低污泥產(chǎn)率污水處理工藝研究.pdf

1、剩余污泥問題是目前污水處理領(lǐng)域面臨的最嚴(yán)重、迫切需要解決的問題之一。污泥減量化技術(shù)是在剩余污泥資源化基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出的剩余污泥處置新概念，是解決剩余污泥問題的根本性方法。污泥減量工藝的關(guān)鍵就是高效污水處理的同時具有盡可能低的污泥產(chǎn)率。本論文通過在新型的微生物載體表面及其內(nèi)部形成生物膜，由于生物膜不同位置的溶氧情況不同，形成了一個厭氧-好氧反復(fù)耦合的環(huán)境，使得在污水處理的同時實(shí)現(xiàn)剩余污泥的原位降解，降低污泥產(chǎn)率，從而達(dá)到污泥減量的目的。因

2、此，本研究工作的主要內(nèi)容包括采用多孔球形微生物載體的推流式生物膜工藝和多孔聚亞胺酯載體的流化床生物膜工藝的比較，污水處理效果的分析，污泥產(chǎn)率分析以及對剩余污泥原位降解機(jī)理的初步探討。
　　首先，基于流離原理設(shè)計了新型多孔球形微生物載體。該載體由碎石黏結(jié)而成的球形載體，并將該新型載體應(yīng)用在推流式反應(yīng)器中進(jìn)行污水處理試驗(yàn)。通過5個多月的連續(xù)化試驗(yàn)，運(yùn)行結(jié)果表明該球形載體易掛膜，且生物相發(fā)達(dá)，并且由于流離原理，在水力流動的同時實(shí)現(xiàn)固夜分

3、離，這都有利于水中污染物的去除和降低污泥產(chǎn)率。運(yùn)行結(jié)果表明：曝氣及水力停留時間的控制是影響該污水處理工藝最主要的兩個因素，它們的最佳值分別是溶解氧為3.5-4.5mg/L，水力停留時間為6h。在該工藝條件下，COD去除率可達(dá)到95％以上，出水COD低于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)；剩余污泥產(chǎn)率為0.092gMLSS/gCOD，是普通活性污泥法的四分之一。盡管該系統(tǒng)對污水中有機(jī)物具有很好的去除效果并且具有很低的剩余污泥產(chǎn)率，可以實(shí)現(xiàn)基本上不排剩余污泥

4、。但是，該處理系統(tǒng)對于污水中氮和磷的去除率不佳。其中除氮效率低的可能原因是該系統(tǒng)的生物膜中硝化菌的數(shù)量偏低，這是由于曝氣的不易控制，該系統(tǒng)中好氧-厭氧比例分布不平衡，不利于硝化細(xì)菌的生長，從而影響硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行。除磷效率低可能是由于厭氧過程促進(jìn)聚磷菌向水中釋放磷，在好氧-厭氧耦合過程中，如果厭氧過程占據(jù)優(yōu)勢，則可能使得出水磷值較高。
　　然后，在研究了新型多孔球形載體推流式生物膜污水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決該生物膜工藝中出現(xiàn)

5、的脫氮除磷效率低的問題，本論文開展了聚亞氨酯多孔載體的SBR-三相流化床生物膜污水處理工藝的研究。該載體具有密度小、孔體積大并且孔徑分布均勻的特點(diǎn)，有利于在水中形成流化狀態(tài)、有利于實(shí)現(xiàn)溶氧的控制，從而易于實(shí)現(xiàn)對好氧-厭氧耦合平衡的控制。為了達(dá)到最佳的脫氮除磷效果，采用SBR運(yùn)行方式。最優(yōu)的運(yùn)行周期條件為：曝氣4小時，停曝攪拌1.5小時，靜沉0.5小時，閑置0.5小時；系統(tǒng)pH控制在6.5-7.5之間。在該條件下，系統(tǒng)的平均污泥產(chǎn)率系數(shù)為