利用臭氧氧化实现污泥的减量

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1、万方数据第32卷第6期482006年6月水处曩技术TECHNOIOGYOFWATERTREATMENTV01．32No．6JuIl一2006利用臭氧氧化实现污泥的减量孙德栋u，王琳·，黄海萍·(1．中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛2660032．大连轻工业学院化工与材料学院，辽宁大连116034)攘蔓：采用AO工艺，对应用臭氧氧化实现污泥减量进行了研究。结果表明，随着臭氧氧化污泥比例的增加，污泥表观产率系数也随之降低，在臭氧投量为0．0590，／gSs，每天氧化的污泥分别为反应器内污泥的10％、20％、30％时，污泥表观产率系数分别减少24％、

2、46％、73％．虽然随着污泥氧化比例的增大，氧化系统出水coD有所增加，但氧化系统仍能保持其生物处理能力，coD去除率在88％以上．污泥的耗氧速率(0uR)测量结果显示，长期臭氧氧化后，氧化系统OuR为38．2m902／gVss．h，对照系统的oUR为45．9m902／gVss．h，虽然氧化系统OuR略小于对照系统，但氧化系统中的污泥仍有很高的活性，臭氧氧化基本未对系统的生物处理能力产生不利影响。关t诩l污泥表观产率系数；臭氧氧化；污泥减量中圈分类号lx703．1文I峨标识码lA文章■号l1000．3770(2006)06．0048．04活性污泥法是城

3、市污水处理厂应用最广泛的生物处理技术，但它的一个最大弊端是产生大量的剩余污泥【1】。随着城市生活污水处理量和处理率的增加，污泥的产量也随之增加，所以污泥的处理与处置将成为污水处理中最严重的问题之一。为此，人们采用了很多技术来减少污泥产量，一种是将污泥用物理、化学、生物的方法溶解，循环回系统中，使胞内有机物成为基质，再次被其它细菌利用，即利用细胞溶解产物进行的隐性生长实现污泥减量。臭氧具有强氧化性，被广泛用于污水处理厂中以提高污水的生物降解能力，臭氧是强的细胞溶解剂，能够强化细菌的隐性生长，增大细胞衰减速率，降低剩余污泥产量【·川。本文采用小型AO装置，

4、对臭氧氧化污泥实现污泥减量的效果进行了研究。1试验材料与方法1．1试验装置试验流程如图l所示。两个相同的AO反应器平行运行，一个作为对照系统，一个作为氧化系统。AO反应器缺氧段体积2．5L，HRT2h；好氧段体积10L，HRT8h。外回流比尺为100％，内回流比尺N为200％。曝气池中污泥浓度为3000m∥L左右，DO为4m叽左右。污泥龄20d。圈l试■滤程圈Fig．1TechnolOgicalprocessfbrtest1．2试■方法接种污泥取自青岛市团岛污水处理厂，培养驯化后按每天被氧化的污泥占反应器内污泥的10％、20％、30％的比例分别进行试验

5、，将被臭氧氧化的污泥连续从曝气池末端抽出，存放在储存池中，然后进行间歇的臭氧氧化。氧化后的污泥连续回流到缺氧段。臭氧反应器由有机玻璃管制成，内径70mm，柱收稿日期：2005．04．19作者简介：孙德栋(1970-)，男，博士后，研究方向为水污染控制；联系电话：13074100105；E．眦il：s吼dedong@sina．com。万方数据孙德栋等，利用臭氧氧化实现污泥的减量49高1000mm。臭氧浓度20mg／L，臭氧产量为1．29／11。进水为人工配水，c、N、P分别用醋酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾配制，补充微量元素，其化学组成见表l。裹1人工E水堪戚

6、TablelCompositi∞ofsimulationwater组份浓度(m∥L)组份浓度(m班)COD340FeCl3·6H204．ONH．十-N25CaCl2·2H207．5P5MgS04·7H206．25TN31．41．3分析项目和测试方法cOD采用150℃封闭回流消解分光光度法；1'N采用过硫酸钾氧化．紫外分光光度法：SS、VSS采用重量法；DO采用膜电极法；O，采用碘量法。2结果与讨论2．1臭氯投■的确定臭氧是强氧化剂，污泥溶解和减量的程度取决于臭氧的投量翻。当污泥在臭氧反应器中被臭氧氧化时，污泥浓度的降低可用两个机理描述圆，即分解和矿化：

7、一是污泥中微生物细胞被臭氧破坏溶解，另一个是矿化，即溶解的有机物在后续氧化时转变成C0：。图2显示，在臭氧投量小于0．0590拒SS时，随着臭氧投量的增加，污泥浓度减少的程度随之增加。当臭氧投量超过0．05903／gSS时，虽然污泥浓度SS继续降低，但降低的程度趋缓，因此最佳的臭氧投量确定为0．05903／gSSB棚。以下试验臭氧投量均为0．05903／gSS。臭氧投量(903／gss)圈2^■投■对污泥■■的影一Fig．2E虢ctofozonedosageonsludgedccre船ing2．2■—一化对污掘囊曩产搴曩t的影一活性污泥在臭氧反应器中被

8、臭氧氧化，部分微生物被杀灭并分解成基质，循环回系统中再次被其他细菌利用，达到污泥减量的目的。每