城鎮(zhèn)污水處理廠污泥減量與調理脫水耦合技術的研究.pdf

1、活性污泥法在污水處理領域的廣泛應用,大量剩余污泥隨之產生。剩余污泥因含水率高、量多、體積大及成分復雜等因素而極具二次污染風險,已成為影響環(huán)境、造成環(huán)境危害較為嚴重的污染物之一。本文在綜述污泥處理處置各種技術現(xiàn)狀的基礎上,選擇缺氧/好氧消化工藝對污水處理廠污泥進行減量穩(wěn)定化處理;通過粉煤灰、硅藻土調理劑及生石灰對污泥調理效果的對比,選擇采用粉煤灰對消化污泥進行調理脫水,考察缺氧/好氧消化結合粉煤灰物化調理的污泥減量與調理脫水耦合技術對城鎮(zhèn)

2、污水處理廠剩余污泥的處理效果。
　　 本課題通過對城鎮(zhèn)污水處理廠剩余污泥的好氧消化、缺氧/好氧消化及調理脫水研究,主要得到如下結論:
　　 (1)連續(xù)曝氣的傳統(tǒng)好氧消化工藝(CAD工藝),當維持污泥混合液溶解氧值(DO值)達6.0 mg/L以上,污泥停留時間(SRT)為12 d即可實現(xiàn)MLVSS的降解率達到40.0％以上,滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)中有關污泥有機物降解率的要求。且CAD工

3、藝運行過程中,污泥MLVSS的變化趨勢和污泥脫氫酶活性(DHA)存在顯著正相關。通過MLVSS降解情況及DHA變化情況的兩方面考察,可以較為準確地對污泥穩(wěn)定化程度進行判斷。
　　 (2)傳統(tǒng)好氧消化工藝,污泥中微生物發(fā)生水解氧化,菌體細胞破裂,大量營養(yǎng)元素將在消化液中釋放并累積(尤其N、P元素),且消化液酸性較大。因而當采用CAD工藝,在污泥得到減量穩(wěn)定化一處理同時應注意消化上清液的有效治理。
　　 (3)試驗條件下不同

4、曝氣方式對污泥的降解存在一定影響。從污泥的降解情況來看,缺氧/好氧消化工藝(A/AD工藝)相對遜于CAD工藝,而考慮動力消耗,為滿足MLVSS降解率大于40％的要求,A/A(anoxic/aerobic)為4/4、8/8、12/12的MAD工藝分別要比CAD工藝節(jié)省能耗25.0％、25.0％及33.3％。A/AD工藝好氧、缺氧環(huán)境交替產生,硝化、反硝化作用在同一反應系統(tǒng)內進行,污泥在得到減量穩(wěn)定化處理的基礎上,有效降低N元素在消化液中的

5、積累(TN在相應消化液中的累積量A/AD工藝基本相當于CAD工藝的60％),可減輕消化液的脫氮壓力,同時由于硝化、反硝化作用的堿度互補,使消化液pH值能大致維持中性水平。
　　 (4)常溫下對原污泥進行調理,當采用粉煤灰、生石灰、硅藻土調理劑對污泥進行調理時,其最佳投配比(調理劑/干泥)分別為100％,50％和100％,調理污泥最適重力沉降時間為90 min。采用擠壓式機械脫水,以粉煤灰和生石灰作為調理劑,宜控制外加壓力為0.5

6、 Mpa,以硅藻土調理劑用于污泥的調理,外加壓力為0.6 Mpa較為合適,且在最適外加壓力條件下,壓濾作用時間持續(xù)90 s為宜。
　　 (5)在提高污泥的沉降性能及脫水性能方面,三種調理劑的作用效果大致為:生石灰>粉煤灰>硅藻土調理劑。作為一種工業(yè)固體廢物,粉煤灰調理對污泥沉降性能的提高略不及生石灰,但其改善污泥脫水性能的效能基本等同于生石灰。
　　 (6)消化過程,細菌胞外聚合物(EPS)的水解及內源呼吸階段絮體解體,