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粉末活性炭与聚合氯化铝污泥回流技术的研究
作者:管理员    发布于:2017-10-23 14:07:03    文字:【】【】【

  1.2原水水质试验采用受到微污染的东江原水,水质见表1表1原水水质Tab.项目温度rc浊度/ NTU氨氮/我国珠江下游地区的水源普遍存在微污染问题00.以东江东莞段为例,雨季市内运河的排洪和下游污染物随潮水上溯,会使原水的浊度、氨氮及微量有机物浓度出现不同程度的升高。这对传统的混凝沉淀工艺造成很大的冲击,使出厂水水质得不到保障。因此,需要找到低成本、高效率的方法,对老旧水厂进行升级改造。

  粉末活性炭(PAC)和聚合氯化铝(PACl)污泥回流技术是处理微污染水源水的有效方法。回流技术有以下优势:一方面,沉淀池污泥回流可以提高混凝剂和活性炭的利用率。在常规处理工艺中,PAC的有效停留时间仅为10 ~20min,吸附能力并未完全发挥。有研究表明,回流铝盐污泥后,对重金属离子的去除率可以从79提高到96~980.齐鲁等人也发现,活性炭和PACl混合污泥回流工艺对浊度、颗粒物、DOC和UV254的去除效果均优于常规活性炭吸附预处理的。粉末活性炭与铝盐混合污泥的回流,可以提高对浊度、DOC、UV254的去除率H,原因主要可能是回流污泥中氢氧化铝络合物的吸附、卷扫以及PAC吸附的协同作用H.另一方面,回流还使水厂的排泥水得到利用,并减少了污泥的排放量0.回流比是活性炭污泥回流系统的重要参数。笔者将粉末活性炭预处理与PAC、PACl污泥回流联用,考察了回流比对去除污染物的影响。

  1试验材料与方法1.1试验装置与工艺参数-HCGX1200移动式试验装置,其以连续流方式运行,工艺流程见。粉末活性炭与PACl同时投加到混合池,投量均为15mg/L.系统进水水量为800mL/h.混合池的转子转速为450r/min,絮凝池的转子转速依次为300、250、250、150r/min.斜管沉淀池污泥经浓缩后,由回流泵回流至个絮凝池内。

  絮凝池hH斜管淀池M炭“池▲池I污泥回流泵工艺流程1.3分析项目及方法2100N台式浊度仪;UV254:紫外可见光分光光度计;氨氮:纳氏试剂比色法;温度:SOLUTIONAFTX型检测仪。

  2结果与讨论2.1回流比对去除浊度的影响试验结果表明,当回流比较小时(1 ~4),沉后水回流对去除浊度的影响不大,常规及回流工艺对浊度的去除率都在96左右;继续提高回流比则沉后水浊度不断升高,当回流比为7时,常规沉淀工艺对浊度的去除率比回流工艺的高约2.5;当回流比为17时,常规沉淀工艺对浊度的去除率要比回流工艺的高约13.6.是不同回流比下各单元出水浊度的对比,其中炭滤及砂滤去除率均为累积去除率。随着回流比的增加,沉后水浊度逐渐升高,沉淀池的除浊率逐渐降低。当回流比为1~4时,沉淀池对浊度去除率的降低程度不明显,回流比为4时去除率仍能达到96;当回流比>7时,沉后水浊度增幅加大,沉后水浊度逐渐上升;当回流比增加到17时,沉后水浊度增加到8NTU,去除率降至约82.4.同样,随着回流比的增加,炭后水浊度逐渐升高,炭滤池对浊度的去除率逐渐降低。当回流比为1时,该趋势并不是很明显,但随着回流比的继续增加,炭后水浊度增加的趋势逐渐明显。当回流比为17时,炭后水浊度升至3NTU左右。砂后水浊度的变化并不明显,去除率一直稳定在98以上,浊度也在1NTU以下。可能是每天进行的反冲洗将破碎后来不及沉淀的絮体通过反冲排除,减轻了炭后水浊度对砂滤池的影响。

