磁粉活性污泥法工艺技术研究

第１１卷ｚ辫　１０　１９９８年６月　城市环境与城市生态　ＵＲＢＡＮ　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ＆ＵＲＢＡＮ　ＥＣＯＬＯＧＹ　ＶｏＩ　１１　Ｎｏ．２　ｌｕｎｅ．　１９９８　磁粉活性污泥法工艺技术研究　ｃ　，　高　。。¨华　上　㈣　）　摘要薯糟括性污铌法（ＦＰＡ　是在括性污泥中投加适量　性粉束（ｈａ０・）的生暂处理工艺・通过与普通话性柯靓法　平｛亍试验比较，　去睬ｃ０　，和氨氰的技率及承受毒暂的浓度都不嗣程度忧于普通话性污泥法｛明显改善话性污泥絮体　结构和沉障性能，克服污栀弗雎　大幅度提高●气池中话性污砚赦度，从而增太单位窖积的处理能力　使设备小型化．　节省投资。　美■铘废木赴理　蠢糟活性千亏琵法　生暂脱氯　日　Ｉ前育　生物处理是当前应用最广泛的水处理技　术，其中尤以活性污泥法应用最为普遍。但是　受二沉池污泥沉降分离能力的限制，曝气池　污泥浓度低。一般在３０００￣４０００　ｍｇ／Ｌ，单位　容积的处理量小，污泥絮体结构松散，容易产　生污泥膨胀．给运行管理带来诸多困难。一些　难降解污染物的降解菌和硝化细菌容易流　失．在曝气池中难以富集，ＣＯＤ，。去除效果和　硝化效果差，处理后水的ＣＯＤ，　和ＮＨ　一Ｎ常　超标。　磁粉活性污泥洼（ＦＰＡＳ）研究结果表　明，在活性枵泥中授加适量磁性粉末　（Ｆｅ　Ｏ　）．污泥絮体结构紧密，沉阵分离效果　好．可大幅度提高曩气池枵泥浓度和难降解　枵染物降解菌和硝化细菌的比倒。受磁粉作　用枵泥的活性高，提高ｃｏＤ　和ＮＨ　一Ｎ去除　率及承受毒物的能力，出水透光率高，清澈透　明。Ｆｅ　Ｏ　可通过简单的磁分离回收。反复　利用。　２试譬蓑Ｉ与方法　２．１试验蓑Ｉ　试验装置见图ｌ。曝气池体积４　Ｌ，沉降　池体积２　Ｌ。采用空气提升泵从沉降池底部　将污泥回流至曝气弛．可通过调节提升空气　流量控制枵泥回流量和曩气池枵泥浓度。　２．２斌　方法　２．２．１废水组成　以苯酚为有机碳源．人工台成废水组成　如表１所示。　１．高位木槽２．曝气池３．沉淀弛４．曝气　５空气泵　６　蠢出液檀７．空气提升泵８．温控稚９．电磁感应嚣　ｌＯ．电磁控制嚣儿．藏量计（液体）　１２．１３藏量计（空气）　田１盛糟括性污呢实验装置　毫１人工台庶废木矗成　ｍｇ／Ｌ（ｐＨ睬外）　２．２．２磁粉活性枵泥的培菌和驯化　磁粉活性污泥是在图１所示装置中培养　的。活性污泥取自上海的某城市污水处理厂，　加ｌ洗净后的Ｆｅ　ｏ。１．２　ｇ／Ｌ，曝气．使污泥和　磁粉充分混台，再加入上述人工台成废水。经　过１４　ｄ连续运行后，污泥浓度上升到８～９　收舅■改　日期：１９９８－０３－０６　维普资讯 http://www.cqvip.com

肚光立等薯糟括性埒掘洼工艺技术研究　ｇ／Ｌ．０ＤＤ去除率稳定在７５　以上，培菌和　驯化完成。污泥在回漉过程中受到破场强度　为９５０高斯的电磁感应器作用，使Ｆｅ　Ｏ　磁　化。然后从中取出磁化污泥与普通活性污泥　进行一系列对照试验。　２．２．３水质分析　按环境监测标准分析方法　测定　ＣＯＤｃ　．ＢＯＤ５．ＮＨ３一Ｎ，酚台量。甩ＳＰＭ一１０Ａ　数字酸度计进行ｐＨ控制测量。　３结暴与讨论　３．１　ＣＯＤ，　和ＮＨｒＮ去滁敷暴　甩破ｊ盼活性污泥与普通活性樗泥在相同　的条件下进行间职试验，废水ｃＯＤ　浓度为　８００　ｍｇ／Ｌ，温度为２Ｏ℃～２５Ｃ。试验结果如　图２所示　簟气时同帅，　田２两种幕统∞Ｄ牟鼻瞳镑　结果表明：磁粉活性樗泥法　理后的出　水始终比普通活性污泥法ｃ（）Ｄ　，浓度低，曝　气１２　ｈ后．磁粉活性污泥系统比普通活性污　泥系统出水ｃｏ　低８０￣１５０　ｍｇ／Ｌ，去除率　高１　５　。　在两个不同系统的生物反应器中分别加　相同浓度的氨氨废水．然后曝气并开始取样　分析，测定残余的氨氨，结果如图３。　试验结果破粉活性污泥法的脱氮效果优　于普通活性污泥法。　磁粉活性污泥法之所以ＣｏＤ　去除率和　消化效率比瞢通活性污泥法高，主要是　Ｆｅａｏ｜的加＾使絮体颗粒均匀．有平葺于有机　物与擞生物充分接艟和向絮体内的扩散。同　时在磁粉的锉化作用下。污泥的活性高。氯化　分解有机物的能力也相应提高　】。　＾　，ｌＥｖ　０　”。　”“　曝气时同｛ｂ））　田３两种幂筑氨氯击豫曲钱　３．２承受毒袖的能力　为了考察磁粉活性污泥系统承受难降解　有毒有机化合物的能力，对苯酚去除极限进　行了试验，结果见表２。　毫２两种象垃对爵去簟鼓暴　苯醣ｌ农度（ｎ￣／Ｌ）１０　６０　８０　１５０　２００　２５０　２５６　３００　ＡＳＰ（　）８０　５０　４０　０　击豫奉ＦＰＡｓ　）ｌ０ｏ　ｌｏｏ　ｌｏｏ　９２　９ｏ　８７　８５　ｌｏ　结果显示，当苯酚壤度大于１５０　ｍｇ／Ｌ　时．普通活性枵泥法由于受毒物抑　已无脱　酚能力，而磁粉活性污泥法酚的去除率一直　弼２６６　ｍｇ／Ｌ仍保持在８５　以上，但达捌　３００　ｍｇ／Ｌ时擞生物受抑制去除效果骤然下　降。一些分解难降解有毒物质的擞生物往往　世代时闻长，繁殖速度慢．容易流失．在樗泥　中很难富集。因此．在普通活性污泥中这类擞　生物所占比例小，而在破粉活性枵泥中由于　絮体结构紧密．破粉又为这类擞生物提供了　合适的栖息蓑体。不易流失荷逐步富集　因而　单位生物量对毒物的负荷比普通话性污泥　小　同时，破粉的催化作用使活性樗泥分解有　毒物质的能力提高也是其中的原因之一。　３．３骨混况降性能的改■　活性污泥的比重小（１．００４～１．００６）［３］．　曝气后沉障速度慢，二沉池底流樗泥浓度不　高，使曝气池污泥浓度也只能维持在较低水　平。因此改善污泥的沉降性能，不但可以缩短　泥水分离时间，也有平葺于提高曝气池污泥浓　维普资讯 http://www.cqvip.com

