DAT-IAT工藝運行參數(shù)優(yōu)化及生態(tài)安全評價.pdf

1、目前，我國城市污水處理廠主要采用活性污泥工藝，出水水質(zhì)以COD、BOD5、SS、NH4+-N、總磷等常規(guī)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)為目的。隨著對城市污水處理研究的深入，人們逐漸認(rèn)識到城市污水處理廠的出水水質(zhì)不應(yīng)只滿足于污染物的減量化，而應(yīng)進(jìn)一步到水質(zhì)的無害化。因此，有必要對城市污水處理工藝進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價，并從降低生態(tài)風(fēng)險的角度對其進(jìn)行改進(jìn)研究。
　　 本課題選擇具有良好應(yīng)用前景的DAT-IAT工藝為研究對象，從生態(tài)安全角度，采用常規(guī)指標(biāo)和生態(tài)

2、毒理指標(biāo)，評價了實際應(yīng)用中的DAT-IAT工藝的生態(tài)風(fēng)險，并對DAT-IAT工藝、其改進(jìn)型A/DAT-IAT工藝及增加聚合氯化鋁(PAC)絮凝預(yù)處理的工藝的運行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下。
　　 (1)天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠處理城市污水的生態(tài)風(fēng)險評估的結(jié)果為：
　　 常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)檢測結(jié)果顯示，污水經(jīng)過DAT-IAT工藝處理后COD、NH4+-N、SS可達(dá)標(biāo)排放，但是其中NH4+-N轉(zhuǎn)化為NO3--N

3、，并沒有從污水中去除，污水經(jīng)過處理后并未降低受納水體發(fā)生富營養(yǎng)化的生態(tài)風(fēng)險。
　　 生態(tài)毒理指標(biāo)檢測結(jié)果顯示，進(jìn)水、DAT、出水各階段污水中COD對小麥種子發(fā)芽的IC50逐漸降低，表明DAT-IAT工藝處理過程中污水的生態(tài)毒性變化趨勢為逐漸增大。
　　 (2)在相同水質(zhì)條件下，小麥根伸長抑制率比小麥種子發(fā)芽抑制率更顯著。小麥根伸長可以作為評價污水處理工藝生態(tài)毒性效應(yīng)的一個較敏感的指標(biāo)，用于生態(tài)風(fēng)險評價。
　　 (

4、3)通過正交試驗，得到DAT-IAT工藝去除常規(guī)指標(biāo)的最優(yōu)運行條件為運行周期3h，回流比200％，混合液污泥濃度5000 mg·L-1；去除生態(tài)毒性指標(biāo)的最優(yōu)運行條件為運行周期3h，回流比150％，混合液污泥濃度4000 mg·L-1。兩項指標(biāo)的最優(yōu)條件并不完全相同，主要原因是原水中含有具有一定生態(tài)毒性且在好氧條件下難生物降解的有機物。
　　 (4)通過正交試驗，得到A/DAT-IAT工藝去除常規(guī)指標(biāo)的最優(yōu)運行條件為運行周期3h

5、，外回流比20％，內(nèi)回流比150％，混合液污泥濃度5000 mg·L-1；去除生態(tài)毒性指標(biāo)的最優(yōu)運行條件為運行周期3h，外回流比20％，內(nèi)回流比150％，混合液污泥濃度3000 mg·L-1。造成去除兩類指標(biāo)的最優(yōu)運行條件不同的主要原因是污水中存在具有一定生態(tài)毒性的難生物降解有機物和經(jīng)水解酸化后毒性增強的有機物。
　　 (5)在正交試驗的同一工藝中，COD去除最優(yōu)運行條件的出水COD值優(yōu)于生態(tài)毒性削減最優(yōu)運行條件的值，但是COD

6、去除最優(yōu)運行條件出水的生態(tài)毒性較大。由于厭氧池的水解酸化作用，A/DAT-IAT工藝對COD和生態(tài)毒性的處理效果均優(yōu)于DAT-IAT工藝，并且回流總能耗低于DAT-IAT工藝，但是出水的COD仍不達(dá)標(biāo)。
　　 (6)為了降低進(jìn)入工藝的COD的總量，以絮凝沉淀做為預(yù)處理工藝。并采用Al殘留量最小時的絮凝劑投藥量，這樣既可以節(jié)省成本，又可以降低出水中殘留Al帶來的生態(tài)風(fēng)險。在絮凝劑投加量為2.0 mg·L-1時(按Al計)，Al殘留

7、量最小。
　　 (7)絮凝-DAT-IAT工藝和絮凝-A/DAT-IAT工藝試驗中，在COD去除最優(yōu)運行條件下，具有絮凝預(yù)處理的工藝對COD的去除效果優(yōu)于沒有絮凝預(yù)處理的工藝。并且絮凝-A/DAT-IAT工藝在COD去除最優(yōu)運行條件下出水COD為104.46mg·L-1，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。在毒性削減最優(yōu)運行條件下，具有絮凝預(yù)處理的工藝的出水生態(tài)毒性有所上升，但是污染物的總量得到了大幅削減。
　　 (8)絮凝-A/DAT-IA