嚴(yán)重受污染河道水處理工藝的研究及重金屬對其處理效果的影響.pdf

1、河道水的原位處理或旁路處理法,適用于受污染相對較輕的河道水。對于以深圳布吉河為代表的中國南部城市河道水,其污染嚴(yán)重、水量較大,而且富含氮、磷,尤其是C/N比較低,這類河道水的治理適合采用異地處理法。河道水異地處理法的處理效果完全取決于污水處理廠的工藝技術(shù)和運(yùn)行狀況。因此,探索適合于河道水處理的新工藝,或比較、選擇合理的生物處理工藝并集成其他技術(shù)開展河道水的治理研究,是非常有探索價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義的,這也是本論文的目的之一。
　　本論文

2、探索并優(yōu)化了HYBAS工藝處理河道水的工作條件。綜合河道水處理效果和經(jīng)濟(jì)性兩方面來考慮,優(yōu)化后的HYBAS工藝條件為:內(nèi)回流點(diǎn)位定在A1缺氧段,內(nèi)回流比200％,外回流比75％～100％,HRT為11h,MLSS為2500～3500mg/L,通過添加甲醇調(diào)整C/N為4,首選填料為安能填料。試驗(yàn)結(jié)果表明解決河道水脫氮問題的關(guān)鍵在于提高C/N。實(shí)驗(yàn)過程中還考察了其它工藝(A2/O工藝、倒置A2/O工藝和A/O工藝)對河道水的處理效果,并對這

3、些工藝的河道水處理效果進(jìn)行了比較,得到這些工藝對不同污染物去除能力的排序。各反應(yīng)器脫氮能力的排序?yàn)?倒置A2/O反應(yīng)器＞A2/O反應(yīng)器＞HYBAS反應(yīng)器＞A/O反應(yīng)器;總磷去除能力的排序?yàn)?A2/O反應(yīng)器＞倒置A2/O反應(yīng)器＞HYBAS反應(yīng)器＞A/O反應(yīng)器:COD去除能力的排序?yàn)?A/O反應(yīng)器＞倒置A2/O反應(yīng)器＞HYBAS反應(yīng)器＞A2/O反應(yīng)器;氨氮去除能力的排序?yàn)?HYBAS反應(yīng)器＞倒置A2/O反應(yīng)器＞A/O反應(yīng)器＞A2/O反應(yīng)器。

4、
　　本論文系統(tǒng)地研究了重金屬對活性污泥水處理效果的影響。通過間歇試驗(yàn)的方式考察了部分重金屬對河道水處理效果的影響,發(fā)現(xiàn)它們的短期抑制濃度為:60mg/LNi2+、70mg/Cd2+、90mg/LCr3+、90mg/LCu2+、80mg/Lpb2+。當(dāng)重金屬濃度高于短期抑制濃度時(shí),間歇試驗(yàn)中的氨氮或COD或兩者的去除效果受到明顯抑制,短時(shí)間內(nèi)的氨氮或COD濃度不會(huì)隨著處理時(shí)間的延長而降低。向連續(xù)運(yùn)行的HYBAS反應(yīng)器一次性添加抑制

5、濃度的重金屬?zèng)_擊負(fù)荷,或持續(xù)添加60mg/LNi2+,氨氮、總氮、COD的去除率初期因受到Ni2+負(fù)面影響而出現(xiàn)下降,但此后均能恢復(fù)。此外,實(shí)驗(yàn)過程中還考察了前期經(jīng)過Ni2+馴化的活性污泥當(dāng)再次受到Ni2+沖擊時(shí)的水處理效果。
　　本實(shí)驗(yàn)研究了部分高濃度重金屬(Cd2+、Cr3+、Cu2+、pb2+、Ni2+)作用下的EPS變化情況。在HYBAS反應(yīng)器進(jìn)水中添加重金屬?zèng)_擊負(fù)荷,活性污泥微生物細(xì)胞和填料生物膜微生物細(xì)胞分泌的EPS含

6、量均明顯升高,升高幅度和所添加的重金屬毒性強(qiáng)弱有關(guān),隨著運(yùn)行時(shí)間的延長,EPS含量逐漸下降,但是添加沖擊負(fù)荷530h后仍未降至添加沖擊負(fù)荷前的水平。在重金屬?zèng)_擊負(fù)荷試驗(yàn)中,開始階段的EPSs百分含量下降較快(相應(yīng)地,EPSb百分含量上升較快),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,EPSs百分含量逐漸趨于穩(wěn)定;此外,重金屬的毒性作用越強(qiáng),EPSs百分含量下降的幅度越大(相應(yīng)地,EPSb百分含量的升高幅度越大)。開始階段的填料生物膜和活性污泥EPS的C/P

7、均快速下降,此后,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長而趨于穩(wěn)定。此過程中,活性污泥EPS的C/P下降速度和下降幅度均超過填料生物膜,且重金屬的毒性作用越強(qiáng),這種差距越明顯。
　　向連續(xù)運(yùn)行的HYBAS反應(yīng)器持續(xù)添加60mg/LNi2+,活性污泥微生物細(xì)胞和填料生物膜微生物細(xì)胞分泌的EPS含量出現(xiàn)相似的變化,二者均在添加Ni2+后短期升高,隨后大幅下降,降至低于未添加Ni2+時(shí)對應(yīng)的EPS含量水平,此后隨著微生物細(xì)胞對Ni2+的適應(yīng),二者的EPS含