摘要(yao):介紹了許昌市污(wu)水(shui)處理廠的(de)污(wu)泥膨脹(zhang)情況。經(jing)過(guo)調(diao)查分析,最后確認(ren)污(wu)泥膨脹(zhang)是由微(wei)量金屬元素缺乏所致。為此,采取了向(xiang)配水(shui)、配泥井內投加(jia)微(wei)量元素混(hun)合液的(de)措施,從(cong)而(er)解(jie)決了污(wu)泥膨脹(zhang)的(de)問(wen)題。

關(guan)鍵詞:污(wu)泥(ni)(ni)膨脹;污(wu)泥(ni)(ni)負荷;微量金屬元素;　SVI

1　污水處理廠概況

許昌市污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠采用交替式氧化(hua)溝工藝(yi)(處(chu)理(li)規模為(wei)(wei)8×104m3/d),其污(wu)(wu)泥負荷(he)為(wei)(wei)0.096kg2BOD/(kgMLSS·d),MLSS為(wei)(wei)4000mg/L,污(wu)(wu)泥齡(ling)為(wei)(wei)35d,污(wu)(wu)泥回(hui)流比為(wei)(wei)62.5%,水(shui)力停留(liu)時間為(wei)(wei)14.2h。2000年(nian)12月經驗收(shou)后正式運行,其進、出水(shui)的(de)水(shui)質見表1。

2　污泥膨脹及其原因分析

2002年6月以(yi)來(lai),該廠出水中的(de)(de)(de)(de)(de)BOD和SS均超標,同時在(zai)(zai)氧化(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)水面上(shang)存在(zai)(zai)一定量的(de)(de)(de)(de)(de)泡沫,鏡檢發(fa)(fa)現活性污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)中含(han)有大量的(de)(de)(de)(de)(de)絲狀(zhuang)菌(jun),SVI值(zhi)平(ping)均為210mL/g,說明發(fa)(fa)生了污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹(zhang)。根據水質(zhi)分析記錄,氧化(hua)溝(gou)好(hao)氧段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)DO濃(nong)(nong)度(du)(du)在(zai)(zai)2.0mg/L以(yi)上(shang),厭氧段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)DO濃(nong)(nong)度(du)(du)在(zai)(zai)0.3～0.7mg/L之(zhi)間,pH值(zhi)在(zai)(zai)7.0～8.0之(zhi)間,進水中N、P含(han)量豐(feng)富。鏡檢時沒(mei)有發(fa)(fa)現發(fa)(fa)硫菌(jun)、貝氏硫菌(jun)、球衣菌(jun)等(deng)在(zai)(zai)含(han)硫化(hua)合物(wu)較(jiao)多(duo)時大量繁殖的(de)(de)(de)(de)(de)絲狀(zhuang)菌(jun),因(yin)此(ci)斷(duan)定DO、pH和C、N、P營(ying)養比(bi)例以(yi)及含(han)硫化(hua)物(wu)過多(duo)等(deng)都不(bu)是引起污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)。筆者曾以(yi)為是污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)負荷(he)太低(di)(一直(zhi)低(di)于(yu)設計值(zhi))引起污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci)采取了減小污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)回(hui)流比(bi)、降低(di)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)、回(hui)流部分污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)縮池上(shang)清液等(deng)辦法把污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)負荷(he)提高到0.11kg2BOD/(kgMLSS·d)左右,并在(zai)(zai)此(ci)負荷(he)下穩(wen)定運行了10d。但在(zai)(zai)測(ce)定SVI值(zhi)時發(fa)(fa)現,SVI值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)不(bu)顯著(236～168mL/g),不(bu)能解決污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)問題。所(suo)以(yi)負荷(he)低(di)也不(bu)是引起污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)主要原因(yin)。

