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活性污泥法是目前世界上应用最为广泛的污水处理方法,然而,其巨大的污泥产量是当前污水处理行业一大难题。污泥的后期处理既需要大量的资金,又需要先进的技术,同时还会带来一定的环境污染。旁路微氧污泥减量技术是近年来研究较为热点的一种原位污泥减量技术,它是在传统污水处理工艺的污泥回路上添加一个微氧污泥池,活性污泥经过微氧池反应后回流至好氧池达到污泥减量的目的。
本文在研究旁路污泥减量技术的同时,重点研究了污泥在微氧池中的减量效果,影响因素及减量机理。通过对微氧池不同MLSS下、不同好氧污泥/微氧污泥比(α)、不同ORP、不同污泥停留时间SRT、不同工况下微氧池污泥减量效果的研究表明:旁路微氧污泥减量系统能达到较好的污泥减量效果,微氧池ORP、MLSS、SRT是旁路微氧池污泥减量的重要控制因素。实验过程中,先采用单一变量间歇实验,研究了在不同MLSS及α下微氧池污泥停留时间为10d时的污泥减量效果;再对微氧池采用不同的控制条件,在不同运行工况下研究微氧池污泥减量效果;间歇实验之后,研究了微氧池连续进出泥时的减量效果;最后研究了微氧池并入整个系统后的减量效果,即:系统总的污泥产率。通过研究得出以下结论:
(1)微氧池污泥减量效果随着污泥浓度的增加而增加,当MLSS为10000mg/L时减量效果最好,为19.15%;微氧池进泥比α也是影响微氧池污泥减量的一个重要因素,当MLSS=10000mg/L,α为2∶8时,微氧池污泥净减量率达19.6%。
(2) ORP是影响微氧池污泥减量的一个重要指标,微氧池ORP越低污泥减量效果越好,同时当ORP较低时,微氧池污泥粒径也越小,当ORP在-250mV左右时,微氧池污泥中位粒径为19.89μm,而好氧池污泥中位粒径为37.07μm。
(3)微氧池在间歇搅拌、短时曝气、长时静置的工况下运行时,污泥减量效果较好,当微氧池以6h每周期运行,一周期内搅拌2h,曝气20min,静置4h运行时,微氧池污泥净减量为16%左右。
(4)污泥在微氧池内停留时间控制在5.5d~6.5d时,系统能达到较好的减量效果,同时也最经济合理。
(5)旁路微氧污泥减量技术对出水水质效果无明显影响,实验过程中出水水质指标均达到一级A标准。
(6)微氧池污泥自身衰减及EPS离解释放是旁路微氧污泥减量技术的主要原因。