平板膜运用于污泥同步浓缩消化

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1、平板膜运用于污泥同步浓缩消化华娟杨彩凤麦穗海吴志超同济人学环境科学与工程学院上海上海市城市排水市南运营有限公司上海摘要本文采用平板膜对城市污水处理厂的活性污泥进行同步浓缩消化的小试研究就平板膜一一浓缩和平板膜——好氧消化进行了初步探索比较了不同曝气强度和不同抽停时间下的污泥同步浓缩消化的效果及反应器中的变化情况。结果表明①最终污泥浓度可以由班浓缩至巩左右的总消解率可达左右的变化呈先平稳后上升再下降最后趋于稳定的趋势。②曝气强度主要影响污泥的消化在一定范围内曝气强度越大消化效果越好③抽停比对消化的影响并不显著总抽停时间大抽停的工况得到的

2、消化效果略高。关键词膜分离污泥浓缩好氧消化山"前育目前膜分离技术已经在污水处理领域得到广泛的应用而它在污泥处理处置方面的应用却鲜有报道。事实上利用超滤、微滤膜对城市污水厂的剩余污泥进行固液分离可以在提高污泥含固率的同时进行污泥的好氧消化可谓一举两得。据报道等人的中空纤维膜处理装置中的污泥浓度稳定在鲫之间整个运行过程不排泥装置内污泥的产生和污泥的内源消化处于稳定的平衡等人将膜分离应用于污泥消化发现可以大大加快污泥的降解速率尹军等人曾指出在较大的污泥浓度下有望获得较大的内源消化系数值。出此我们将膜的物理分离和污泥浓缩、消化处理结合起來不但

3、可以克服污泥消化中上清液污染物浓度高冋流影响主体生物处理的缺点还能提高消化的效率同时利用好氧消化的曝气对膜组件进行冲刷解决了膜的自清洗问题优势互补为污泥的处理方式提供了一条新思路。实验部分实验装置试验反应器有效体积为进泥和出水均采用蠕动泵控制反应器中液血基本保挣叵定。反应器底部采用穿孔曝气方式在捉供氧气的同时保证反应器中溶液的均匀混台同时对膜表面产生冲刷作用在一定程度上减轻膜污染的趋势。在整个实验期间除収样外无排泥膜出水直接排放。图为试验所用装置。实验材料试验所用的膜材质为聚偏氟乙烯VI膜的有效过滤而积为名义截留分子量万。试验所用活性

4、污泥取自上海市曲阳污水处理厂的曝气池污泥性质如下、、、分别为、、和。试验中各参数的测定均参照《水和废水监测分析方法》膜水通量和压力参照实验室标准方法嘲。贮泥槽进泥泵反应器膜组件穿孔曝气管气泵圧力计出水泵出水皿试验装宜圈实验方法实验共分两个阶段分别研究曝气强度和抽停比对污泥同步浓缩效果的影响。控制起始出水通量均为第一阶段抽停比为】曝气强度分别控制在】弧和％。第二阶段控制曝气强度为选用及的抽停比。整个试验期间水温在Z间变化呈自由变化。在试验前期每天早晚齐取一次样后期一天取一次样。结果与讨论浓缩效果基于浓缩主要是个物理的过程在不考虑内源消化

5、和新产生污泥的悄况下根据物料衡算可建立如下关系式眾X矿十X民矿X由式得渺式中一反应器中原來的污泥浓度凡十岔。小雨。岔——进泥浓度——取样时的污泥浓度〃口一进泥量或者出水量?——反应器有效体积。出式我们可以认为污泥浓度的增大収决于反应器中原来的污泥浓度以及膜的出水通量和进泥浓度。在初始污泥浓度一定的情况下由于进泥浓度比较稳定所以出水通量成为污泥浓缩效率的主要影响因素出水通量不变浓缩效率基本不变。天数图第一阶段随时间的变化曲线天数图第二阶段随时问的变化曲线但是从图和图可以看出污泥浓度上升的速度并非如理论计算的那么快并且在实验后期趋于稳定。

6、笔者认为这与实验后期膜通量的下降有很大关系。随着污泥浓缩的进行污泥浓度变大膜的污染趋势也日益严重从而导致了出水通量和污泥浓缩效率的下降直至试验后期污泥浓度基本保持不变。另外在反应器中除了污泥的机械浓缩作用外还存在着合成代谢和内源消化的作用。当合成代谢强于内源呼吸等于呼吸代谢或是弱于呼吸代谢时分别表现为污泥浓度大于、等于或小于理论所得值。实验捌诘牟石缴仙逑至嗽谛李饰勰嗔都釉诵惺闭馒肿甕玫那咳豕叵怠W芳睦此崔诘说唤锥蔚冠匝橹芯斓脑诵泻嫌上龊凸七匏奈勰嗯6茸铳辗直鹤缮仙缴仙侨勰嗯6染峋毗吮对诘诙锥蔚筑匝橹泄亡霆鳌9・1龊凸上墨斓脑诵泻笆勰嗯

7、d确直鸦⑸说降降降谋淆勰嗯d忍峋毗吮蹲笥遗乃跣耳浅0灾0耳仄慷榷?aid="sogousnap0_4"＞同步浓缩消化中污泥消解率的影响如图所示曝气强度对污泥消解率的影响较人。虽然在整个试验期间两个工况的消解率的变化趋势是非常接近的均是先呈波动上升最后在第天左右趋于稳定或者说是达到消化的平台期。但是相对于工况而言曝气强度较大的工况最后得到的消解率的稳定值比它人了左右。丁文门等曾提到当溶解氧在之间变化时污泥消解率将随着溶解氧的增人而增人。我们考察了试验运行期闻的变化悄况发现里先下降后平稳最后又变人的趋势而且工况的值普遍大于工况。这与消化结

8、果是相符的实验前期微生物的合成代谢和内源呼吸均需要氧气在供氧量一定的情况下值急剧下降同时也出于污泥浓度的上升导致了氧传质效率的下降网也表现为的下降在试验后期膜通量的下降使得污泥投配率下降内源消化占主导当污泥基本消化稳定后