研究菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥回流對出水水質及汙泥性質的影響
活性汙泥法因其處理效果好、易管理等優點,已成為目前國內外應用很廣泛的汙水處理技術,但該技術在淨化汙水的同時會產生大量的剩餘汙泥。據資料顯示,截至2018年6月底,全國汙泥年產量已達到5000萬t(含水率為80%),預計到2025年,我國的汙泥年產量將達到6000~9000萬t(含水率為80%)。如何實現汙泥減量化,並降低汙泥的外排體積,已經成為了今後汙水處理行業亟待解決的問題。
由於菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥原位減量技術具有菠萝蜜视频网站入口地址氧化的能力強、微生物細胞破解的效率高、反應的副產物少、能改善汙泥沉降性等特點,成為了研究者關注的熱點。
本文從菠萝蜜视频网站入口地址汙泥原位減量化的技術原理著手,分析了菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥原位減量的主要影響因素以及菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥回流對係統產生的影響,並對該技術的發展前景進行展望,以期為汙泥原位減量技術的工程應用提供參考。
1、菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥原位減量作用機理
菠萝蜜视频网站入口地址氧化處理汙泥的過程主要有汙泥解絮、溶胞和礦化3個階段。
1.1 汙泥解絮階段
菠萝蜜视频网站入口地址投入初期,即汙泥解絮階段,菠萝蜜视频网站入口地址主要起到分散汙泥絮體的作用。
汙泥絮體是由胞外聚合物結合在一起的微生物聚集體,菠萝蜜视频网站入口地址可能導致胞外聚合物發生破壞,從而使得微生物更容易被菠萝蜜视频网站入口地址氧化,同時提高了汙泥的可生物降解性。
1.2 溶胞階段
隨著菠萝蜜视频网站入口地址的持續投入,進入溶胞階段。該階段菠萝蜜视频网站入口地址從菌膠團外部開始向內逐漸進行大麵積溶胞,汙泥開始減量,其減量幅度能達到總減量的50%~70%,是減量的主要貢獻階段。
1.3 礦化階段
當汙泥體係中的微生物基本死亡時,菠萝蜜视频网站入口地址的氧化目標轉向上清液的溶出物,從而進人礦化階段,開始對溶出的有機物進行礦化分解,約有1/3的汙泥氧化成CO2、NO3、H20等無機物,從而使得汙泥減量。
經菠萝蜜视频网站入口地址氧化後,汙泥回流到生化係統中,係統微生物利用衰亡微生物溶解產物進行隱形生長,菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥溶解-隱性生長的連續循環導致了汙泥的淨減少。
菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥原位減量的原理如圖1所示。

菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥的過程如圖2所示。
2、菠萝蜜视频网站入口地址氧化對汙泥減量化的影響因素分析
2.1 菠萝蜜视频网站入口地址投加量
菠萝蜜视频网站入口地址投加量是影響汙泥減量化的主要因素。一般來說,汙泥減少量會在某個範圍內(10~200mg0/gSS)與菠萝蜜视频网站入口地址投加量成正比。
潘豔萍等人研究結果表明,在54mg0/gSS和80mg0/gSS2個菠萝蜜视频网站入口地址投加量下,懸浮固體(SS)
減量率分別為36.5%和64.5%,揮發性懸浮固體(VSS)減量率分別為41.4%和70.8%,汙泥減量效果明顯。
汪魯等人通過半連續式實驗也得到了相似的結論,隨著菠萝蜜视频网站入口地址投加量的增加(0~154mg0/gSS),汙泥的細胞溶解率逐漸增大,由0增加到26%,汙泥濃度(MLSS)逐漸減小。
然而,大量的細胞溶解並不是影響汙泥減量的很重要的因素。在低菠萝蜜视频网站入口地址投加量(11mg 0/g MLSS)下,雖然細胞溶解程度較輕(3%),仍有大量的大分子和營養物釋放到上清液中。
王瑞民等人的研究結果也證明了這一觀點,即使菠萝蜜视频网站入口地址投加量為10mgO/gMLSS時,仍可在保證化學需氧量(COD)和氨氮處理效果的基礎上,達到明顯的汙泥減量效果。
