低濃度生活污水處理研究

低濃度生活污水處理研究李勇林廣東省食品工業(yè)研究所511442摘要:針對傳統活性污泥法處理低濃度生活污水難度大的問(wèn)題，利用AO工藝結合生物填料處理該類(lèi)廢水，考察系統對污水中COD、氨氮和總氮等污染物的處理效果。試驗結果表明:出水COD為30mg/L左右，其平均去除率達80%;出水氨氮為6mg/L左右，其平均去除率達75%;出水總氮為10mgL左右，其平均去除率達70%。系統運行穩定，出水水質(zhì)較好。關(guān)鍵詞:低濃度生活污水; AO工藝;生物填料Abstract: In order to solve the difculty in treating low-strength domestic wastewater (COD<200mg/L) using the traditionalactivated sludge process，the treatment eficiency of the low- strength domestic wastewater by AO Process which combinedwith bio-active fller was investigated. The results show that COD of the efluent is around 30mg/L and the average removalrate is over 80%; NH-N of the efluent is around 6mg/L and the average removal rate is over 75%; TN of the efluent isaround 10mg/L and the average removal rate is over 70%; Meanwhile, the continuous operation shows stable efluentquality.Key, words: low-strength domestic wastewater; AO process: bio-active fller中圖分類(lèi)號: [TU992.3]文獻標識碼: A文 章編號:采用傳統活性污泥法處理低濃度生活污水時(shí)，由于系統長(cháng)期在低有機負荷狀態(tài)下運行，無(wú)法為微生物提供足夠的營(yíng)養成分，難以維持較高的微生物濃度，因此易造成出水水質(zhì)不達標和能源的浪費等1-2。在膜生物反應器(MBR)工藝中，由于膜的高效截留作用使得系統在低負荷狀態(tài)下仍能保持足夠的生物量，從而提高了系統的處理能力和出水水質(zhì)B1。本文采用AO工藝結合生物填料,以低濃度生活污水為處理對象,考察該工藝結合填料對COD、氨氮及總氮的處理效果。1、試驗介紹1.1工藝流程試驗在自行設計的AO中試裝置中進(jìn)行，并在缺氧池、好氧池懸掛一-定量的生物填料， 設備自動(dòng)運行，試驗的工藝流程見(jiàn)圖1:混合液回流( 50~200%)r- I曝氣原水達標排放→厭氧池_好氧池沉淀池污泥回流:污泥回流 剩余污泥排 放i.-----.-..d..........-+圖1試驗工藝流程圖Fig.1 Flow chart of AO process原水(其COD為160mg/L左右，氨氮為30mg/L左右，總氮為50mg/L左右)由泵提升經(jīng)布水進(jìn)入缺氧池,其出水自流進(jìn)入好氧池(池內混合液按50-200%的比例回流至缺氧池)，好氧出水自流入沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液達標排放。污泥分別回流至缺氧池和好氧池。裝置設計處理水量為10m' /d,缺氧段控制溶解氧低于0.5mg/L，好氧段控制溶解氧為1.5~3.0mg/L， 總水力停留時(shí)間為13h，其中缺氧池HRT為3小時(shí)，好氧池HRT為10小時(shí)。1.2 試驗水質(zhì)試驗原水采用某公司化糞池上清液，水質(zhì)如表1所示，接種污泥為某污水廠(chǎng)二沉池底部污泥。表1原水 水質(zhì)表Tab. 1 Characteristics of raw wastewater指標COD (mgL)氨氮(mg/L)總氮(mgL)范65.2-283.6.9.8-69.113.7-72.52試驗效果2.1、COD的去除系統進(jìn)水及好氧池出水的COD變化情況見(jiàn)圖2。中國煤化工MYHCNMH G-1-300 [1 10.0%090.0%250| 80.0%20 t600%0。50.0%630.0%20.0%10.0%系統進(jìn).水C0O值(ng/L)_ +系統好氧池出水COD值(ng/L)___ 系統對COD的去除效率()_圖2 COD去除效果圖Fig.2 Effect of COD removal由圖2可知，裝置進(jìn)水COD為65.2-283.6m/L,平均為155.7mg/L;好氧池出水COD平均為30.2mg/L,平均去除率為80.6%，且出水COD - -直較穩定。試驗出水COD基本穩定在40mg/L以下，說(shuō)明在A(yíng)O工藝中微生物能穩定的降解、去除污水中的污染物。試驗進(jìn)水COD濃度較低且波動(dòng)較大，無(wú)法長(cháng)期維持傳統活性污泥法所需的污泥濃度，但在A(yíng)O工藝中由于生物填料的截留作用，保證了反應器內的微生物量，使污泥濃度長(cháng)期維持在3000 ~ 6000mg/L， 并保證了較好的出水水質(zhì)。2.2、氨氮的去除系統進(jìn)水及好氧池出水的氨氮變化情況見(jiàn)圖3。120.0%100.%080.0%640.0%6.............白的◎心由系統進(jìn)水氨氨值(g/L)一E系統好氧池出水氨氨值(mg/1)系統對氨氨的去除效率(%)圖3氨氮 去除效果圖Fig3 Effect ofNH3-N removal由圖3可以看出，試驗過(guò)程中進(jìn)水氨氮為9.8- -69.1mg/L,平均為28.4mgL。出水氨氮基本穩定在6mg/L以下，平均為5.7mg/L,平均去除率為79.9%。試驗過(guò)程中氨氨轉化為硝態(tài)氮的效率較高，整個(gè)系統具有較好的硝化效果，這說(shuō)明系統中的生物填料的截留作用有利于系統內硝化菌的積累，從而使系統內的硝化反應得以順利進(jìn)行。2.3.總氨的去除系統進(jìn)水及好氧池出水的總氮變化情況見(jiàn)圖4。7o-;0 t80.0%60.0% i0E0.0%| +系統進(jìn)水總氮值(ng/L) - +系統好氧池出水總氮值(mg/L:二一系統對總氮的去除效率()圖4總氮 去除效果圖Fig4 Effect ofTN removal由圖4可以看出試驗過(guò)程中進(jìn)水總氮為13.7-72.5mg/L， 平均為32. lmg/中國煤化工出水總氮基本穩定在15mg/L 以下，平均為9.6mg/L，平均去除率為70.1%。試驗之C時(shí)，系統的反硝化效果較好，但當水溫升高到28~32C甚至更高時(shí)會(huì )出現亞硝酸MYHC NMH G果變-2-差，這主要是因為持續的高溫對硝化菌有一定的抑制作用，而有利于亞硝化菌的增殖，并且反硝化細菌會(huì )受到抑制。同時(shí)，進(jìn)水水質(zhì)的變化特別是CN的波動(dòng)會(huì )對系統的脫氮效果帶來(lái)較大的影響。3、結論AO工藝結合生物填料在低濃度生活污水處理試驗中取得了較好的效果，現總結如下:1、試驗過(guò)程中進(jìn)水COD濃度為65.2-283.6mg/L，平均為155.7mg/L，裝置出水COD平均為30.2mgL，平均去除率為80.6%;進(jìn)水氨氮濃度為9.8~69. lmg/L，平均為28.4mg/L,裝置出水氨氮平均為5.7mg/L，總平均去除率為79.9%;進(jìn)水總氮濃度為13.7-72.5mg/L, 平均為32.1mg/L,裝置出水總氮平均為9.6mg/L，平均去除率為70.1%。2、在A(yíng)O工藝中，微生物對COD、氨氮、總氮等的降解和去除起主導作用。生物填料的截留、吸附作用對該污水的處理具有一-定的作用，同時(shí)填料斷面上的“好氧一兼氧-缺氧”環(huán)境，為硝化菌和反硝化菌等微生物提供了生活空間，這樣就確保了硝化、反硝化反應的順利發(fā)生。3、硝化菌和反硝化菌受溫度、溶解氧和pH等環(huán)境因素影響較大，試驗過(guò)程中必須嚴格控制這些參數，如溫度適宜控制在15~30C，硝化菌適合溶解氧高于2mg/L，-般在 3~ 4mg/L，而反硝化菌適合溶解氧低于0.5mg/L,pH適合控制在6.5-8.5,試驗過(guò)程中要經(jīng)常檢測缺氧池的堿度，防止系統中酸度的過(guò)度積累，破壞反應環(huán)境。4、在裝置運行期間，裝置內污泥濃度保持在3000~6000mg/L即可滿(mǎn)足去除污染物的要求，同時(shí)無(wú)需較高的曝氣量，故運行費用較低。參考文獻[1]李紅瑛，陳衛,孫敏. A/O-MBR處理低濃度生活污水的試驗研究[].中國給水排水, 2007, 23(3):96~98.[2]張穎，任南琪，陳志強，膜生物反應器在日本的應用現狀[I].中國給水排水，2002， 18(2): 91-92.[3] Tatsuki Ueda，Kenji Hata. Domestic wastewater treatment by a submerged membrane bioreactor withgravitational filtation[J]. Water Res，1999， 33(12): 2888-2892.作者簡(jiǎn)介:李勇林，1983.3, 男，畢業(yè)學(xué)校:華中科技大學(xué)，碩士，職務(wù):研發(fā)工程師，熟悉的學(xué)科:環(huán)境工程，課題:水處理(生活污水處理技術(shù)研發(fā))中國煤化工MYHCNMH G-3-