超声波处理污泥对强化生物脱氮除磷效果的试验研究

摘要

随着经济和社会的发展，水污染日益严重，人们越来越重视水资源的利用、水体的保护。国家对污水污泥处理处置标准日趋严格，因此污水及污泥的合理有效处理已经成为我国的一大重要任务。
　　我国城镇污水碳氮比普遍偏低，这就导致了污水厂在使用生物处理工艺时会出现氮磷去除效果不佳的情况。本课题在综合考虑了各种开发碳源方案后采用超声波击破污泥开发污泥内部的碳源作为生物脱氮除磷提供能量，使污水处理的效果能够达到国家规定的标准有利于污水的再利用；超声波在击破污泥时也可以释放出微生物细胞中的生物酶，加快生物脱氮除磷的速率。
　　通过试验考察了在经过超声波设备进行0秒/5L、60秒/5L、90秒/5L和120秒/5L的处理后，污泥中的SCOD、TN和TP浓度的变化。同时对击破率、能耗和氮磷的释放等因素综合考虑后选定60秒/5L作为后期工程超声波处理时间应用参数。
　　对醋酸钠+A2/O+MBR工艺下超声波对剩余污泥的击破效果进行了研究，为那些已经在运行的通过投加碳源例如甲醇、乙醇，醋酸钠等加强生物脱氮除磷的污水厂提供工程参考，说明了超声波技术的适用性。
　　还对MBR工艺和厌氧+MBR工艺下的污水处理效果进行了一定的研究。试验数据显示这两种工艺下出水水质均没有达到国家标准，建议采用超声波技术+厌氧+MBR工艺。这样既可节约土地，减少建设、设备和人力成本，又能够使出水水质达到回用的标准。
　　进行的超声波强化污泥水解的试验表明：超声波预处理污泥可以有效的强化污泥水解的效果。同时试验表明在中试试验中温度和甲烷化也是影响污泥水解效果的主要因素。
　　结论：超声波技术可以有效的开发剩余污泥中的碳源强化生物脱氮除磷，实现剩余污泥的资源化。同时分别考察了超声波污泥在不同工艺系统下的击破效果，并通过对比分析了超声波技术比其他投加碳源方式更具有经济性。另外对超声波促进污泥水解效果进行了研究，为当前开发污泥内部碳源提供了较为有益的实践。