滑石粉應(yīng)用于污泥膨脹的控制研究
摘 要: 絲狀菌污泥膨脹是活性污泥法中一直困擾人們的難題。采用藥劑法可使污泥膨脹在短時(shí)間內(nèi)得到控制, 為查明污泥膨脹的原因贏得時(shí)間。試驗(yàn)以人工合成污水作為底物,利用間歇式反應(yīng)器( SBR)通過投加滑石粉來研究絲狀菌污泥膨脹的狀況。結(jié)果表明, 采用滑石粉可增加污泥比重, 加固絮體的結(jié)構(gòu), 大大改善污泥沉降性能, 從而使污泥膨脹迅速得到控制。同時(shí), 又不會(huì)對(duì)反應(yīng)器出水 COD、 氨氮造成顯著性影響。
關(guān)鍵詞: 絲狀菌; 污泥膨脹; 滑石粉 +污泥沉降比
污泥膨脹是生化處理系統(tǒng)較為嚴(yán)重的異，F(xiàn)象之一。大量的研究表明, 影響污泥膨脹的因素很多, 其機(jī)制也很復(fù)雜, 往往使得污泥膨脹的發(fā)生具有很大的隨機(jī)性。污泥膨脹發(fā)生時(shí), 污泥結(jié)構(gòu)松散, 質(zhì)量變輕, 沉淀壓縮性能差; 污泥沉降比( SV值)增大, 有時(shí)達(dá)到 90%, 污泥指數(shù)( SVI)達(dá)到 300 以上。污泥膨脹阻礙了固液兩相的正常分離, 污泥因在一定時(shí)間內(nèi)不能徹底沉降而隨出水大量流失, 引起出水水質(zhì)的惡化和底物去除率的降低, 增大污泥處理和處置費(fèi)用, 嚴(yán)重影響著污水處理工藝的正常運(yùn)行, 甚至導(dǎo)致整個(gè)工藝過程的失敗。因此污泥膨脹被稱為“ 活性污泥法的癌癥” 而日益受到人們的關(guān)注[1]。
隨著我國生活污水與工業(yè)廢水處理廠不斷建設(shè), 污泥膨脹問題將越來越突出。改變反應(yīng)器的環(huán)境條件及處理工藝運(yùn)行條件和投加藥劑法是控制污泥膨脹的有效途徑[2]。一旦污泥膨脹發(fā)生, 如果通過在運(yùn)行中調(diào)控引起污泥膨脹的因子來控制污泥膨脹(如對(duì)低 DO引起的膨脹, 在運(yùn)行中提高 DO)并使污泥的沉降性能恢
復(fù)到正常水平, 一般需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間[2], 有時(shí)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月, 而這期間由于出水懸浮物的增高及處理能力降低而使污水廠的出水難以達(dá)標(biāo)排放。因此針對(duì)目前現(xiàn)狀, 筆者采用投加滑石粉來控制污泥膨脹。該方法是一種有效的污泥膨脹控制技術(shù), 其特點(diǎn)是一旦污泥膨脹發(fā)生, 能迅速有效地控制污泥膨脹。這就為查明污泥膨脹的原因贏得了時(shí)間。在污泥膨脹得到迅速控制及膨脹原因查明后, 再通過采取調(diào)控微生物生長(zhǎng)環(huán)境的措施, 創(chuàng)造不利于絲狀菌生長(zhǎng)的環(huán)境, 避免膨脹再次發(fā)生, 從而保證污水處理廠的正常運(yùn)行。采用滑石粉來迅速控制污泥膨脹的研究對(duì)于污水廠的運(yùn)行管理有十分重要的意義及廣闊的應(yīng)用前景。
1 材料與方法
實(shí)驗(yàn)用水為人工配制的合成污水, 其成分及水質(zhì)情況如表 1 所示[3], 為模擬實(shí)際生活污水的發(fā)酵作用,將所配污水放置 3 d 后使用。
試驗(yàn)裝置有兩臺(tái)有效容積為 90 L的 SBR 主反應(yīng)器, 以及 7 個(gè)有效容積為 3 L的 SBR 小反應(yīng)器。 主反應(yīng)器用來培養(yǎng)和馴化活性污泥, 再通過控制其運(yùn)行參數(shù)使得污泥中的絲狀菌過度繁殖, 使污泥產(chǎn)生絲狀菌膨脹, 提供試驗(yàn)所需要的膨脹污泥。小反應(yīng)器用于控制污泥膨脹的試驗(yàn)研究。主反應(yīng)器以及小反應(yīng)器容積不同, 但是它們的形狀、 功能及操作方法均一致(見圖 1)。
SBR 反應(yīng)器為 PVC材料制作, 在反應(yīng)器壁上的垂直方向設(shè)置一排間距 10 cm的取樣口用以取樣和排水, 底部設(shè)排泥放空管, 空氣由空壓機(jī)提供, 曝氣器為微孔曝氣頭, 采用溫控儀控制反應(yīng)器內(nèi)水溫為 18～ 21℃, 在線檢測(cè)溶解氧濃度。將一定量已膨脹的污泥和一定濃度的廢水加入其中, 同時(shí)加入不同量的滑石粉, 曝氣反應(yīng)一定時(shí)間后,測(cè)定 SV、 出水濁度、 COD、 氨氮, 并鏡檢觀察污泥形態(tài)。
2 結(jié)果與分析
經(jīng)測(cè)定, 加藥之前各小反應(yīng)器污泥沉降比基本穩(wěn)定在 82%左右, 出水濁度、 COD、氨氮分別穩(wěn)定在 8.0 NTU、 34 mg/L、 2.0mg/L左右。
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