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再生水深度脱氮除磷办法

2018-03-12 10:52:46 益达滤材除磷剂 阅读

   再生水深度脱氮除磷是完成污水资源化使用的有效途径,但是现在在深度处理的进程中仍存在一些问题: 在脱氮方面,因为污水厂尾水本身存在碳源缺乏的问题,常需额定投加碳源,增加了成本的一起也容易发生二次污染. 为处理这些问题,在反硝化进程中往往结合自养反硝化等进行脱氮. 硫自养反硝化因其具有工艺简略,无需外加碳源以及价格低廉等优点在低碳氮比污水处理中得到了广泛使用并获得了较好的作用,但以单质硫等作为硫源的硫自养反硝化不具有除磷功用.

    在除磷方面,依托传统的生物除磷往往很难完成水质的合格,因而需求结合化学法强化除磷作用,海绵铁因其高效的除磷作用才能被国内外研讨人员所重视. 匡颖等研讨以为,海绵铁腐蚀发生的Fe2+和进一步氧化生成的Fe3+以及它们的水化物,在沉淀、 絮凝、 吸赞同卷扫等作用下,能够使出水中的磷大幅度下降.

    此外,国内外许多学者发现铁对水中硝酸盐的去除也具有必定作用,但是存在水力停留时间较长、 氨氮积累较严峻等问题; 别的因为使用铁基质进行的自养反硝化进程需求必定的适合环境,如中性的pH等,当环境发生变化时,此时反硝化的作用将大受到影响.

    综上,硫和海绵铁在二级水深度脱氮除磷方面的使用具有杰出前景,将二者混合使用不只能够提高体系的脱氮才能,也将使体系除磷作用大大得到增强. 现在两者混合使用的相关研讨还较少,吴中琴、 苏晓磊等将单质硫和铁刨花组组成填料床对模仿二级出水进行深度脱氮除磷,发现该工艺具有杰出的脱氮除磷作用. 但是这些研讨只是针对反应器的组合办法、 硫自养的脱氧功用及滤速对工艺脱氮除磷功能的影响等方面进行了评论; 关于填猜中硫铁比对同步脱氮除磷发生的影响等方面却未作探究. 本研讨针对污水处理厂尾水深度脱氮除磷及其水质特点,经过试验室静态试验,评论了单质硫和海绵铁的体积比对反硝化脱氮除磷作用的影响,剖析了体系脱氮除磷动力学进程,以期为城市污水处理厂尾水深度脱氮除磷供给技能参阅.

1 资料与办法

1.1 试验办法

1.1.1 试验分组

    试验用到粒径均为3-5 mm的硫磺,海绵铁、 陶粒这3种单一填料,以及不同硫铁体积比混合而成的复合填料,.

1.1.2 静态反硝化脱氮同步除磷试验

    反硝化脱氮除磷试验运转设备选用6只2 L烧杯作为反应器,接种污泥来自北京某污水处理厂回流污泥,试验用水选用人工配水模仿污水厂尾水,即在自来水中参加必定量的CH3COONa、 KNO3和KH2PO4,该水质特征为: pH=7.0-7.5,ρ(NO3--N) =30 mg ·L-1,ρ(COD)=45 mg ·L-1,TP=3.0mg ·L-1,COD ∶TN=1.5.

    向各个设备内参加200 mL富集培养的活性污泥,再加试验配水至刻线. 试验选用序批办法运转,水力停留时间(HRT)为24 h. 试验设备置于60 r ·min-1的摇床内振动,以确保物料的均匀; 出水办法选用虹吸式出水,每次换水1.2 L. 测定进出水的pH、 COD、 ρ(NO3--N) 、 ρ(SO42-)、 TN、 TP和总铁.

    本试验分为3个部分. 第一部分调查填料品种对脱氮除磷作用的影响,第二部分以不同硫铁比的复合填料为研讨目标,调查复合填猜中硫铁比对脱氮除磷作用的影响,第三部分对复合填料体系内脱氮除磷动力学进行了剖析.

2 结果与评论

2.1 填料品种对脱氮除磷作用的影响

2.1.1 对TN去除率的影响

    对独自硫磺、 独自海绵铁以及两者混合填料的脱氮作用进行剖析,以独自陶粒填料作为对照. 填料品种对总氮去除率影响. 其间,“硫磺+海绵铁”为②③④组试验均值,其他几组试验数据则别离来自于①、 ⑤、 ⑥组单组试验值.

    “硫磺+海绵铁”组总氮去除才能最高,总氮去除率维持在55%-71%; “硫磺”组去除才能略低于复合填料组,总氮去除率维持在61%上下; “海绵铁”组脱氮才能低于前两组,总氮去除率在43%邻近动摇; “空白”组脱氮才能最差,总氮去除率仅在30%左右,最高到达44%,显着低于其它几组. 由此可见,不同填料品种的脱氮状况存在着较为显着的差异. 就单一品种填料脱氮作用而言,硫磺显着优于海绵铁; 而当硫磺和海绵铁混组成为复合填料时,总氮的去除作用得到进一步提高.

    不同品种填料的出水pH比照状况. 从中能够看出,“硫磺”组的出水pH最低,“硫磺+海绵铁”组出水pH高于“硫磺”组,出水pH维持在7.38左右; 而“海绵铁”组和“空白”组出水pH均高于其它两组,且“空白”组略高于“海绵铁”组. 可见,硫磺的参加在必定程度上下降了体系的出水pH. 硫自养反硝化可在低碳氮比的条件下以复原态硫为电子供体复原水中的硝酸盐,Batchlor等研讨以为单质硫作为电子供体时能够获得杰出的反硝化作用,并经过树立的化学计量关系式标明该进程是一个产酸进程,该进程中对碱度的耗费会对反硝化作用发生影响,需求对体系pH进行调理.

    一起相关研讨标明,海绵铁腐蚀进程会产氢然后促进氢自养微生物的反硝化进程; 此外,海绵铁腐蚀发生的Fe2+可为部分使用铁基质进行反硝化的微生物供给电子供体,且少数的铁离子也会促进微生物的成长代谢,然后促进体系的自养反硝化.

    因而,当硫与海绵铁填料混合后,硫自养反硝化的产酸进程既能够加速海绵铁的腐蚀,也平衡了体系的碱度,然后使体系反硝化脱氮的作用大大提高. 故此,与单一品种填料比较,硫铁复合填料能够提高总氮的去除率.

2.1.2 对TP去除率的影响

    不同填料品种对总磷去除作用的比照. 从中能够看出,就单一品种填料除磷作用而言,海绵铁明显优于硫磺; 单质硫与空白组的除磷率相差不多,仅在10%左右; 而当硫磺与海绵铁混组成复合填料时,除磷作用大大提高,除磷率到达了70%-80%.