万博在线登录注册 活性污泥法預處理微污染水技術

2021-05-26  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:112

 1、微污染水的特點及處理現狀

  微污染水主要是指受到有機物污染的水源水,這些有機物一部分來自生活排放的有機污染,主要污染指標為高錳酸鹽指數和 氨氮 ;另一部分來自工業性有機污染,主要污染指標為人工合成的有機物(SOC),這種污染物種類眾多,成分比較復雜,易生物積累,對人體危害大。可能會對人體有直接或間接的毒害作用,包括致癌、致畸、致突變的作用。另外,微污染 水體 中的有機污染物濃度不高,但是難降解物質的相對含量不低。

  針對微污染水特點,常規的處理 工藝 已經不能去除水中的難降解物質,因此人們不得不探索新的處理方法,目前常規的預處理方法主要包含三個方面:物理、化學、生物處理。

  物理法主要是以活性炭為代表的吸附工藝,活性炭具有巨大的比表面積,對 COD 、色度以及大多數有機物都有很好的吸附效果,但是一般活性炭都要參與混凝沉淀,難以回收,運行成本比較高,很難推廣開來。化學法主要為化學 氧化 法,利用化學氧化劑的氧化作用,分解破壞水中污染物的結構,達到分解轉化污染物的目的,目前采用的氧化劑主要有***、氯1氣、 臭氧 等。另外氧化也可有效地去除浮游生物、細菌等,提高混凝沉淀的效果。生物預處理通常設在常規的凈水工藝前,借助 微生物 的新陳代謝活動去除水中氨氮、有機物等污染物。目前研究多的生物處理方法有生物接觸氧化法、生物濾池、生物流化床等。但是,對于借助 活性污泥 來處理微污染水的研究卻很少,因此本研究嘗試采用間歇式 活性污泥法 來去除微污染水中的污染物。

  活性 污泥 法是處理常規 污水 使用廣泛的一種方法,其對污水的凈化過程,主要分為三個階段:前期吸附、微生物的氧化分解、以及絮凝體的形成和沉降。由于污泥比表面積很大,再加上其表面具有糖質粘層,所以,當污水與活性污泥接觸后,活性污泥能夠快速吸附污水中懸浮的物質。當水中的有機污染物被吸附后,微生物開始對吸附的有機污染物進行轉化、分解,雖然此階段的效率相對較低,但是水中的有機污染物含量也相對較少,所以也可以使吸附的有機物得到快速的降解。通過沉降,排出上清液及多余的污泥,終使污水得到凈化,活性污泥也能恢復其吸附能力。

  2、試驗方法

  2.1 試驗用水來源及 水質

  試驗用的活性污泥,取自鄭州市五龍口 万博在线登录注册廠 一期曝氣池末端,試驗用水取自鄭州市五龍口 万博在线登录注册 廠的高位井,取回來稀釋,試驗進水各項水質參數如表1。

活性污泥法

  2.2 試驗過程

  試驗裝置采用的是圓柱形的反應器,有效容積為10L,采用機械攪拌,試驗用的活性污泥先用純凈水洗數次,再用試驗用水與污泥接觸,污泥體積與水體積比為1∶2,勻速攪拌,使泥水混合均勻,控制 溶解氧 濃度在0.2~0.5mg/L之間,保持微氧環境。試驗采用間歇運行,連續攪拌6h,然后靜止沉降,排出上清液。重復試驗三次后,開始正式試驗,從反應開始計時,每隔1h取1次樣,并對水樣進行檢測分析。水樣的檢測指標主要為***指數CODmn和總有機碳TOC。

  3、實驗結果分析

  3.1 CODmn的去除效果研究

  CODmn反映的是水受還原性物質的污染程度,是表征水中有機物相對含量的重要指標。

  從圖1中可以看出,利用活性污泥處理污染物濃度低的 万博在线登录注册 ,反應到達1h時,***指數已經降到2mg/L左右。這是由于活性污泥具有巨大的比表面積,并且其表面含有糖質粘層,能夠快速吸附污水中的有機污染物,所以污水中的有機污染物濃度在很短的時間內能夠降低很多。從圖1還可以發現,隨著反應的進行,CODmn的值并沒有繼續降低,這是因為微生物開始利用被吸附到活性污泥表面的有機污染物。一方面微生物利用底物進行合成代謝,將有機物分解轉化并合成新的細胞物質,另一方面微生物通過對有機污染物的氧化分解,生成CO2、H2O等穩定的物質,并獲得生命活動所需的能量,由此,可以將水中的有機污染物徹1底的去除。終經過沉淀,排出上清液及多余的污泥。在這過程中既除去了水中的有機污染物,又恢復了活性污泥的吸附性能,繼續對水中的有機污染物進行吸附,進行下一階段的反應。由圖2可知,經過多次的實驗驗證,實驗 出水COD mn的平均值均能降低至2mg/L左右,對水中有機污染物的去除率能達到90%左右。說明利用活性污泥處理微污染水也有一定的效果。

活性污泥法

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  3.2 TOC去除效果的研究

  總有機碳TOC表示水樣中有機物總量的綜合指標,能夠將水樣中的有機物全部氧化,更能直接表示有機物的總量,也是評價水質受污染程度的常用指標。

  如圖3所示,出水TOC的含量在反應進行到1h時,已經降低到3mg/L左右,隨著反應的進行,出水TOC幾乎不再降低,這與出水CODmn的變化趨勢相一致,也符合活性污泥對水中污染物的吸附、降解的規律。另外,對TOC的去除率也能穩定在80%~90%之間,去除效果也較為理想。

活性污泥法

  實驗重復進行了10次,從圖2、圖4中可以看出,每次實驗終出水CODmn都能降低到2mg/L左右,去除率基本穩定在90%左右;終出水TOC也能降低到3mg/L左右,去除率也能達到80%以上。由此看來,采用活性污泥法對微污染水進行處理,也有一定的處理效果。

活性污泥法

  5、結語

  從實驗結果分析來看,利用活性污泥法,間歇式運行處理微污染水,對有機污染物的去除,去除率能達到80%以上,這說明采用活性污泥法處理微污染水,也可以得到較為理想的去除效果,并且反應時間也很短,整個反應在1h內就可以完成,說明效率很高。另外與其他處理工藝相比較,間歇式活性污泥法工藝簡單,便于自動控制,占地面積小,運行費用低等一系列的優點。


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