超磁分離污泥水解酸化工藝

———超磁分離污泥水解酸化工藝城市污水處理廠進水碳源不足是一個普遍存在的問題，導(dǎo)致后續(xù)脫氮效率較低。目前，解決該問題的主要方法之一是外加部分碳源，如甲醇和乙酸鈉等。添加的部分碳源還有毒性，而且藥劑成本較高。如何以較低的成本提高脫氮效率是低碳氮比污水生物脫氮亟待解決的問題，因此，查找合適的外加碳源成為目前關(guān)注的熱點。水解酸化是把污泥中的大分子有機物分解成小分子有機物，得到揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)的過程。而VFAs中的乙酸和丙酸是增加生物脫氮的有利碳源，其反硝化速率比甲醇和乙醇更高。

超磁分別水體凈化工藝是近年來進展起來的一種物化水處理技術(shù)。磁分別技術(shù)借助外加磁場強化固液分別效率，較生物吸附技術(shù)處理效率高，較膜分別技術(shù)能耗低，能彌補現(xiàn)有碳源濃縮技術(shù)各自的劣勢，滿意節(jié)能降耗需求。其能快速有效地去除生活污水中的大部分有機物，COD分別去除率約為75%，SCOD的分別去除率超過60%，TP去除率接近90%。本討論所采納的超磁分別設(shè)備的進水為生化處理前的污水，所以超磁分別污泥類似于初沉污泥。而初沉污泥中含有大量的有機物，是很好的發(fā)酵底物。目前，國內(nèi)外有很多關(guān)于初沉污泥、剩余污泥以及兩者混合污泥的水解產(chǎn)酸的討論報道。但是對于超磁分別污泥與剩余污泥協(xié)同水解酸化的相關(guān)討論，還很少見。現(xiàn)有討論發(fā)覺，在不調(diào)控pH，溫度為30℃的反應(yīng)條件下，既可以為生化系統(tǒng)供應(yīng)更多的SCOD，又可以避開系統(tǒng)過高的N、P負荷。

本討論在維持溫度30不調(diào)控pH條件下，選取了2種超磁分別后污泥(R1、R2)、剩余污泥(W1、W2)，設(shè)置R1、W1為一組，設(shè)置R2、W2為另一組，進行了超磁分別污泥、混合污泥以及剩余污泥3種不同類型污泥水解酸化的對比討論，其中混合污泥為超磁分別污泥以及剩余污泥按不同比例混合后的污泥(5組)。探究了污泥性質(zhì)的差異對水解酸化及酸化產(chǎn)物組分的影響，為污水廠通過污泥產(chǎn)酸發(fā)酵獲得碳源進行污泥種類的選擇供應(yīng)參考。

一、材料與方法

1.1試驗原料

R1、W1分別為污水處理廠停產(chǎn)前超磁分別污泥以及含水率為80%的脫水污泥；R2、W2分別為污水處理廠停產(chǎn)后超磁分別污泥以及某強化生物除磷(EBPR)中試工藝的二沉池中的剩余污泥。其中R1所用污水取自東壩污水處理廠細格柵之后，R2所用污水取自污水處理廠進水井(粗格柵之前)。試驗前，將W1用蒸餾水稀釋，將W2在4℃下濃縮24h，然后排出上清液。以期達到與超磁分別污泥相像的揮發(fā)性固體(VSS)。試驗前，取1d內(nèi)不同時段的污泥，混合后接種。4種污泥特征(至少經(jīng)過3次重復(fù)測定取平均值)結(jié)果見表1。R1、W1、R2和W2的初始pH為7.55、7.68、6.85和6.91，含水率為0.9847、0.9822、0.9683和0.9772。投加比例見表2，1~7號投加的比例以剩余污泥的體積和VSS計，其中1號為超磁分別污泥，7號為剩余污泥，26號為投加了不同比例的剩余污泥。

1.2試驗裝置與方法

超磁分別污泥水解酸化的批次試驗在恒溫培育箱中進行，試驗裝置如圖1所示，采納7個2L的反應(yīng)器，接種污泥體積為1.8L。試驗開頭前，曝氮氣3min，以驅(qū)除反應(yīng)器中的氧氣，然后使用橡膠塞密封，橡膠塞上開2個孔，分別是氮氣袋，以及取樣口，反應(yīng)器采納磁力攪拌器攪拌。

1.3分析方法

本討論在首創(chuàng)東壩污水處理廠現(xiàn)場進行，每天早晚各取反應(yīng)器的出水進行相關(guān)指標(biāo)的測定。由于水解消化后污泥脫水性能變差，因此，各指標(biāo)測定前須對樣品進行預(yù)處理。預(yù)處理主要包括離心及過濾2個過程。離心采納100mL的離心管，設(shè)置轉(zhuǎn)速為5000rmin-1，離心45min。然后將上清液用0.45μm的微孔濾膜過濾，去除上清液中小顆粒物質(zhì)，避開堵塞測定儀器并確保測量精度。

