混凝—生物滴濾—超濾工藝處理小城鎮(zhèn)生活污水的研究.pdf

1、水處理中的組合工藝是一種能夠有效彌補(bǔ)各單獨(dú)工藝間的不足,最大可能的發(fā)揮其各自優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)。將組合工藝應(yīng)用于小城鎮(zhèn)的污水處理中,不僅能夠滿足小城鎮(zhèn)水質(zhì)、水量多變的特點(diǎn),還能做到節(jié)省投資、降低成本、經(jīng)濟(jì)節(jié)能。本研究提出了混凝-生物滴濾池-超濾膜(CEPT-TF-UF)的組合工藝處理小城鎮(zhèn)生活污水,研究該組合工藝處理小城鎮(zhèn)生活污水的性能,并探討其對污染物的去除效果及影響因素。并重點(diǎn)關(guān)注會(huì)給小城鎮(zhèn)的環(huán)境帶來巨大危害的溶解性有機(jī)物(DOM)遷移轉(zhuǎn)化

2、和污泥的資源化問題。
　　為節(jié)省成本,實(shí)驗(yàn)采用電廠固體廢棄物粉煤灰為原料制備混凝劑應(yīng)用于強(qiáng)化混凝單元,發(fā)現(xiàn)粉煤灰混凝劑的最佳投加量為2.5mL/L,最佳反應(yīng)pH值為6~8,混凝劑的最佳狀態(tài)是靜沉后的上層混濁液。此時(shí)粉煤灰混凝劑中的有效成分鋁和鐵的含量分別達(dá)到了3308mg/L和1700mg/L。實(shí)驗(yàn)還選用燃煤爐渣作為填料應(yīng)用于生物滴濾池,使生物滴濾池達(dá)到較好的去除效果。當(dāng)最佳表面水力負(fù)荷為4.00m3/(m2·d),溫度維持在20

3、℃以上時(shí),COD、SS、TP和NH4+-N的去除率分別達(dá)到了55％、92%、88%和12%。CEPT-TF單元的出水水質(zhì)能夠滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級B的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)溫度低于20℃時(shí),雖然去除率有所下降,但是選擇適合的超濾膜,CEPT-TF-UF組合工藝的出水水質(zhì)仍然可以達(dá)到GB18918-2002中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過對比三個(gè)不同地區(qū)的小城鎮(zhèn)生活污水的基本水質(zhì)、DOC、分子量、紫外光譜特征和

4、三維熒光光譜得出小城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)特點(diǎn)。本研究首先采用XAD樹脂分級技術(shù)將DOM分為疏水性有機(jī)酸(HPO-A)、過渡親水性有機(jī)酸(TPI-A)、疏水性中性有機(jī)物(HPO-N)、過渡親水性中性有機(jī)物(TPI-N)和親水性有機(jī)物(HPI)五種組分。小城鎮(zhèn)生活污水DOM主要由HPI和HPO-A組成,分別占總DOC含量的57.5%和20.7%,且HPO-A為小城鎮(zhèn)生活污水DOM中最主要的芳香性物質(zhì)(占總UV254的60.1%)。小城鎮(zhèn)生活污水中

5、DOM經(jīng)過CEPT-TF-UF組合工藝后去除了79.3%,其中TF處理單元對DOC的去除效果最明顯,達(dá)到了54.2%。但是CEPT-TF-UF組合工藝對小城鎮(zhèn)生活污水中芳香性物質(zhì)去除有限,去除率最大的CEPT單元也只達(dá)到了30.8%。組合工藝中的TF單元的生物作用對小城鎮(zhèn)生活污水中的疏水性組分(HPO-A和HPO-N)及TPI-N的去除效果較好,而生物作用將對HPI優(yōu)先進(jìn)行降解。
　　通過對三個(gè)小城鎮(zhèn)生活污水產(chǎn)生的化學(xué)污泥和哈爾濱

6、市文昌污水處理廠的初沉池污泥和剩余污泥的對比分析,發(fā)現(xiàn)小城鎮(zhèn)生活污水產(chǎn)生的化學(xué)污泥和生物污泥的不同特性?；瘜W(xué)污泥是以無機(jī)物為主要成分的污泥,其中包含大量的一級強(qiáng)化工藝中加入的粉煤灰混凝劑及其中的鋁和鐵離子水解所成的各種形態(tài)聚合物,以及少量活或死的微生物胞外聚合物交織在一起形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)過程中在100℃,V酸/m化學(xué)污泥的比值為3的情況下,加熱30min回收污泥混凝劑中的鋁和鐵,其溶出量為3462mg/L和1595mg/L。應(yīng)用此回