《[炭化活性污泥深度污水处理试验研究]活性污泥污水处理》

[炭化活性污泥深度污水处理试验研究]活性污泥污水处理

摘要。以产自日本巴工业株式会社的炭化活性污泥为研究对象，考察了该炭化活性污泥与氯化铁复合使用时对污水深度处理的絮凝吸附效果，并研究了各因素对试验的影响情况。结果表明，在ｐＨ值为９，投入１５ｍｇ／Ｌ氯化铁，２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１.５ｍｉｎ，再投５ｇ／Ｌ炭化活性污泥，６０ｒ／ｍｉｎ搅拌１５ｍｉｎ，水样静置３０ｍｉｎ的条件下，该复合絮凝剂能使水样出水水质中ＣＯＤ、ＴＰ达到一级Ａ标准，平均浊度去除率达９０％以上，ＮＨ３－Ｎ平均去除率为２５.０７％。

关键词：炭化活性污泥；深度处理；复合絮凝剂

中图分类号：Ｘ７０３.５文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）11－2200-04

ＡｄｖａｎｃｅｄＷａｓｔｅｗａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＳｅｃｏｎｄａｒｙＥｆｆｌｕｅｎｔｓｗｉｔｈＣａｒｂｏｎｉｚｅｄＳｌｕｄｇｅ

ＹＡＮＧＸｉａｏ－ｊｕｎ１，ＷＵＹａｎ－ｈｕａ２，ＬＩＵＴａｉ－ｌｉｎｇ２，wuchang-cheng3，ＣＡＩＹａ－ｊｕｎ１

（１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＴｅｘｔｉｌｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７３，Ｃｈｉｎａ；

２.ＣｅｎｔｒａｌａｎｄＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈiｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ４３００１０，Ｃｈｉｎａ；

3.wisdriengineering&researchincorporationlimited，wuhan430223，china）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：theflocculationabsorptioneffectofcarbonizedsludgeproducedbytomoeengineeringco.，ltd.usedaccompanywithfecl3wasstudied.andthefactorsinfluencingtheexperimentalresultswereinvestigated.theresultshowedthatthecodandtpofeffluentcouldmeetstandardainfirstgradeifplunged15mg/lfecl3whenphwas9，andstirredat200r/minfor1.5min，theadded5g/lcarbonizedsludgeandstirredat60r/minfor15minandstandingfor30min.theaverageturbidityremovalratewasabove90%；whiletheaveragenh3-nremovalratewas25.07%.

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎｉｚｅｄｓｌｕｄｇｅ；ａｄｖａｎｃｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ

目前，城市污泥已成为现代城市产生的重要废弃物之一。作为城市污泥减量化产物的炭化活性污泥，是污泥稳定化和无害化处理产物，其资源化利用是目前研究的热点。目前，炭化活性污泥已应用于工业废水的除色、重金属吸附处理，并具有良好的处理效果［１－４］；也被用作废气吸附剂、土壤改良材料、园艺用土壤、脱水助剂、融雪材料、脱臭剂和原生活污水的除臭及初级处理等。本研究的炭化活性污泥，产自日本巴工业株式会社，粒径２～５ｍｍ，呈灰黑色，质轻，无异味，不易变质。目前该产品主要用作土壤改良剂及除臭剂［５］，但还未涉及生活污水深度处理方面的研究。本研究考察了该炭化活性污泥与优选絮凝剂复合使用对污水深度处理的絮凝吸附效果，现将结果报道如下。

１材料与方法

１.１试验材料

试验原水为人工配制，将葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、氯化铵投加到自来水中，水质指标为：cod53~69mg/l、tn18.1~20.4mg/l、tp0.80~0.83mg/l、nh3-n11.6~12.3mg/l、ph值7.2~7.5mg/l。炭化活性污泥，日本巴工业株式会社生产，粒径２～５ｍｍ。

１.２絮凝剂的筛选

用５个烧杯分别取１０００ｍＬ原水样，置于混凝搅拌仪下。将硫酸铝、氯化铁、硫酸铁、ＰＡＣ、硫酸铝钾５种絮凝剂各取１０ｍｇ投入水样中，２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１ｍｉｎ，接着以６０ｒ／ｍｉｎ的速度搅拌１０ｍｉｎ。静置沉淀３０ｍｉｎ，取上清液进行水质分析。将上述５种絮凝剂各取１５ｍｇ，其他试验条件同上；取上清液进行水质分析；筛选絮凝效果较好的絮凝剂，用于后续试验。

１.３絮凝剂与炭化活性污泥复合絮凝吸附效果研究

１.３.１炭化活性污泥投加量的优化分别将０.０５、０.１０、０.５０、１.００、２.００、５.００ｇ的炭化活性污泥投入

１０００ｍＬ原水样中，再分别投入等量的絮凝剂，其他试验条件同上。筛选絮凝效果最优的投加量。

１.３.２炭化活性污泥投加方式的优化在最优配合比投药量前提下，设计了５种不同的投加方式：①同时投加炭化活性污泥和絮凝剂，２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１ｍｉｎ，然后６０ｒ／ｍｉｎ慢搅１０ｍｉｎ；②首先投加絮凝剂，２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１ｍｉｎ，再加炭化活性污泥，６０ｒ／ｍｉｎ搅拌１０ｍｉｎ；③投加絮凝剂，首先２００ｒ／ｍｉｎ搅拌

１ｍｉｎ，然后６０ｒ／ｍｉｎ搅拌５ｍｉｎ，再加入炭化活性污泥，６０ｒ／ｍｉｎ搅拌５ｍｉｎ；④投加絮凝剂，首先２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１ｍｉｎ，然后６０ｒ／ｍｉｎ搅拌８ｍｉｎ，加入炭化活性污泥，６０ｒ／ｍｉｎ搅拌２ｍｉｎ；⑤投加絮凝剂，首先２００ｒ／ｍｉｎ搅拌１ｍｉｎ，然后６０ｒ／ｍｉｎ搅拌１０ｍｉｎ，加入炭化活性污泥静置。

１.４絮凝效果的影响因素

１.４.１ｐＨ值用稀硫酸（水与浓硫酸体积比为1∶1）和氢氧化钠分别将水样的ｐＨ值调到３、５、７、９、１１，然后根据最佳配合投加量和最佳投加方式进行絮凝吸附试验。

１.４.２搅拌方式采用Ｌ９（３４）正交试验设计方法，以出水ＣＯＤ、ＴＰ、氨氮和综合去除率为衡量指标。各因素、水平的选取参考了类似烧杯试验的研究成果，根据最佳复合投药量、最佳投加方式及最佳ｐＨ值，按表１设定的不同搅拌速度和搅拌时间分别对水样进行絮凝吸附试验，静置沉淀３０ｍｉｎ后，测定上清液的水质。

１.４.３原水温度由于大部分试验是在冬季进行，原水的温度较低，基本保持在９～１１℃，因此未对水温进行调节。为了考察夏季高温水对絮凝吸附效果的影响，在５月底较热时补做了一次试验，按照最佳复合投药量和最佳絮凝吸附条件对水样进行絮凝吸附试验。

［7］李圭白，张杰.水质工程学［Ｍ］.北京：中国建筑工业出版社，２００５.１８２.

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