng)臭氧投加量為0-0.145gO3/gMLSS時，隨

2、著施加臭氧量的不斷增加，SBR段的MLSS、MLVSS呈下降趨勢；污泥活性明顯降低，但污泥沉淀性能卻得到了明顯的改善；臭氧對污泥微生物細(xì)胞的破解能夠引起混合液中SCOD、TOC、TN、TP和多糖濃度的升高，其最高值分別可達(dá)到1356.5mg/L、410.5mg/L、29.89 mg/L、17.54 mg/L和236.8 mg/L；臭氧對NH4+-N和NO2￣-N均有較強(qiáng)的氧化能力，NH4+-N呈逐漸減小的規(guī)律，NO2￣-N表現(xiàn)為先增加后

3、減小的規(guī)律，而NO3￣-N始終呈逐漸增加的趨勢；由于蛋白質(zhì)極易被臭氧氧化，溶胞所釋放出的蛋白質(zhì)呈現(xiàn)出逐漸降低的規(guī)律；溶胞過程中酸性物質(zhì)的釋放，致使混合液的pH值由最初的8.22下降到5.61。
　　同時采用ASBR/SBR原位臭氧污泥減量工藝，重點(diǎn)研究了原位臭氧氧化對SBR段污泥產(chǎn)率和出水水質(zhì)的影響。兩組相同的ASBR/SBR組合工藝同時運(yùn)行，每隔3個周期向臭氧投加組SBR段的曝氣階段原位間歇投加臭氧，臭氧投加量為0.027gO3

4、/gMLSS，連續(xù)運(yùn)行40d；對照組不投加臭氧作為對比。結(jié)果表明：原位臭氧氧化實(shí)現(xiàn)污泥減量約43.9％，臭氧投加組SBR段平均污泥產(chǎn)率系數(shù)為0.1447gSS/gSCOD，而對照組為0.2580gSS/gSCOD，投加組沒有惰性污泥的累積，并且污泥沉淀性能得到改善。原位臭氧氧化對出水水質(zhì)影響不大，投加組與對照組相比，臭氧投加3周期后的出水COD、NH4+-N、TN、TP平均值分別為47.8mg/L、0.76 mg/L、14.1 mg/L

5、和6.4mg/L，去除率分別下降了4％、2％、3％和7.7％，其中COD、NH4+-N、TN均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
　　本文又對投加組的SBR段的HRT、曝氣時間和厭氧攪拌時間等參數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化調(diào)整，把SBR段運(yùn)行周期從四周期調(diào)整為三周期，連續(xù)運(yùn)行30d。調(diào)整后系統(tǒng)的臭氧投加周期、臭氧投加后運(yùn)行一周期和運(yùn)行二周期的出水COD、NH4+-N、TN、SS和pH值均能夠滿足《

6、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
　　最后采用PCR-DGGE技術(shù)對ASBR和原位污泥減量前后SBR的細(xì)菌群落進(jìn)行了分析研究，原位臭氧污泥減量工藝中ASBR系統(tǒng)主要細(xì)菌類群為：α-proteobacterium、β-proteobacterium、γ-proteobacterium和Actinobacteria。由DGGE圖譜和測序結(jié)果可知，臭氧投加前后，SBR系統(tǒng)中均存在Nannocysti

7、s exedens、Uncultured candidate division TM7bacterium clone、Uncultured gamma proteobacterium clone、Sphingomonas sp.、UnculturedChloroflexi bacterium clone、Uncultured Comamonas sp.、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus sp.和U