磁絮凝分離—生物滴濾組合工藝處理小城鎮(zhèn)污水研究.pdf

1、隨著小城鎮(zhèn)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，環(huán)境問題隨之產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計，目前在全國范圍內(nèi)90％以上小城鎮(zhèn)水環(huán)境均出現(xiàn)了不同程度的污染，且有惡化趨勢，如果不及時采取有效的措施加以遏制，勢必會出現(xiàn)小城鎮(zhèn)的水環(huán)境持續(xù)惡化的現(xiàn)象。因此，對小城鎮(zhèn)污水的處理具有十分重要的意義。本文基于已有研究，針對小城鎮(zhèn)污水的特點，提出了磁絮凝分離-生物滴濾組合工藝，該組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)工藝間的互補，具有處理效果好、抗沖擊能力強、流程簡單、管理方便等特點，相關(guān)研究成果能夠為小城鎮(zhèn)污水

2、處理事業(yè)的發(fā)展提供一定的技術(shù)參考。本研究的內(nèi)容以組合工藝運行參數(shù)優(yōu)化及除污機制研究為主線，主要包括磁絮凝分離系統(tǒng)影響因素及效能的考察、生物滴濾池的運行效果分析以及組合工藝的污泥性質(zhì)和產(chǎn)泥規(guī)律分析，此外，研究中還通過與傳統(tǒng)工藝對比，對組合工藝的經(jīng)濟性進(jìn)行了分析。
　　研究中通過Design-Expert軟件對磁絮凝分離過程的混凝劑投加量、pH、磁種（Fe3O4）、助凝劑的投加量等因素進(jìn)行了分析研究，結(jié)果表明不同參數(shù)對混凝效果的影響呈

3、現(xiàn)出：混凝劑的投加量>磁種的投加量>pH>助凝劑的投加量。通過軟件的擬合預(yù)測，運行良好的磁絮凝分離系統(tǒng)對生活污水COD的去除率最高可達(dá)69.9%，TP的去除率最高可達(dá)到98.9%。此外，對磁性絮體結(jié)構(gòu)的觀察表明，磁種的投加不會增加處理水的濁度，反之能夠作為絮凝過程的凝聚核，強化混凝去除的效果。
　　生物滴濾池供氧方式為自然通風(fēng)，節(jié)省能耗。采用自然掛膜的方式啟動，以提高系統(tǒng)的抗沖擊能力，啟動期為25d左右。在生物滴濾池穩(wěn)定運行后，對

4、系統(tǒng)的沿程DO進(jìn)行觀測，生物滴濾池內(nèi)DO呈現(xiàn)兩段高、中間低的趨勢。波動范圍為1.0~2.3mg/L。在水力負(fù)荷分別為1.5、3.0、4.0、5.0m3/(m2·d)下，研究系統(tǒng)對COD、NH4+-N的去除率變化規(guī)律，確定了最優(yōu)的水力負(fù)荷為3m3/(m2·d)。ORP是反映生化反應(yīng)氧化或還原的程度綜合指標(biāo)，對污水生物處理系統(tǒng)ORP的觀測，能夠綜合反映水中的反應(yīng)變化情況。在變化的水力負(fù)荷下，DO與氧化還原電位（ORP）也隨之變化，但是二者的

5、變化趨勢不完全一致。為了進(jìn)一步提高生物滴濾池對TN的去處效果，對其進(jìn)行了改型優(yōu)化，增設(shè)缺氧段濾池。當(dāng)硝化液的回流比為150%時，生物滴濾池系統(tǒng)對TN的去除率以到達(dá)75.8%，對COD及NH4+-N的去除率均維持在85%左右。對生物滴濾池能生物量的計算表明，其污泥濃度最高時可以達(dá)到4200mg/L。對整個系統(tǒng)而言，改型后兩級處理工藝對主要污染物COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分別為90%、88%、76%、95%以上，系統(tǒng)的出水CO

6、D低于45mg/L、NH4+-N低于5mg/L、TN低于15mg/L、TP低于0.5mg/L，達(dá)到GB18918-2002出水的Ⅰ級A標(biāo)準(zhǔn)。
　　系統(tǒng)的排泥包括化學(xué)污泥和生物污泥兩部分，其中化學(xué)污泥占大部分，產(chǎn)泥率為0.25~0.29kg/m3，其含水率僅為95.5%~97.5%。當(dāng)生物段進(jìn)水的COD在150~220mg/L范圍內(nèi)波動時，其產(chǎn)泥率維持在0.0005kg/kgCOD左右，同時產(chǎn)泥量會出現(xiàn)周期性驟然增大的現(xiàn)象。此外，對