TCP的污泥减量效果及其对出水水质的长期影响.pdf

返回 相似 举报
TCP的污泥减量效果及其对出水水质的长期影响.pdf_第1页
第1页 / 共3页
亲,该文档总共3页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述:
TCP 的污泥减量效果及其对出水水质的长期影响 * 张敏健 1 许明 1 何伟 2 白永刚 1 1. 江苏省环境科学研究院, 南京 210036; 2. 江苏省交通规划设计院股份有限公司, 南京 210005 摘要 向倒置 A2/O 中试系统中投加 2,4,5-三氯苯酚 TCP , 研究 TCP 对污泥的减量效果及进入处理系统后对系统 出水水质长期影响。研究结果表明 与参照组相比, 加药组投加 TCP 2 mg/L时, 污泥减量达 62. 5 , 出水 TN 比参照组 平均高0. 8 mg/L, 137 d后出水 TP 超过0. 5 mg/L。TCP 对污泥的减量效果好, 需要加除磷药剂进行辅助除磷。 关键词 解偶联剂; 长期影响; 污泥减量;倒置 A2/O SLUDGE REDUCTION EFFECT AND LONG- TERM INFLUENCE OF TCP ON EFFLUENT WATER QUALITY IN ACTIVATED SLUDGE SYSTEM Zhang Minjian1Xu Ming1He Wei2Bai Yonggang1 1. Jiangsu Provincial Academy of Environmental Science,Nanjing 210036,China; 2. Jiangsu Provincial Communications Planning and Design Institute Co. ,Ltd, Nanjing 210005,China AbstractThe 2,4,5 trichlorophenol TCPwas added in reversed A2/O system and long-term effects of uncoupler addition on effluent and sludge reduction in activated sludge system were studied. The results showed that compared with the reference group,when the TCP addition concentration was 2 mg/L,the sludge was reduced by 62. 5 . TN concentration of the effluent was 0. 8mg/L higher than the reference group. After 137 d,effluent TP concentration was higher than 0. 5mg/L. Addition of TCP was effective in sludge reduction,and the addition of phosphorus removal agents will be helpful. Keywordsuncoupler;long-term effects;sludge reduction;reversed A2/O system * 国家水体污染控制与治理科技重大专项 2008ZX07101 - 003 。 0引言 污水生物处理过程中会产生大量污泥, 处理费用 高, 且处理要求越来越严格。解偶联污泥减量技术不 需要对现有的污水处理设施进行大规模改造, 处理成 本较低, 是污泥减量技术中的研究热点。国内外学者 对不同种类及浓度解偶联剂对污泥的减量效果进行 了大量研究 [1 - 3]。然而这些研究集中在静态试验和 短期试验上, 研究成果难以直接应用到实际中去。本 文向倒置 A2/O 中试系统中投加 TCP, 测定排泥量以 及出水 COD, TN 和 TP, 与未投加药剂组对比, 以研究 TCP 对污泥减量的效果以及进入处理系统后对出水 水质长期影响。 1材料与方法 1. 1试验污水及试验装置 试验污水为某污水处理厂沉砂池出水, 由完善的 分流制管网收集, 水质波动相对较小。水质情况如表 1 所示。 表 1试验用水水质 mg/L ρ 氨氮ρ 硝态氮 ρ TNρ TP ρ COD 20. 0 ~ 30. 00 ~ 1. 030. 0 ~ 50. 05. 0 ~ 7. 0250 ~ 350 在倒置 A2/O 系统中进行试验, 装置如图 1 所示, 生 化区的缺氧 Ano 、 厌氧 Ana 、 好氧 A O1 、 好氧区 B O2 的 HRT 分别为 1. 