度，增大容积负荷，提高净化效率。采用粉末　活性炭（ＰＡＣ）、膨润土和Ｆｅ。ｏ．三种添加剂　进行了试验。投加量均为１　ｇ／ｔ　。结果显示，　污泥沉降体积Ｆｅ　Ｏ　＜ＰＡＣ＜膨澜土。相应　的污泥指数ＳＶＩ是：未加舔加剂的活性撑泥　为２３５，膨润土为１　７５，ＰＡＣ为１５０，Ｆｅ　Ｏ　最　小为１２５。这主要是Ｆｅ；Ｏ。在三种物质中比　重最大（５．１８），因此．形成的絮体密度最大的　缘故［　。　采用连续运行活性柯泥法比较曝气池活　性污泥浓度的变化，结果如图４所示　＾　哥　坩　时间（ｄ）　田４●气池活性污琵浓度的变化　从第４天起两个系统抒泥浓度差异开始　明显，１Ｏ天后差异更大。普通活性污泥系统　的ＭＬＳＳ维持在３．０～３．５　ｇ／Ｌ，ＳＶ为９２　～９７　，而磁粉活性污泥系统的ＭＬＳＳ由开　始的３．５￣／Ｌ增加到ｒ９　ｇ／Ｌ左右，ＳＶ为　５８　。由于磁粉对活性污泥菌胶团有吸附作　用，逐渐形成紧密的磁粉团粒结构，减少了游　离细菌的流失，生物量增加速度较快。所以生　物反应器中污泥浓度高。　３．４处理后淹出液遗光率比较　污泥结构的改善有利于污泥的沉降分　离，减少处理水中悬浮颗粒的含量，使处理后　流出液的透光率提高。比较普通活性污泥法　和磁粉活性污泥法两个系统出水的透光率，　结果见图５所示。　前者透光率（波长６６０ｒｉｍ）一般７ｏ　～　８０　。而后者在９７　～９９％。内眼观察也有　明显差异。通过对柯混生物相的显擞镜观察　城市环境与城市生鸯】１卷２期１９９８年　发现，磁粉活性荇泥的絮体结构紧密，大小比　较均匀，原生动物的数量较多。而普通活性污　泥的絮体结构较松散，大小不均匀，原生动物　数量相对较少．尤其是固着型原生动物　生物　相的显微镜观察结果一定程度上解释了磁粉　活性槽泥法处理后流出液透光率高的原因。　时间（ｄ）　图５两种系麓正出疆透光羊（６６０ｒｉｍ）　４结论　ｌ　磁粉活性污泥法去除ＣＯＤ和硝化效　率及承受毒物的能力比普通活性污泥法高。　４．２投加Ｆｅ　Ｏ　可改善污泥絮体结构和沉　降性能。减少污泥流失，提高回流　泥浓度，　使曝气池ＭＬＳＳ浓度维持较高水平，从而可　增大容积负荷和处理效率。　４．３处理后的流出液透光率明显优于普通　活性污泥法　流出液精激透明。　参考文献　１　国隶环保局水和废水监　分析方法蝙奏会绾．水和废水　监　分析方击．第三版ｔ北京：中国环境科学出版社．　１９８９　２安井昭夫．恬性污泥处理法．特开昭５２～４８２７４　３胡寡驶，周群英等糖．环境工程鬣生物学．北京ｔ高等教　育出版扯，１９８８，Ｊ３９　４佐佐木高丸．废水赴理【｝扎忡为悬浊暂　分离方法．昭　５９～６６３９５　＊羽晃．罗宝华．谈昌松参加了部分试验工作．　怍●蕾介，蕾光立１９６６年毕生于上蠢坊轵矗等专｝＋聿　拄＋理为华东毫工大芈在职震士｜ｆ究生，讲师，工程　．　（下转第１６页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

１６　城市环境与城市生态１１春２期１９９８年　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｌａｎｄ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｆｒｏｍ　Ｒｕｓｈａｎ　Ｐａｐｅｒ—Ｍｉｌｌ　Ｙｕ　Ｘｉｕｌｉｎｇ　Ｌｉ　Ｗａｎｑｉｎｇ　（Ｔｉａｎｊｉｎ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１９１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｕｓｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ｃｏｌｕｍｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｏ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｌａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ＣＯＤ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓ—　ｔｒｉａ１　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｉｎ　Ｒｕｓｂａｎ　Ｐａｐｅｒ—Ｍｉｌｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅｍｏｖｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅＳｕｌｔＳ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＣＯＤ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｃｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ　８０　ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　２０　０００　ｍＬ／ｄ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｌｏａｄｉｎｇ　０．２５ｍ　ｅａｃｈ　ｔｉｍｅ）ａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｒｏｍ　１０℃ｔｏ　２８℃．