焦点提醒：污水处置厂污泥水处置手艺研究进展 要害词：污泥水;污水处置;污泥脱水;深度脱水; 来历:《防护项目》 作者:高波

污水处置厂污泥水处置手艺研究进展来历:《防护项目》作者:高波所属频道:水处置要害词:污水处置污泥脱水污泥处置工艺

• 摘要：污泥水是指污水处置厂污泥浓缩、消化、脱水等环节发生的污水。污泥水自力对处置晋升污水处置效力, 实现污水处置厂不变运转具有主要意义。污泥水悬浮物和总磷去除的要害问题是按照其水质特征肯定适合的混凝剂和低本钱的除磷剂。操纵污泥水的高氨氮实现侧流富集硝化菌强化支流污水处置系统硝化能力在污水处置厂进级革新中具有杰出的利用前景。短程硝化反硝化和厌氧氨氧化工艺可以或许有用处理污泥水脱氮具有的碳源不足的问题。跟着深度脱水手艺在国内的年夜范围利用, 操纵深度脱水污泥水弥补污泥水脱氮所需的碱度和碳源, 和除磷所需的钙源可以或许年夜幅度下降污泥水脱氮除磷的运转本钱。

  要害词：污泥水;污水处置;污泥脱水;深度脱水;

  媒介

  污泥是指污水处置进程中所发生的固态、半固态和液态的烧毁物。污泥处置就是下降污泥含水率使污泥减容化、不变化的进程, 其工艺凡是由污泥浓缩、不变和脱水等单位构成, 污泥不变多采取厌氧消化和石灰不变 (深度脱水) 法。陪伴着污泥含水率的下降, 污泥处置会发生年夜量污水, 即污泥水����APP。污泥水首要包罗浓缩池上清液、厌氧消化池排出的上清液和脱水车间排出的滤液。污泥水具有体积小 (水量仅为污水处置厂进水的1%~2%) 、污染物浓度高、温度高 (30℃摆布) 等特点, 别离占全厂COD、氮和磷负荷的5%~20%、10%~80%和10%~50%[3~5]。污泥水间接回流至进水口, 既会形成污染物反复处置, 又易致使出水难以达标[6,7], 是以, 明白污泥水水质特征, 开辟其处置手艺对污水处置厂的不变运转也具有主要意义。

  1 污泥水来历与水质特征

  分歧污水处置厂的污泥水性质因为污水处置工艺、污泥来历 (初沉池污泥、残剩污泥等) 、污泥处置工艺等的分歧而具有较年夜差别。

  消化污泥水悬浮物 (SS) 浓度相差很年夜, 这与厌氧消化的排泥体例相关。消化上清液的SS较低, 假如不排放则其污泥水SS可高达22g/L。各类污泥水含氮污染物浓度均较高, 且消融性氮首要以氨氮情势具有。污泥在机器浓缩和脱水进程, 间隙水被挤出, 部门胞外聚合物溶出, 所以无机污染物、氮和磷浓度较高。同时在浓缩、脱水和厌氧消化的厌氧情况下污泥中磷又从头释放, 所以污泥水含磷量很高, 且年夜部门以磷酸根情势具有。深度脱水污泥水显现高pH、高钙和低磷的特点, 这首要是由于污泥调度阶段石灰和FeCl3的插手, 形成磷酸根与Ca2+和Fe3+反映生成沉淀而去除。

  2 污泥水处置手艺

  2.1 污泥水物化处置手艺

  2.1.1 SS去除手艺

  由表1知, 污泥水SS浓度高, 波动规模年夜, 而化学需氧量 (COD) 、总氮 (TN) 和总磷 (TP) 首要以颗粒态和胶身形具有, SS去除是下降污泥水中污染物的要害。刘范嘉等研究了混凝沉淀对污泥浓缩池上清液和脱水滤液的处置结果, 发觉聚丙烯酰胺 (PAM) 比聚合氯化铝 (PAC) 发生的絮团年夜, 更轻易沉淀, PAM混凝对SS、COD和BOD5的去除率在90%以上。周振等比力了PAC、聚合氯化铁 (PFC) 和PAM对浓缩脱水污泥水的预处置结果, 发觉投加PAC会致使污泥沉降机能恶化。而投加PFC和PAM均能改良污泥水沉降机能。

  2.1.2 吹脱法去除氨氮

  pH>10时, 氨氮首要以NH3具有, 采取吹脱法能够将其去除。Gu2tin等研究了pH、温度和蔼体流速对吹脱去除厌氧消化上清液中氨氮的影响, 其氨氮和总氮去除率可达92.2%和88.3%。吹脱法对高pH、高碱度的深度脱水污泥水的氨氮去除具有更好的结果, 并能同步下降污泥水pH, 有助在厥后续处置。深度脱水污泥水吹脱时, 需要斟酌碳酸钙结垢问题。