5, 2. 5, 5. 0, 3. 0 h, 回流比R 0. 8 ~1. 5。缺氧区厌氧区进水分配比 1∶ 1。控制好氧区 A 的 DO 为1. 0 mg/L, 好氧区 B 为3. 0 mg/L。生化池有 效池容2. 16 m3, 进水流量 4. 32 m3/d 3L/min 。 图 1倒置 A2 /O 系统中试装置 05 环境工程 2011 年 12 月第 29 卷第 6 期 1. 2试验方法 由于进水水质不断变化, 通过产率系数计算减量 效果不准确。本试验采用两组相同装置进行对比试 验。通过加药组合参照组对比计算污泥减量效果。 一组系统运行一段时间后, 将污泥平分到另一组系 统。两组系统共用同一个初沉池出水。根据文献资 料, 设定 TCP 投加浓度为2 mg/L[4- 5], 即加药组系统 TCP 投加量为6 mg/min, 参照组不投加 TCP。TCP 与 水混 合 后 用 蠕 动 泵 连 续 投 加, 投 加 点 为 缺 氧 池 Ano 。 1. 3分析方法 TN 采用紫外分光光度法;COD 采用重铬酸钾滴 定法; TP 采用钼锑抗分光光度法; TSS, FSS 和 VSS 采 用重量法 [6]。 2试验结果 2. 1污泥减量效果 为了使生化池内 TCP 尽快达到设定浓度, 第 1 天投加量为12 mg/min, 然后改为正常 TCP 投加量 6 mg/min。连续运行168 d, 两组系统中 MLSS 变化 如图 2 所示。由图 2 可得 加药组初始时污泥浓度快 速下降, 降到2 000 mg/L以下, 此时停止连续排泥方 式, 进行不定时排泥, 控制好氧池内污泥浓度 MLSS 3 500 mg/L。对比测定加药组和参照组的排泥总量, 加药组污泥减量 62. 5 , 污泥龄为17 d, 加药组泥龄 为45 d。试验中发现 后期加药组的排泥量略有增 加, 推测药剂污泥减量效果有减弱, 系统微生物可能 产生抗药性, 为了达到较好的污泥减量效果, 建议按 一定频率改变投加的解偶联剂品种。 两组系统 MLVSS/MLSS 变化如图 3 所示。由图 3 可得 参照组内 MLVSS/MLSS 基本稳定, 在0. 5 ~ 0. 6 之间波动。加药组内活性污泥 MLVSS/MLSS 从 0. 56 下降到 0. 38, 加药后使系统内活性污泥 MLVSS/ MLSS 变低。 2. 2对出水水质的影响 两组系统出水 COD 浓度变化如图 4 所示。由图 4 可知 加药组和参照组出水 COD 没有明显差别, 出 水 COD 都能维持 50mg/L 以下, 满足一级 A 排放标 准。TCP 对 COD 的去除效果没有影响。 两组系统出水 TN 浓度变化如图 5 所示。从图 5 中可以 看 出 加 药 组 的 出 水 TN 比 参 照 组 平 均 高 0. 8 mg/L, TCP 对 TN 去除效果影响较小。这可能是 由于 TCP 对自养的硝化菌硝化作用, 及反硝化菌的 图 2两组系统中 MLSS 浓度变化 图 3两组系统内活性污泥 MLVSS/MLSS 比值变化 图 4两组系统出水 COD 浓度变化 图 5两组系统出水 TN 浓度变化 呼吸反硝化作用影响小。 两组系统出水 TP 浓度变化如图 6 所示。从图 6 中可以看出加药组出水 TP 比参照组高。在第 102 天 时, 出 水 TP 持 续 升 高, 第 137 天 时 出 水 TP 超 过 0. 5 mg/L, 达不到一级 A 磷排放标准。其原因主要 15 环境工程 2011 年 12 月第 29 卷第 6 期 包括 减量污泥中的磷释放到水中; 沉积的无机磷长 时间积累也溶解到水中; 聚磷菌是通过储能来富集磷 的, TCP 可能影响这一富集过程, 导致生物除磷能力 下降。 图 6两组系统出水 TP 浓度变化 3经济效益简析 近年来, 我国城市污水处理厂污泥的产量急剧上 升, 污泥的处理处置费用高 [8]。以下对化学解偶联 污泥减量技术在经济上是否可行进行分析。 大型污水处理厂水处理成本为 0. 5 ~ 0. 7 元/t, 污 泥处置费用占其中的 35 ~ 50 , 每吨污水的污泥处 理成本 Cs取低值为 0. 2 元。2, 4, 5-三氯苯酚 TCP 纯 度 >98 售价约为20 000 元/t, 与同类产品相比价格 偏高, 但有下降空间。按照投加量 2mg/L 计算, 每吨水 的处理成本要多增加 Ci 0. 04 元。投加 TCP 后可以 使每吨污水产生的污泥减少 62 。投加该药剂后每吨 污水将节省 C 62 Cs- Ci0. 084 元。 