生產新密生活污水處理設施
人氣:1365 發布時間:2018-09-07 14:55 關鍵詞:新密生活污水處理設備 新密生活污水處理廠家 新密生活污水處理價格 產品型號:lytt 應用領域:水處理 產品價格:39800 |
生物法處理生活污水方法是當前應用廣泛的水處理技術,其中尤以活性污泥法應用為普遍LYHLYHwefa。但是,隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水排放要求逐漸提高,傳統的活性污泥法處理廢水工藝在不增加基建投資和能耗的前提下,難以達到相關標準。研究[1-3]表明,磁粉作用于生物體后,在生物體內可引起一系列的生物學反應;磁粉的存在對微生物的生長和新陳代謝有利,從而促進對有機物的吸附和利用,增強微生物氧化降解有機物的能力。
1實驗部分
1.1實驗設備
鐵氧體強化生物反應器的示意圖如圖1所示。生物反應器由玻璃材質自制而成,曝氣池容積4.2L,沉降池容積2.0L。反應器外設置儲水箱和出水槽。沉降池底部污泥依靠重力作用自動回流至曝氣池。
1.2實驗材料
1.2.1活性污泥來源
活性污泥取自鎮江丁卯污水處理廠曝氣池中的好氧污泥。
1.2.2鐵氧體來源
鐵氧體是將分析純鐵和亞鐵按照n(Fe3+)/n(Fe2+)=1.5在堿性條件下制備,將所得黑色顆粒物在真空干燥爐中加溫干燥,經研磨后,即得實驗用鐵氧體粉末。鐵氧體粉末每次使用前在磁場中預磁化10min。
1.2.3生活污水來源
本實驗采用人工模擬城市生活污水,
1.3分析方法
COD及NH3-N的測定方法參照文獻[4]。
1.4實驗方法
本研究采用5套相同尺寸的處理裝置進行對照研究,分別向其中投加相同量的某污水廠曝氣池中污泥進行培養馴化。啟動完成以后,其中之一正常運行,向另一個投加不同量的自制的鐵氧體粉末,進行對比試驗,研究鐵氧體粉末加入后系統對污水中COD及NH3-N去除的強化作用。
2實驗結果與討論
2.1鐵氧體投加量對COD和NH3-N去除率的影響在相同的條件下研究磁粉投加量對COD和NH3-N去除率的影響。其中污泥質量濃度為4200mg/L左右,原水pH值在6.57.5之間,水力停留時間為7h。每一個鐵氧體投加量重復7次檢測出水水質,取其平均值表示該投加量對污水中污染物去除率的影響。
隨著鐵氧體投加量的增加,COD及NH3-N的去除率明顯升高,當反應器中投加的鐵氧體為500mg/L時,COD的去除率達到88.1%,高于未投加鐵氧體的83.4%。而NH3-N的去除率在該鐵氧體的投加量為375mg/L時達到87.1%,比未投加鐵氧體的60.6%高出26.5%。當鐵氧體投加量繼續增加后,COD及NH3-N的去除率逐漸減小,并呈波浪線趨勢。
2.2水力停留時間對COD及NH3-N去除率的影響
用投加了350mg/L鐵氧體的活性污泥和普通的活性污泥在相同的條件下進行連續進水試驗,觀察水力停留時間對廢水COD及NH3-N去除率的影響。
在相同條件下,磁粉活性污泥對COD及NH3-N的去除率始終高于普通活性污泥。其中磁粉活性污泥對COD的去除率比普通活性污泥平均高出大約3%,而對NH3-N的去除率高出大約9%,高達到了14.5%。
當水力停留時間為5h時,磁粉活性污泥對NH3-N的去除率比普通活性污泥高約13%。鐵氧體活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯提高,該結果與陸光立等[5]所做的向活性污泥中投加Fe3O4粉末處理污水的結果相似。其原因可能是磁性鐵氧體的加入使活性污泥絮體顆粒分布均勻,有利于有機污染物與微生物充分接觸。同時在鐵氧體的磁催化作用下,微生物的生物活性增強,氧化分解有機污染物的能力也相應提高。
在水力停留時間為6h時,投加鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率達到穩定狀態,而普通活性污泥達到該狀態的水力停留時間為7h,所以投加鐵氧體粉末能大大提高反應器處理廢水的處理速率,增強處理能力。
2.3鐵氧體對反應器啟動時間的影響
