物化水处理技术

改善物化污泥沉降性能的研究

摘要：物化污泥絮体细小沉降性差且机械脱水难度高。本实验利用生化污泥吸附性强、沉降性好的特点，选择适当比例与物化污泥进行混合微曝气，明显改善物化污泥沉降性，混合污泥的SV30从87％降至37％，并经中试验证，经过4小时曝气，污泥浓度明显下降，减容率为30％以上。

关键词：污泥沉降性；微曝气；减容减量

1．背景

绍兴水处理发展有限公司目前已建成投运一二三期工程，日处理水量为90万吨，处理工艺为”预处理一厌氧(水解酸化)一好氧”，其中日产生污泥约7万多吨，包括物化污泥、厌氧污泥和好氧污泥，以不同比例进入污泥处理系统，然后采用重力浓缩一浓缩池，机械脱水一带式压滤机，离心脱水机，来对污泥进行减容减量处置。物化污泥，沉降l生差，絮体细小，吸附性和粘性差，易造成浓缩池上清液大量带泥；这带来两个结果：1)由于沉降效果差，使相当比例的污

泥通过提升泵房回到水处理系统，增加了其处理负担；2)进机械脱水段污泥含水率居高不下，导致泥处理成本大幅度提高。如果能改善重力浓缩段污泥的沉降胜能，提高污泥浓度，那么对于提高污泥脱水设备的运行效率、稳定泥饼含水率、降低污泥脱水成本都有着十分重要的意义。为此，对物化污泥的性质、改善其沉降能等方面进行一些探讨和研究，很有必要。活性污泥具有良好的沉降陛和吸附眭。活性污泥中具有大量的微生物，而研究表明多种微生物能分泌一种具有粘性的高分子有机物，使细胞具有絮凝现象m。因此，可以考虑通过发挥活性污泥的絮凝特陛，将生化污泥掺入到物化污泥中，改善物化污泥的沉降性，并可通过适度的微曝气工艺，使微生物进入自身氧化阶段，来实现污泥减容减量的目的。本实验以小试结果为基础，在确定物化污泥和生化污泥的混合比例，微曝气时间，曝气量等因素的影响大小下，并通过中试试验放大考察该工艺的优缺点和具体参数要求。

2．材料与方法

2．1试验方案

研究分2个阶段：(1)小试阶段：研究物化污泥与生化污泥的比例(2：1或3：

2)，微曝气时间(1 小时)，曝气量等因素，对改善混合污泥沉降性的作用；(2)中试阶段：依据小试摸索的具体参数，设计污泥曝气氧化池中试装置。如图1，氧化池分四格，有效容积21m3，停留时间控制在4小时之内，故每一格的曝气时间约为1小时。按小试确定的混合污泥比例进泥，并可按照实际结果进行调整。每日测每格的污泥沉降性和污泥浓度。

2．2检测指标及方法

污泥沉降比：100ml量筒法。

3.研究结果与讨论

3．1小试研究结果

3．1．1混合污泥微曝气后沉降陛

分析图2可以发现，对混合污泥进行微曝气能明显改善其沉降眭。当按物化污泥：生化污泥-2：1时，混合污泥经过1小时的微曝气后，污泥沉降性有明显改善，SV30从87％降到43％，且当物化污泥和生化污泥的比例提高至3．2时，混合污泥曝气1小时SV30为36％。说明可以通过发挥生化污泥吸附陛和沉降陛好的特性来改善物化泥的沉降眭。同时，随着对混合污泥曝气时间的延长，污泥SV30逐渐下降，到曝气4小时后趋于稳定，SV30接近于30%左右。

3．1．2混合污泥微曝气后污泥容量

如图3，对混合污泥(物化污泥：生化污泥=3：2)进行微曝气1小时后，污泥浓度由302lmg／L降低为2430mg／L，污泥减量率为1956％。曝气4小时后，污泥浓度仅为2095mg／L，减量率为29．860／0。说明，生化污泥加入到物化污泥中后，不但改善了混合污泥的沉降陛，在经过一定时问的曝气后，自身代谢增强，消耗掉了大量的有机物，使混合污泥浓度明显下降。

3．2 中试研究结果

中试氧化池分4格，停留时间控制在4小时内，因此，刚好每格的曝气时间约为1小时。按照小试的参数，初期将物化污泥：生化污泥设置为3：2，每日测定曝气1-4小时的污泥沉降性和曝气4小时后的污泥浓度，后期发现，效果并没有实验室小试结果那么理想，因此，调整物化污泥：生化污泥比例为4：3。经过连续多天的中试试验，分析可以发现，当物化泥：生化泥=3：2时，对混合污泥进行曝气，沉降性并为得到明显改善，各时段的SV30都在900／0左右；因此，提高生化泥的比例，调整为物化泥：生化泥=4：3时，混合污泥的沉降}生得到明显改善，曝气1小时后，SV30稳定在38％，且经过连续多天的验证，曝气1-3小时，混合污泥的SV30均在37—38％。证明，生化污泥对降低物化污泥沉降}生的重要作用。同时也可以发现，曝气4小时后，SV30波动很大，且明显高于曝气l一3小时，推测原因可能为过度曝气，打散了生化污泥的菌胶团，反而使混合污泥的沉降性变差。

4．结论

4．1生化污泥对改善物化污泥的沉降性具有重要作用。中试研究发现，当物化污泥：生化污泥：3时，能将混合污泥的沉降性降低到SV30=38％左右。

4．2生化污泥对混合污泥的减量具有重要作用。配合对混合污泥进行微曝气，可使混合污泥减量化，减少最终污泥产量。