一个污水处理量为 10 万 t/d 的城市污水处理厂 采用 TCP 进行污泥减量后, 每年的运行费用可以节 省约 300 万元, 由此污水厂采用 TCP 进行污泥减量 具有较高的经济效益。 4结论 1 投加 TCP 对污泥减量效果好, 污泥减量率达 到 62. 5 , 大大降低污水处理成本。 2 长时间投加 TCP 对 COD 去除效果没有影响, 对总氮去除影响小, 但对总磷去除影响较大, 时间越 长出水 TP 越高, 建议投加除磷药剂进行辅助除磷。 参考文献 [1]Low E W,Chase H A.Reducing production of excess biomass during wastewater treatment[J]. Water Res,1999,33 5 1119- 1132. [2]Sakai Y,Fukase T,Yasui H,et al. An activated sludge process without excess sludge production[J]. Water Sci Technol,1997, 36 11 163- 170. [3]王敏,王里奥,包亮, 等. 多功能微生物制剂用于污泥减量的 研究[J]. 中国给水排水,2007,23 7 16- 19. [4]蒋小龙,叶芬霞. 化学解偶联剂对污泥产率的比较研究[J]. 环境科学研究,2006,19 4 115- 118. [5]李冰,李玉瑛. 解偶联剂对缺氧污泥产率系数的影响[J]. 给 水排水,2007,33 9 40- 43. [6]国家环境保护总局. 水和废水分析监测方法[M]. 4 版. 北京 中国环境科学出版社,2002. [7]王旭明,王建龙. 利用固相反硝化同时去除水中硝酸盐和 4- 氯酚[J]. 环境科学,2009,30 5 1420- 1424. [8]姚金玲,王海燕,于云江, 等. 城市污水厂污泥处理处置技术 评估及工艺选择[J]. 环境工程,2010,28 1 81- 84. 作者通信处许明210019南京市通江路 16 号中北大厦 4 楼 电话 025 86413302 E- mailyexuminbai 126. com 2011 - 06 - 10 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 45 页 [3]张晓明. 论中小城镇污水处理[J]. 北方环境, 2010, 22 1 10- 12. [4]张帆. 小城镇污水处理工艺选择与展望[J]. 中华建设, 2006 12 11- 12. [5]齐崎, 吴赳赳. 浅论我国小城镇污水处理工艺选择[J]. 广西城 镇建设, 2007 7 38- 41. [6]于峰, 林建光. 我国小城镇水污染治理措施探析[J]. 中国资源 综合利用, 2009, 27 9 37- 39. [7]住房和城乡建设部政策研究中心课题组.“十二五” 小城镇发 展应重视从量到质的转变[J]. 广西城镇建设, 2010 4 47- 50. [8]王守中, 张统. 我国农村的水污染特征及防治对策[J]. 中国给 水排水, 2008, 24 18 1- 4. [9]薛晓棠. 小城镇污水处理技术及应用研究[J]. 科技资讯, 2010 6 149. [ 10]冀瑞锋, 孙西欢, 马娟娟, 等. 污水土地处理方法研究进展[J]. 山西水利, 2010 1 51- 52. [ 11]李桂星, 朱岩, 张伟. 小城镇污水处理工艺的选择分析[J]. 科 技与生活, 2010 6 213. [ 12]刘育. 城市污水处理系统评价的绿色指标体系研究[J]. 环境 保护, 2003 7 35- 38. [ 13]陈鸣剑, 叶禄, 阮晓红, 等. 城市污水处理厂费用函数的探讨 [J]. 河海大学学报, 1992, 20 2 120- 124. [ 14]袁敏. 浅议我国中小城镇污水处理[J]. 中国科技博览, 2009 30 9. [ 15]鄢恒珍. 小城镇污水处理方案技术经济分析[D]. 武汉理工大 学, 2003 5 20- 31. [ 16]周斌. 华东地区城市污水处理厂运行成本分析[J]. 中国给水 排水, 2001 17 29- 30. 作者通信处张延青266033山东省青岛市青岛理工大学环境 与市政工程学院 E- mailzyq_luck 163. com 2011 - 03 - 28 收稿 25 环境工程 2011 年 12 月第 29 卷第 6 期
展开阅读全文

资源标签

最新标签

长按识别或保存二维码,关注学链未来公众号

copyright@ 2019-2020“矿业文库”网

矿业文库合伙人QQ群 30735420