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ａ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｊ‘ｅｃｔ　ｆｏｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｗａｓｔｅ—ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｃｏｎｓｉｓｔｓ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｐｏｎｄ，ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ａｎｄ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｐｏｎｄ，ａｎｄ　ｌａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｔｎｉｏｎａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｌａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｐａｐｅｒ　ｍａｋｉｎｇ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｐｅｒ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｓｏｉｌ　ｃｏｌｕｍｎ　ｓｉｍｕｌａｎｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｐｏｎｄ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ａｎｄ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｐｏｎｄ　ｐａｐｅｒｍｉｌｌ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　（上接第１２页）　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｏｗｄｅｒ—Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌ　ＧｕａｎｇＬ￣＂　Ｚｈａｏ　Ｑｉｎｇｘｉａｎｇ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅ；ｊｃ　Ｐｏｗｄｅｒ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ（ＦＰＡＳ）ｉｓ　ａ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌ－　ｏｇｙ　ｗｈｅｒｅ　ｓｏｍｅ　ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｏｗｄｅｒ（Ｆｅ　ａＯ・）ｗａｓ　ａｄｄｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｅｒｏｂｉｃ　ｔａｎｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｎ—　ｔｉｏｎａｌ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ（ＡＳＰ）．Ｉｎ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ＡＳＰ，ＦＡＰＳ　ｉｓ　ｂｅｔ—　ｔｅｒ　ｔｈａｎ　ＡＳＰ　ｉｎ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｒｅｍｏｒａｌ　ｏｆ　ＣＯＤ，ＮＨａ—Ｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｅｒｍｉｓｓｉｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｖｏｎ　ｏｆ　ｐｏｉ—　ｓｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｆｌｏｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｌｓｔｉａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｅｕｄｇｅ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｗｉｔｈ　ｌｅｓｓ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｕｌｋｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｅｒｏｂｉｃ　ｔａｎｋ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｃａ—　ｐａｃｉｔｙ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｂｙ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｃｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｓａｖｉｎｇ　ｃａｐｉｔａｌ　ＣＯＳｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｏｗｄｅｒ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｓｌｕｄｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｒｅｍｏｒａ１