含硫底物在污水污泥生物瀝濾中的應(yīng)用研究.pdf

1、污泥生物瀝濾去除污泥重金屬技術(shù),利用的微生物主要是嗜酸硫桿菌,硫桿菌能以還原性硫、Fe2+等為能源底物進(jìn)行生長繁殖,其中含硫底物應(yīng)用較廣,是大多硫桿菌的必需能源底物。
　　以單質(zhì)硫?yàn)榈孜?采用有效容積為6L的反應(yīng)器,通過序批式、改進(jìn)續(xù)批式和半連續(xù)式三種運(yùn)行方式,進(jìn)行污泥瀝濾實(shí)驗(yàn)。①序批式瀝濾實(shí)驗(yàn):作為對(duì)照實(shí)驗(yàn),一次投加6L污泥,連續(xù)運(yùn)行至污泥pH降至2.0以下,停止運(yùn)行,污泥全部排出。②改進(jìn)序批式瀝濾實(shí)驗(yàn):改變污泥的投加方式,一次

2、投加改為分次投加,投加量分別為0.5、1.0、1.5、2.0和3.0L(體積比分別約為6.7％、16.6%、25%、33%和50%),投加次數(shù)分別為12、6、4、3和2次,至總投加量達(dá)到6L,連續(xù)運(yùn)行至pH降低到2.0以下,停止運(yùn)行,污泥全部排出。③半連續(xù)式瀝濾實(shí)驗(yàn):改變污泥的投加和排出方式,為邊投加邊排出方式,定期排出和投加部分污泥,排出和投加比例分別設(shè)置為10%、20%、30%、40%和50%,使反應(yīng)器中污泥量始終保持在6L,排泥間

3、隔設(shè)定為3d。瀝濾過程中每天測定污泥pH,定期取樣,測定濾液和污泥中重金屬含量。結(jié)果表明,改進(jìn)序批式瀝濾污泥投加量為25%~33%、半連續(xù)式瀝濾污泥進(jìn)出比為30%時(shí),污泥酸化速率和重金屬Zn、Pb、Ni、Cr、Cd的去除率最高。
　　單質(zhì)硫粉作為底物投加到污泥中時(shí),易發(fā)生沉降和團(tuán)聚,不利于細(xì)菌對(duì)硫粉的氧化利用,通過添加表面活性劑的方法,增大單質(zhì)硫粉在污泥中的懸浮性和分散性,來提高硫粉的氧化利用率。在污泥瀝濾過程中,分別添加不同濃度

4、的非離子型Tween-80、60、40、20,Span-60和兩性離子型的甜菜堿表面活性劑,每天測定污泥pH,定期取樣,測定濾出液的濁度及其中硫酸根、重金屬含量。結(jié)果表明,吐溫系列中添加Tween-80使污泥酸化速度最快,Tween-80、Span-60和甜菜堿三種表面活性劑都有助于提高硫的氧化利用率,作用強(qiáng)弱依次為Tween-80>Span-60>甜菜堿。Tween-80、Span-60和甜菜堿的投加量分別為0.5%~0.7%、0.5

5、%和0.5%~0.7%時(shí),污泥酸化速率和重金屬Cu、Zn去除率最高,當(dāng)超過該范圍時(shí),會(huì)抑制細(xì)菌的活性,不利于污泥酸化和Cu、Zn溶出。
　　為比較各種含硫底物的瀝濾效果,進(jìn)行不同含硫底物(S0、FeSO4、Na2S2O3、FeS和FeS2)的瀝濾實(shí)驗(yàn),添加單一底物、兩兩底物配合進(jìn)行兩組瀝濾實(shí)驗(yàn):①在瀝濾過程中分別投加不同濃度的S0、FeSO4、Na2S2O3、FeS和FeS2;②分別投加不同類型的S+FeSO4、S+Na2S2O3