在進水水質及其他條件相同的情況下連續進水,研究2種系統從啟動初期到穩定運行過程中出水水質的變化情況。
在系統運行的前3天,反應器對廢水的去除效果較差。進水天原水COD為224mg/L,未投加鐵氧體的系統出水為64mg/L,而投加鐵氧體的系統出水為72mg/L,去除率分別為71.4%和67.8%,前者反而高出后者3.6%;反應器運行到第5天時,系統對COD的去除率再次提高,在此時投加鐵氧體的系統出水對COD的去除率大于未投加鐵氧體系統,此后進入穩定運行階段,該結果與任月明等[7]的研究結果相似;當反應器運行了25d后,普通活性污泥系統繼續穩定運行,投加了鐵氧體的系統對COD的去除率開始降低。出現這種情況可能是鐵氧體本身不具有磁性,而是外加磁場使其具有弱磁性,當外加磁場撤離后,其磁性逐漸減弱,對COD的去除率造成了一定的影響。由圖4同時可以看出,當系統穩定運行后,投加鐵氧體的系統對COD的去除率始終高于普通活性污泥系統平均2%左右。
2.4理論動力學方程的建立
廢水的生物處理過程可看成是微生物的生長過程。很多人通過對生物生長的研究和微生物反應提出一些假設和建立微生物生長的數學模型,用以預測微生物對廢水處理結果的影響[8]。
進水COD為300mg/L左右,水力停留時間為5h,所得見表2。由于反應時間較短,假設生物量X恒定,并且降解有機底物能力不變[9],以底物濃度的倒數(1/Se)為橫坐標,以基質降解速率的倒數Xt/(S0-Se)為縱坐標進行曲線擬合。
2.5活性污泥絮體觀察
在系統穩定運行后,通過顯微鏡(10×10)觀察活性污泥絮體可以看出,普通活性污泥絮體結構松散,菌膠團較小,大小不均勻;投加鐵氧體后,污泥絮體結構緊密,大小均勻,同普通活性污泥相比,菌膠團更大。這與孫水裕等[10]對磁粉活性污泥生物相的觀察結果類似。
3結論
(1)反應器中鐵氧體的投加量不同對廢水中COD及NH3-N去除率不同,其中鐵氧體投加量為500mg/L時COD的去除率為88.1%達到高;鐵氧體的投加量為375mg/L時NH3-N的去除率為87.1%,比未投加鐵氧體系統高出26.5%。
(2)在不同的水力停留時間下,投加375mg/L鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯高于普通活性污泥;并且投加鐵氧體后,反應器處理廢水的水力停留時間減少了1h,可以增大反應器的容積負荷及提高處理效率。
1實驗部分
1.1實驗設備
鐵氧體強化生物反應器的示意圖如圖1所示。生物反應器由玻璃材質自制而成,曝氣池容積4.2L,沉降池容積2.0L。反應器外設置儲水箱和出水槽。沉降池底部污泥依靠重力作用自動回流至曝氣池。
1.2實驗材料
1.2.1活性污泥來源
活性污泥取自鎮江丁卯污水處理廠曝氣池中的好氧污泥。
1.2.2鐵氧體來源
鐵氧體是將分析純鐵和亞鐵按照n(Fe3+)/n(Fe2+)=1.5在堿性條件下制備,將所得黑色顆粒物在真空干燥爐中加溫干燥,經研磨后,即得實驗用鐵氧體粉末。鐵氧體粉末每次使用前在磁場中預磁化10min。
1.2.3生活污水來源
本實驗采用人工模擬城市生活污水,
1.3分析方法
COD及NH3-N的測定方法參照文獻[4]。
1.4實驗方法
本研究采用5套相同尺寸的處理裝置進行對照研究,分別向其中投加相同量的某污水廠曝氣池中污泥進行培養馴化。啟動完成以后,其中之一正常運行,向另一個投加不同量的自制的鐵氧體粉末,進行對比試驗,研究鐵氧體粉末加入后系統對污水中COD及NH3-N去除的強化作用。
2實驗結果與討論
2.1鐵氧體投加量對COD和NH3-N去除率的影響在相同的條件下研究磁粉投加量對COD和NH3-N去除率的影響。其中污泥質量濃度為4200mg/L左右,原水pH值在6.57.5之間,水力停留時間為7h。每一個鐵氧體投加量重復7次檢測出水水質,取其平均值表示該投加量對污水中污染物去除率的影響。