用原子吸收分光光度法測定(ding)污水(shui)中(zhong)(zhong)微量(liang)(liang)金屬(shu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(鉀、鈉、鎂、鐵、錳、鈷(gu)、銅、鎳、鋅等)的濃(nong)度時發現,鐵含(han)量(liang)(liang)為(wei)0.43mg/L,鎳含(han)量(liang)(liang)為(wei)0.037mg/L(遠遠低(di)(di)于活(huo)(huo)性(xing)污泥(ni)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的正(zheng)常需要(yao)量(liang)(liang))。研究表明,為(wei)保(bao)證微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的正(zheng)常代(dai)謝活(huo)(huo)動,污水(shui)中(zhong)(zhong)需含(han)有(you)一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)(liang)的微量(liang)(liang)金屬(shu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)微量(liang)(liang)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)對微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的生(sheng)(sheng)(sheng)長具(ju)有(you)三方(fang)面的主要(yao)功能:一(yi)是(shi)作(zuo)為(wei)酶(mei)活(huo)(huo)化(hua)劑(ji);二是(shi)在氧化(hua)還原反應(ying)(ying)中(zhong)(zhong)起電(dian)子傳遞的作(zuo)用;三是(shi)調節微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)滲透(tou)壓。若生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)反應(ying)(ying)中(zhong)(zhong)缺乏(fa)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)微量(liang)(liang)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su),則微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)酶(mei)的活(huo)(huo)性(xing)將降(jiang)低(di)(di),無法進行(xing)電(dian)子的轉(zhuan)移,因而代(dai)謝反應(ying)(ying)便無法正(zheng)常進行(xing)。在微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體(ti)內有(you)些(xie)金屬(shu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)(如(ru)鉀、鎂)的含(han)量(liang)(liang)比較高,其他(ta)的則比較低(di)(di)。但在污水(shui)的生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理過程中(zhong)(zhong),為(wei)保(bao)證微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的穩定(ding)性(xing),這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)均(jun)須以(yi)適當的含(han)量(liang)(liang)存在于污水(shui)中(zhong)(zhong)。如(ru)果某一(yi)種(zhong)或幾(ji)種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)缺乏(fa)或者含(han)量(liang)(liang)不足,就會限制微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的正(zheng)常生(sheng)(sheng)(sheng)長,降(jiang)低(di)(di)處(chu)理效率,同時會導致絲狀(zhuang)菌大(da)量(liang)(liang)生(sheng)(sheng)(sheng)長而引起污泥(ni)膨脹(zhang)。

3　控制措施和效果

經(jing)過分析確認,微量金屬元(yuan)素缺乏是該污(wu)水處理廠發(fa)生(sheng)污(wu)泥膨脹(zhang)的(de)主要原因(yin)。為(wei)此,配制了含鐵為(wei)2mg/mL、鎳為(wei)0.1mg/mL的(de)溶液,并用射流器投加(jia)在配水、配泥井中(與進(jin)水的(de)投配比(bi)例(li)為(wei)1∶1000)。同時增(zeng)加(jia)DO、MLSS、SVI、COD、SS的(de)日常(chang)測定(ding)次數。測定(ding)得到(dao)的(de)SVI值見表2。

從表2可以看出(chu),采取投(tou)加含(han)微量元(yuan)素(su)溶液的(de)(de)措施后,SVI值由原來的(de)(de)200mL/g左右迅速降到(dao)70mL/g左右,污泥膨脹得到(dao)了有效控制,氧化溝內(nei)的(de)(de)泡沫也消失了。運行穩定后,出(chu)水的(de)(de)COD、SS均有所降低(都低于30mg/L),出(chu)水水質也達(da)標了。

4　結論

通過對該污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠運(yun)行狀況的調(diao)查(cha)與(yu)分析,確認(ren)微量(liang)金屬營(ying)養元(yuan)素缺(que)乏是污(wu)(wu)泥(ni)發(fa)生絲(si)狀菌膨脹的主要(yao)原(yuan)因。為(wei)此,采取了投加含微量(liang)元(yuan)素混合溶液的辦法,有效(xiao)地(di)控制了污(wu)(wu)泥(ni)膨脹,使生化(hua)處(chu)理系統得以(yi)維持(chi)正常運(yun)行,并確保了處(chu)理出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質穩(wen)定(ding)達標。從整個實踐過程中(zhong)可得出如下(xia)結(jie)論:

①　引起污泥膨脹(zhang)的(de)原因(yin)很多,要逐一(yi)分析(xi)、逐個排除,不(bu)能(neng)盲目地單(dan)單(dan)從負(fu)荷過(guo)低或負(fu)荷過(guo)高入手。

②　對于氧(yang)化溝來說,其(qi)能(neng)夠在一定程度(du)上避(bi)免由低負荷引起的(de)污泥膨脹(zhang)。

③　微(wei)量金屬元素(su)(su)是微(wei)生(sheng)物生(sheng)長的必要(yao)條(tiao)件,如(ru)果微(wei)量金屬元素(su)(su)缺(que)乏,則生(sheng)化處理系統不(bu)能維持正常運行(xing),將會出現(xian)污泥膨(peng)脹等不(bu)正常現(xian)象。因此,投加微(wei)量元素(su)(su)是解決(jue)生(sheng)化系統異常現(xian)象的一種可供(gong)選擇的方(fang)法。

參考文獻:
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