  2.2 污泥水生物脱氮手艺

  荷兰利用水研究基金会的研究注解, 与回流至污水处置工艺比拟, 零丁处置高氨氮的污泥水 (见表1) 对污水处置厂进级和节流处置费器具有主要意义。

  2.2.1 保守脱氮手艺

  由表1知, 污泥水BOD_{5/TN低在4, 不克不及知足常规硝化-反硝化脱氮的碳源要求。在莉芳等采取序批式反映器 (SBR) 处置污泥厌氧消化液时, 氨氮去除率可达99.3%, 但碳源不足致使其TN去除率仅为38.1%。陈青青等采取SBR处置污泥厌氧消化液时, 氨氮和TKN去除率可达99.3%和97.4%, 但TN去除率仅为24.3%。刘范嘉等采取膜-生物反映器 (MBR) 强化脱氮除磷中试系统处置混凝沉淀后的浓缩脱水污泥水时, 出水COD、BOD5、氨氮、TN和TP浓度别离可达70.8 mg/L、8.7mg/L、15.1mg/L、29.7mg/L和0.38mg/L。}

  除碳源匮乏外, 保守的浓缩脱水污泥水常常面对碱度不足的问题。Hu等研究发觉, 向污泥水处置MBR中投加碳酸氢钠碱度可以或许将其COD去除和硝化效力别离提高14.6%和38.3%, 并能减缓膜污染, 实现硝化菌的富集。为了下降本钱, 也能够将高pH的深度脱水污泥水作为碱度和碳源来历, 构成一种经济有用的污泥水脱氮模式。

  2.2.2 生物添加富集硝化菌的强化硝化手艺

  (1) 接种强化硝化手艺。接种强化硝化手艺是向生物处置系统中引入具有特定功能的微生物, 改良原有系统对方针污染物的去除结果。瑞典皇家工学院开辟的污泥水零丁处置污泥回流生物强化手艺, 经由过程侧流反映器处置污泥水, 将富集培育的硝化菌以必然的浓度持续投加到支流污水处置系统以加强其硝化能力, 实现短污泥龄硝化。与保守活性污泥法比拟, 接种强化不单能提高难降解COD和氨氮的去除结果, 还能改良污泥机能。

  (2) InNitri工艺。InNitri工艺是最早操纵污泥消化液培育硝化菌投加污水处置主系统进行强化硝化的工艺。InNitri采取零丁反映器 (容积为主系统中曝气池的3%) 处置污泥消化液 (30~35℃, 300~900mg/L氨氮) 和一部门初沉池出水, 在10℃时硝化污泥龄仅需7~10d, 较着低在保守脱氮工艺的13~18d。InNitri工艺对污水处置厂进级革新投资可下降10%~15%。但是, 因为InNitri工艺中仅产生硝化, 需外加年夜量碱度, 且出水中高浓度的NO3--N也晦气在沉淀池运转和系统除磷, 是以其还没有有现实项目利用的报导。

  (3) BABE工艺。针对污泥水高氨氮的水质特征, Salem等[5]开辟了在污泥回流管线富集硝化菌的反映器, 从而构成侧流富集硝化菌、支流强化硝化能力的BABE工艺。与InNitri工艺比拟, BABE工艺具有二沉池污泥回流, 这既能够操纵回流污泥中的碱度, 又可包管富集培育的硝化菌与主系统中占主导地位的硝化菌在种群、生态情况等方面的分歧性, 并且硝化菌包括在生物絮体中, 不容易被支流处置系统华夏活泼物捕食。另外, 较小的回流污泥量和较短的逗留时候也能使反映器连结较高的温度, 从而取得较高的硝化速度。荷兰Garmerwolde污水处置厂采取BABE手艺后, 出水氨氮由9.9~13.3mg/L下降至5.2 mg/L。固然, 也有报导认为外部培育会构成非凡的硝化菌群, 其实不必然能顺应主体污水处置系统的情况。

  2.2.3 短程硝化反硝化与厌氧氨氧化

  因为污泥水C/N较低, 短程硝化反硝化工艺起首在有氧前提下操纵亚硝化菌将NH4+氧化成NO2-, 然后在缺氧前提下将NO2-反硝化为N2, 该工艺较保守工艺可节流25%的供氧和40%的碳源。在较短的HRT和30~40℃的前提下, 亚硝化菌可经由过程种群合作成为劣势种群, 操纵污泥消化液较高的温度和污泥龄节制可以或许实现短程硝化反硝化。Sharon工艺成功利用在荷兰Dokhaven和U-trecht污水处置厂污泥消化液处置, 脱氮率高在90%。

  3 结论与瞻望

  (1) 污泥水首要来自污水处置厂污泥浓缩、消化、脱水等环节, 浓缩脱水和厌氧消化污泥水具有SS含量高、氮磷含量高、脱氮除磷碳源和碱度相对不足的特点。

  (2) 化学混凝可以或许有用去除污泥水中的SS和总磷, 按照污泥水水质肯定适合的混凝剂和本钱低廉的除磷剂是此后的首要研究趋向。

  (3) 操纵污泥水的高氨氮实现侧流富集硝化菌强化支流污水处置系统硝化在污水处置厂进级革新中具有杰出的利用前景。SHARON和ANAM-MOX工艺可以或许有用处理污泥水脱氮具有的碳源不足的问题。

  原题目:污水处置厂污泥水处置手艺研究进展

  
  

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