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超声波细胞破碎耦合ClO_2溶胞的污水处理系统污泥

发布时间:2017-05-15 13:16   浏览:

随着我国社会(hui)经济和(he)城市化的发展(zhan),污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的产(chan)量也在不(bu)断(duan)增加。剩余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)含有大量的有害物(wu)质及未(wei)稳定的有机物(wu),如果(guo)处(chu)理或处(chu)置不(bu)当(dang)(dang),会(hui)对环境形成危害。目前(qian)一般都是对剩余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)采(cai)取脱(tuo)水(shui)(shui)后直接处(chu)置的方(fang)法,但(dan)脱(tuo)水(shui)(shui)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)含水(shui)(shui)率高、体积大、处(chu)置费用高。于是,处(chu)置污(wu)(wu)泥(ni)(ni)、减少(shao)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)产(chan)量而(er)不(bu)影(ying)响污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的性能以及出(chu)水(shui)(shui)达标,已为当(dang)(dang)前(qian)污(wu)(wu)水(shui)(shui)处(chu)理厂需要(yao)解决的问题。 本研(yan)究在分析比较不(bu)同(tong)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)减量方(fang)法优缺(que)点的基(ji)础上,提出(chu)了超(chao)声(sheng)波耦(ou)合(he)ClO_2溶胞(bao)的污(wu)(wu)泥(ni)(ni)减量技(ji)术思路,开(kai)展(zhan)了小试(shi)和(he)中试(shi)研(yan)究。

 

得到如下结(jie)果(guo): 采用(yong)(yong)(yong)中试规模为(wei)2.4 m~3/d的(de)(de)(de)(de)SBR系统,对其剩(sheng)(sheng)余污(wu)泥进行高声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)超(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)处理,体现(xian)了不同(tong)含(han)固(gu)率(lv)(lv)、声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)和作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)时(shi)(shi)间(jian)下污(wu)泥细胞(bao)破(po)碎效果(guo)。结(jie)果(guo)表明,在(zai)声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)0.5~3.0 W/mL内,含(han)固(gu)率(lv)(lv)1.0%~1.5%的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)(sheng)余污(wu)泥经(jing)超(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)后,上(shang)清(qing)(qing)液SCOD随作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)时(shi)(shi)间(jian)呈线性升高;在(zai)声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)1.0~3.0 W/mL内,含(han)固(gu)率(lv)(lv)0.25%~0.5%的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)(sheng)余污(wu)泥经(jing)超(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)后,上(shang)清(qing)(qing)液SCOD随作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)时(shi)(shi)间(jian)呈平缓缓慢升高。高声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)超(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)适合对较高含(han)固(gu)率(lv)(lv)污(wu)泥的(de)(de)(de)(de)细胞(bao)破(po)碎;此时(shi)(shi),上(shang)清(qing)(qing)液SCOD增幅(fu)和MLSS减幅(fu)以及NH_4~+-N、TN及TP升幅(fu)均与声(sheng)(sheng)(sheng)能密(mi)度(du)(du)正(zheng)相关。经(jing)超(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)6min后,污(wu)泥形态(tai)结(jie)构已破(po)坏(huai)。

 

对照两组(zu)SBR系(xi)(xi)统(tong),其中一个SBR排出(chu)污泥(ni)(ni)(ni)的2/3用声(sheng)能密度1W/mL的超声(sheng)波处理(li)6min后回流至(zhi)反(fan)应(ying)器(qi)(qi),体现系(xi)(xi)统(tong)的污泥(ni)(ni)(ni)减(jian)量(liang)(liang)效果及其对系(xi)(xi)统(tong)污水处理(li)效果的影响(xiang)。结果表明,SS、COD、TN以(yi)及NH_4~+-N的去除变化细微,出(chu)水TP含量(liang)(liang)略高于对照反(fan)应(ying)器(qi)(qi),系(xi)(xi)统(tong)出(chu)水水质仍能保持达标。污泥(ni)(ni)(ni)净(jing)减(jian)少量(liang)(liang)约为2.9kg,减(jian)少了约45%,污泥(ni)(ni)(ni)减(jian)量(liang)(liang)反(fan)映较大。

 

通过单因素试验,体现了ClO_2的化学溶胞作用。结果表明,在ClO_2作用约1h后,污泥中部分微生物的胞内物质溶出进入水相,导致上清液SCOD、NH_4~+-N、TN及TP的升高。ClO_2投加量为6mg/g干污泥,适宜反应时间为40 min,温度在35℃。3因素3水平正交实验结果表明,超声波耦合ClO_2的剩余污泥细胞破碎效率的影响因素排序为:超声时间声能密度ClO_2投加量,处理条件为:超声波声能密度1w/mL,作用时间6min,ClO_2投加量6mg/g干泥。

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