菠萝蜜视频网站入口地址投加量的增加,對汙泥減量的促進作用存在一個很佳值。當達到很佳值時,繼續增加菠萝蜜视频网站入口地址投加量,對汙泥減量作用的提高不明顯,甚至可能會產生副作用。
分析認為菠萝蜜视频网站入口地址投加量過大,可能會生成抑製菠萝蜜视频网站入口地址或自由基氧化的中間體和副產物,加大菠萝蜜视频网站入口地址的消耗,削弱菠萝蜜视频网站入口地址對溶胞階段釋出有機物的礦化作用。因此,通過提高菠萝蜜视频网站入口地址投加量來實現汙泥減量是不可行的,必須根據實驗來確定菠萝蜜视频网站入口地址的很佳投加量。
2.2 菠萝蜜视频网站入口地址投加方式
當菠萝蜜视频网站入口地址投加量相同時,通過適當調整菠萝蜜视频网站入口地址的投加方式,可以提高汙泥的減量率。菠萝蜜视频网站入口地址投加量由菠萝蜜视频网站入口地址濃度、流量、接觸時間3個因素決定。
Semblante等人的研究顯示,當菠萝蜜视频网站入口地址投加量相同時,增加菠萝蜜视频网站入口地址流量(350~940L/h)和降低菠萝蜜视频网站入口地址濃度(50~150mg/L),可使汙泥的上清液中COD升高50%(134~208mg/L),汙泥溶胞明顯得到提升。所以,菠萝蜜视频网站入口地址流量是影響菠萝蜜视频网站入口地址進行氣-液傳質的重要因素。
史錦芳等人通過向汙泥中通入菠萝蜜视频网站入口地址進行靜態試驗,結果表明,隨著接觸時間的增加,汙泥的溶胞效果得到了改善。反應30min時,汙泥的上清液中蛋白質的濃度為56.3mg/L,是初始蛋白質濃度的4.52倍。這說明汙泥減量受菠萝蜜视频网站入口地址濃度、菠萝蜜视频网站入口地址流量和反應時間的影響。
因此,可以在過程中通過控製菠萝蜜视频网站入口地址發生器的參數,以控製係統的運營成本。
2.3 回流汙泥中菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥比例有學者認為,菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥回流量越大,汙泥的減量效果越好。
李順將菠萝蜜视频网站入口地址氧化後汙泥回流至SBR反應池的曝氣段,發現當汙泥回流量占剩餘汙泥量的50%、
65%和80%時,汙泥產量分別降低了48.8%、
50.0%和75.6%,隨著汙泥回流量的增加,汙泥減量效果越好。
也有學者認為汙泥回流比存在很佳值。孟昭輝將菠萝蜜视频网站入口地址氧化後汙泥回流到A20係統,當汙泥的回流比為40%時,汙泥的減量率為38.4%;當汙泥的回流比為60%時,汙泥的減量效果很好,汙泥的減量率達到47.0%。繼續增大汙泥的回流比至80%
時,汙泥減量率下降到44.7%。
菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥在回流汙泥中所占比例與回流比共同作用,也會對汙泥減量產生影響。
Wang等人的研究顯示,將菠萝蜜视频网站入口地址氧化汙泥的比例從10%提高到20%,同時保持汙泥回流比為1/3,使常規活性汙泥的汙泥產量降低了約8%。另一方麵,將菠萝蜜视频网站入口地址汙泥的比例維持在20%,將汙泥回流比從1/3提高到2/3,汙泥產量減少了23%。
4、結論
盡管汙泥菠萝蜜视频网站入口地址減量技術已經在工業和市政汙水處理廠有所應用,對汙泥菠萝蜜视频网站入口地址減量化的原理也有了較為係統的闡述,但在相關的應用和研究中仍存在一些問題。
這些問題主要集中在以下方麵。
(1)菠萝蜜视频网站入口地址用於汙泥減量的過程中,反應的影響因素還不能完全確定。
(2)對生化係統的影響存在不確定性,菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥回流對汙泥性質和出水水質造成的影響還不能完全得到控製。
(3)菠萝蜜视频网站入口地址的利用率和氧化效率有待進一步提升。
因此,研究菠萝蜜视频网站入口地址氧化與其他技術耦合處理、菠萝蜜视频网站入口地址投加方式的優化、菠萝蜜视频网站入口地址氧化效率的提高以及控製菠萝蜜视频网站入口地址化汙泥對生化係統的影響等將是今後的研究方向。
作者:劉豔芳12,高瑋23,婁曉月4,李功4,劉吳的4,李再興12
(1.河北科技大學環境科學與工程學院,河北石家莊050018;2.河北省汙染防治生物技術實驗室,河北石家莊050018;3.河北科技大學建築工程學院,河北石家莊050018;4.天津市瑞德賽恩水業有限公司,天津300270)