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基于生物淋滤的城市污泥调理技术

【摘要】: 近年来,我国的污泥产量逐渐增加,并将在未来的一段时间内快速增加。城市生活污水处理厂剩余污泥体积庞大、成分复杂制约着污泥减量化和资源化。剩余污泥含水率很高,使得活性污泥体积庞大,给活性污泥的处理处置带来了巨大的挑战,所以改善污泥脱水势在必行。研究指出污泥脱水是一昂贵的过程,而且人们·对其理解严重缺乏。污泥的处理和处置费用占据整过污水处理过程费用的35-50%。因此,城市污泥的处理和处置已经变成污水处理过程中一个严重的环境问题。 采用生物淋滤-Fenton氧化联合使用工艺对城市污泥进行了调理研究。利用氧化硫硫杆菌将还原性硫氧化成硫酸使污泥体系的pH降低,以满足Fenton试剂对pH的要求。研究结果表明,在固定单质硫投量为3g/L的条件下,污泥pH降至2.5约需2.0d。生物淋滤显著改善了污泥的脱水性能,污泥比阻从处理前的6.45×1010s2/g下降到2.05×1010s2/g,降低了70%,但污泥仍属难脱水污泥。此外污泥稳定性也得到了一定程度的提高。生物淋滤-Fenton氧化联合调理城市污泥的最佳H2O2/Fe2+、H2O2和Fe2+投量、反应时间分别为2、4g/L和2g/L、60min,经过生物淋滤-Fenton氧化联合处理后的污泥属易脱水污泥,其污泥比阻、SV和泥饼含水率分别从6.45x1010s2/g、97.0%、91.42%下降至3.56x108s2/g、59.0%、79.47%。经处理后污泥的稳定性得到较大程度的提高,污泥VSS减少率为41.93%。此外,生物淋滤-Fenton氧化联合调理后,污泥沉降性能与污泥脱水性能之间存在一定的联系,在生物淋滤.-Fenton氧化联合调理污泥过程中,当反应时间在60min以内,SV随着污泥比阻的减小而减小;但当反应时间超过60min后,SV则随着污泥比阻的减小而增加。 采用生物淋滤-聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)联合使用工艺对城市污泥进行了调理研究。研究结果表明,投加亚铁离子能明显加快污泥生物淋滤速率;FeSO4·7H2O投量为8g/L时,污泥pH降至2约需1.5d。生物淋滤显著改善了污泥的脱水性能,生物淋滤后使污泥比阻从6.45x1010s2/g降到1.45x1010s2/g,降低了77.52%,但污泥仍属于难脱水污泥。回调淋滤污泥pH至6,投加PAC及PAM对淋滤污泥进行强化调理。结果表明,单独使用PAC与PAM的最佳投量分别为200mg/L和50mg/L;联合使用PAC与PAM时,PAC与PAM的最佳投量分别为100mg/L和25mg/L,污泥比阻和滤饼含水率分别为2.02×108s2/g和74.81%,污泥属于易脱水污泥。与单独使用PAC与PAM相比,PAC与PAM联合使用调理污泥费用低、处理效果好。

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