隨著鐵氧體投加量的增加,COD及NH3-N的去除率明顯升高,當反應器中投加的鐵氧體為500mg/L時,COD的去除率達到88.1%,高于未投加鐵氧體的83.4%。而NH3-N的去除率在該鐵氧體的投加量為375mg/L時達到87.1%,比未投加鐵氧體的60.6%高出26.5%。當鐵氧體投加量繼續增加后,COD及NH3-N的去除率逐漸減小,并呈波浪線趨勢。
2.2水力停留時間對COD及NH3-N去除率的影響
用投加了350mg/L鐵氧體的活性污泥和普通的活性污泥在相同的條件下進行連續進水試驗,觀察水力停留時間對廢水COD及NH3-N去除率的影響。
在相同條件下,磁粉活性污泥對COD及NH3-N的去除率始終高于普通活性污泥。其中磁粉活性污泥對COD的去除率比普通活性污泥平均高出大約3%,而對NH3-N的去除率高出大約9%,高達到了14.5%。
當水力停留時間為5h時,磁粉活性污泥對NH3-N的去除率比普通活性污泥高約13%。鐵氧體活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯提高,該結果與陸光立等[5]所做的向活性污泥中投加Fe3O4粉末處理污水的結果相似。其原因可能是磁性鐵氧體的加入使活性污泥絮體顆粒分布均勻,有利于有機污染物與微生物充分接觸。同時在鐵氧體的磁催化作用下,微生物的生物活性增強,氧化分解有機污染物的能力也相應提高。
在水力停留時間為6h時,投加鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率達到穩定狀態,而普通活性污泥達到該狀態的水力停留時間為7h,所以投加鐵氧體粉末能大大提高反應器處理廢水的處理速率,增強處理能力。
2.3鐵氧體對反應器啟動時間的影響
在進水水質及其他條件相同的情況下連續進水,研究2種系統從啟動初期到穩定運行過程中出水水質的變化情況。
在系統運行的前3天,反應器對廢水的去除效果較差。進水天原水COD為224mg/L,未投加鐵氧體的系統出水為64mg/L,而投加鐵氧體的系統出水為72mg/L,去除率分別為71.4%和67.8%,前者反而高出后者3.6%;反應器運行到第5天時,系統對COD的去除率再次提高,在此時投加鐵氧體的系統出水對COD的去除率大于未投加鐵氧體系統,此后進入穩定運行階段,該結果與任月明等[7]的研究結果相似;當反應器運行了25d后,普通活性污泥系統繼續穩定運行,投加了鐵氧體的系統對COD的去除率開始降低。出現這種情況可能是鐵氧體本身不具有磁性,而是外加磁場使其具有弱磁性,當外加磁場撤離后,其磁性逐漸減弱,對COD的去除率造成了一定的影響。由圖4同時可以看出,當系統穩定運行后,投加鐵氧體的系統對COD的去除率始終高于普通活性污泥系統平均2%左右。
2.4理論動力學方程的建立
廢水的生物處理過程可看成是微生物的生長過程。很多人通過對生物生長的研究和微生物反應提出一些假設和建立微生物生長的數學模型,用以預測微生物對廢水處理結果的影響[8]。
進水COD為300mg/L左右,水力停留時間為5h,所得見表2。由于反應時間較短,假設生物量X恒定,并且降解有機底物能力不變[9],以底物濃度的倒數(1/Se)為橫坐標,以基質降解速率的倒數Xt/(S0-Se)為縱坐標進行曲線擬合。
2.5活性污泥絮體觀察
在系統穩定運行后,通過顯微鏡(10×10)觀察活性污泥絮體可以看出,普通活性污泥絮體結構松散,菌膠團較小,大小不均勻;投加鐵氧體后,污泥絮體結構緊密,大小均勻,同普通活性污泥相比,菌膠團更大。這與孫水裕等[10]對磁粉活性污泥生物相的觀察結果類似。
3結論
(1)反應器中鐵氧體的投加量不同對廢水中COD及NH3-N去除率不同,其中鐵氧體投加量為500mg/L時COD的去除率為88.1%達到高;鐵氧體的投加量為375mg/L時NH3-N的去除率為87.1%,比未投加鐵氧體系統高出26.5%。
(2)在不同的水力停留時間下,投加375mg/L鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯高于普通活性污泥;并且投加鐵氧體后,反應器處理廢水的水力停留時間減少了1h,可以增大反應器的容積負荷及提高處理效率。