  在回流比较小的情况下(1 ~4),其对去除浊度的影响不大。俞文正等认为,在一定的条件下,絮体经过破碎后,能够通过再絮凝恢复到破碎前的水平6.另外,在回流污泥较少的情况下,新形成的污泥量较少,斜管沉淀池的负荷变化不大,对沉淀效率的影响有限。当回流比较高时(4),斜管沉淀池的沉淀效率严重受到新增回流污泥的影响,沉淀效果变差,沉后水浊度增高。

  2.2回流比对去除氨氮的影响结果表明,常规的混凝沉淀单元对氨氮几乎没有去除效果,而当回流比为7时,回流工艺的混凝沉淀单元可以达到57. 7的去除率。在一定的回流比范围内,混凝沉淀单元能够去除部分氨氮。同时,回流比对氨氮的去除率具有明显的影响(见)。

  不同回流比下各单元出水氨氮浓度的对比在回流比较低时,回流比的增加对沉淀池去除氨氮的影响有限(回流比由1增加到4时,去除率由18. 4升至24.1)。这是由于大部分的硝化菌寄生在PAC的多孔结构上,当回流的粉末活性炭较少时,回流的硝化菌量同样较少。随着回流比的增加,沉淀单元对氨氮的去除率明显增高,回流比为7时的去除率比回流比为4时的提高了33.6,沉后水的氨氮也从0.7mg/L降低到0.6mg/L.这说明,随着回流比的增大则回流的硝化菌量增多,对氨氮的去除效果有了明显的改善。但是当回流比继续增加时出现了去除率降低的现象。当回流比由10增到14时,去除率由56. 3降到约43.4.可能是因为回流比过大使沉淀效率受到影响,吸附着氨氮但并未及时降解的污泥絮体不能全部沉淀,造成沉淀单元对氨氮的去除率降低。

  ~4),炭池对氨氮的去除率比沉淀单元的高60左右。由于回流到混凝阶段的PAC较少,氨氮的去除主要集中在炭滤阶段。在较高的回流比下(7~14),炭滤池对氨氮的去除率比沉淀池的高20 ~45.这说明,随着回流比的增加,回流到混凝阶段的PAC增多,硝化菌的数量随之增加,提高了混凝沉淀阶段对氨氮的去除能力。当回流比为7、原水氨氮为0.94mg/L时,沉后水氨氮为0.60mg/L,将近达到生活饮用水卫生标准(GB5749―2006)的要求。砂滤对氨氮的去除率仅为1 ~4,可能是由于反冲洗相对频繁,生物膜难以附着生长,因此砂滤池难以去除氨氮。

  2.3回流比对去除有机物的影响1时,回流沉淀单元对UV254的去除率明显高于常规沉淀的;当回流比为4时,沉淀池对UV254的去除率高为65. 5,比常规的高约20(见)。

  是不同回流比下各单元去除UV254的对比。

  可以看出,回流比对去除UV254的影响比较明显。当回流比较低时(1 ~4),随着回流比的增加,沉淀单元的去除率由46.4增加到65. 5.可能是由于回流延长了PAC的停留时间,强化了对UV254的吸附作用。当回流比较高时(7 ~17),沉淀池对UVM4的去除率逐渐降低。这是因为回流污泥过多增加了斜管沉淀池的负荷,使沉淀效果变差,造成对UV254的去除率略有下降。

  3~36.3,这是由于GAC柱内活性炭数量多,吸附容量较大。砂滤池对UVM4的去除作用并不明显,甚至有些下降。这可能是由于滤料的吸附作用相对较弱,同时藻类在滤池内生长,其代谢物也会影响对UV254的测定。

  3结论针对东江微污染水源水,混合污泥的佳回流比为7~8.与常规混凝沉淀相比,回流沉淀单元对氨的去除率可提高约56.6,对UV254的去除率可提高约20. 10时沉后水浊度>3NTU.为了减轻炭砂滤池的负荷和尽量不增加反冲洗次数,回流比好不要超过10. ~10时,沉淀单元对氨氮的去除率在56左右,沉后水氨氮浓度已经基本达标,炭砂滤池去除氨氮的能力得以保留,可用来应对突发性氨氮超标的水质变化。

  ~10时,沉淀池对UV254的去除率较高,为60左右。当回流比<3时,回流污泥较少,作用不明显;当回流比>10时,斜管沉淀池的负荷过重,不利于沉淀。

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