常規(guī)分析

城市污水處理廠進水碳源不足是一個普遍存在的問題，導(dǎo)致后續(xù)脫氮效率較低。目前，解決該問題的主要方法之一是外加部分碳源，如甲醇和乙酸鈉等。添加的部分碳源還有毒性，而且藥劑成本較高。如何以較低的成本提高脫氮效率是低碳氮比污水生物脫氮亟待解決的問題，因此，查找合適的外加碳源成為目前關(guān)注的熱點。水解酸化是把污泥中的大分子有機物分解成小分子有機物，得到揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)的過程。而VFAs中的乙酸和丙酸是增加生物脫氮的有利碳源，其反硝化速率比甲醇和乙醇更高。

超磁分別水體凈化工藝是近年來進展起來的一種物化水處理技術(shù)。磁分別技術(shù)借助外加磁場強化固液分別效率，較生物吸附技術(shù)處理效率高，較膜分別技術(shù)能耗低，能彌補現(xiàn)有碳源濃縮技術(shù)各自的劣勢，滿意節(jié)能降耗需求。其能快速有效地去除生活污水中的大部分有機物，COD分別去除率約為75%，SCOD的分別去除率超過60%，TP去除率接近90%。本討論所采納的超磁分別設(shè)備的進水為生化處理前的污水，所以超磁分別污泥類似于初沉污泥。而初沉污泥中含有大量的有機物，是很好的發(fā)酵底物。目前，國內(nèi)外有很多關(guān)于初沉污泥、剩余污泥以及兩者混合污泥的水解產(chǎn)酸的討論報道。但是對于超磁分別污泥與剩余污泥協(xié)同水解酸化的相關(guān)討論，還很少見。現(xiàn)有討論發(fā)覺，在不調(diào)控pH，溫度為30℃的反應(yīng)條件下，既可以為生化系統(tǒng)供應(yīng)更多的SCOD，又可以避開系統(tǒng)過高的N、P負荷。

本討論在維持溫度30不調(diào)控pH條件下，選取了2種超磁分別后污泥(R1、R2)、剩余污泥(W1、W2)，設(shè)置R1、W1為一組，設(shè)置R2、W2為另一組，進行了超磁分別污泥、混合污泥以及剩余污泥3種不同類型污泥水解酸化的對比討論，其中混合污泥為超磁分別污泥以及剩余污泥按不同比例混合后的污泥(5組)。探究了污泥性質(zhì)的差異對水解酸化及酸化產(chǎn)物組分的影響，為污水廠通過污泥產(chǎn)酸發(fā)酵獲得碳源進行污泥種類的選擇供應(yīng)參考。

一、材料與方法

1.1試驗原料

R1、W1分別為污水處理廠停產(chǎn)前超磁分別污泥以及含水率為80%的脫水污泥；R2、W2分別為污水處理廠停產(chǎn)后超磁分別污泥以及某強化生物除磷(EBPR)中試工藝的二沉池中的剩余污泥。其中R1所用污水取自東壩污水處理廠細格柵之后，R2所用污水取自污水處理廠進水井(粗格柵之前)。試驗前，將W1用蒸餾水稀釋，將W2在4℃下濃縮24h，然后排出上清液。以期達到與超磁分別污泥相像的揮發(fā)性固體(VSS)。試驗前，取1d內(nèi)不同時段的污泥，混合后接種。4種污泥特征(至少經(jīng)過3次重復(fù)測定取平均值)結(jié)果見表1。R1、W1、R2和W2的初始pH為7.55、7.68、6.85和6.91，含水率為0.9847、0.9822、0.9683和0.9772。投加比例見表2，1~7號投加的比例以剩余污泥的體積和VSS計，其中1號為超磁分別污泥，7號為剩余污泥，26號為投加了不同比例的剩余污泥。

1.2試驗裝置與方法

超磁分別污泥水解酸化的批次試驗在恒溫培育箱中進行，試驗裝置如圖1所示，采納7個2L的反應(yīng)器，接種污泥體積為1.8L。試驗開頭前，曝氮氣3min，以驅(qū)除反應(yīng)器中的氧氣，然后使用橡膠塞密封，橡膠塞上開2個孔，分別是氮氣袋，以及取樣口，反應(yīng)器采納磁力攪拌器攪拌。

1.3分析方法

本討論在首創(chuàng)東壩污水處理廠現(xiàn)場進行，每天早晚各取反應(yīng)器的出水進