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本文对静电场提高污泥絮体沉降性能和活性进行了研究。主要内容包括:
通过电泳技术证明静电场应用于沉淀池的可行性。电泳是成熟的静电场技术,通过考察不同电压下污泥絮体在电泳装置中的迁移规律得出活性污泥絮体可以在电场中迁移,为静电场技术应用于沉淀池提供了理论依据。电泳技术主要应用于分离不同带电量和带电性的颗粒物质和大分子物质,而活性污泥混合液中分布着各种不同粒径的污泥絮体,由活细菌菌体和有机物分子所组成的污泥絮体普遍带有负电荷。因为不同粒径的污泥絮体颗粒带有不同的电荷量,所以污泥絮体在电场中受到的电场力也不同。活性污泥絮体所受到不同电场力和电泳实验中不同带电量的物质所受到不同的电场力在本质上是一样的,所以本实验通过将活性污泥絮体放入电泳实验装置中作电泳实验,证明了活性污泥在静电场作用下可以提高污泥絮体的迁移速度。
低压静电场对活性污泥絮体沉淀的影响。通过沉淀筒实验证明低压静电场能够有效促进活性污泥沉淀速度,影响低压静电场促沉效果的因素包括活性污泥浓度SS、电压U、电流I、pH值和静电场作用时间t等因素。在本实验中主要考察不同场电流强度和不同静电场作用时间条件下,活性污泥絮体在实验组和对照组的沉降曲线和每2min的沉降值比较图。在实验过程中分别考察了静电场作用15min和30min后,实验组活性污泥系统和对照组污泥系统中OUR、pH、电导率等指标的变化情况。通过综合分析各种场电流工况下的各项指标后得出,当电流强度为60mA,静电场作用15min工况为最佳工况。在30min絮体沉降全过程实验中,设计了前16min无静电场作用,后14min静电场作用的实验,结果表明活性污泥絮体在自由沉淀带和絮凝沉降带受静电场影响较大。
高压静电场能够提高活性污泥的活性。适合强度的高压静电场(HVEF)作用于好氧污泥系统可以提高好氧污泥的活性。通过实验研究发现,在电场强度E=5×104v/m,反应器的初始污泥浓度为1400mg/L,Ns=0.4~0.6kgCOD/(kgMLSS.d)的条件下,实验组和对照组都连续运行60个周期,通过高压静电场效应作用,实验组好氧污泥系统的COD的降解绝对值高于对照组约13mg/L~50mg/L,实验组好氧污泥的OUR值较对照组提高了33%~171%,实验结果表明高压静电场作用于活性污泥系统是一种高效的水处理技术。