湖泊藍藻漿藻水分離廢水處理技術

湖泊藍藻漿藻水分別廢水處理技術水體富養(yǎng)分化及其導致的藍藻水華是目前我國眾多湖泊和水庫而臨的重要環(huán)境問題隊大量藍藻漂移于水而，隨風漂移到岸邊，腐爛后污染水質，散發(fā)嗅味，污染周邊環(huán)境。為了緩解藍藻水華對水環(huán)境的影響，將藍藻漿打撈出湖泊，再通過混凝沉淀〔或氣浮〕進展藻水分離，上淸廢水排入湖泊，濃縮后的藻泥經(jīng)脫水后處置利用。假設打撈的藍藻漿已經(jīng)開頭腐爛,藻細胞內的藻液將釋放到水中，藻水分別后的廢水中將會含有大量有機污染物〔蛋白質、多糖、腐殖酸等〕P1A0曝氣生物濾池+紫外催化氧化+物化沉淀工藝，去除廢水中的有機物、氮、磷以及藻毒素等，并優(yōu)化了工藝參數(shù)。一、試驗局部1」水樣預備PAC和PAM進展混凝沉淀，COD為250mg/L,TNTP和藻毒素的質量濃度分別為400mg/L2.58mg/L和1.69ug/L?試驗裝置工藝流程包括A01所示。紫外循環(huán)泵試驗裝置及工藝流程厭氧生物過濾柱用有機玻璃制作，內徑9cm,高度120cm。柱內填充陶粒，粒徑35_,填充高60cm9cm,295cnu35mm,180cm。柱內填料底部設置微孔曝氣頭。55cm,直徑15cm,內部裝有套有石英管的紫外燈管，30W,12WZ-810m的全自動增壓泵。進水泵及回流泵用型號為BT100-1JLP-40.最大水深為2.8m的充氧氣泵。試驗方法試驗的進水流量為2L/h,厭氧生物過濾柱水力停留時間為1.91h,柱內溶解氧濃度掌握在23mg/L，用HC1和NaHC03調肖水樣pH為7.07.5。好氧生物過濾柱水力停留時間為5.73h,柱內溶扁氧濃度掌握在O.5mg/L以下，pH掌握在7.08.0.硝化液回流比為100%200%o待裝置穩(wěn)左運COD、TN等主要污染物的去除效果。取AO曝氣生物濾池的岀水布滿紫外催化氧扮裝宜，啟動循環(huán)泵，光照耀T時間后放出水CM7、0.5、1、2、5min,重復上述試驗。用六聯(lián)攪拌器進展混凝沉淀除磷試驗，取AO曝氣生物濾池岀水lOOOmLA份分別參加六個燒杯中,分別投加PAC為1020406080100mg/L,啟動六聯(lián)攪拌器，300r/min攪拌Imin,50r/min15min,30min0.45濾膜過濾后測定TP含雖測試指標及分析方法主要測試指標包括COD、TN、TP及藻毒素濃度。英中COD分析承受重貉酸鉀法;TN分析承受過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法;TP分析承受鋁酸錢分光光度法。上述各項指標分析方法均參照水和廢水監(jiān)測分析方法藻毒素濃度承受美國Beacon公司生產(chǎn)的96孔檢測試劑盒在450nm波長下讀板檢測系統(tǒng)的掛膜與啟動從揚州某污水處理廠取活性污泥進展生物濾料的接種％將活性污泥倒入裝有陶粒填料的過濾柱中，靜置23d,然后將活性污泥排岀。向好氧和厭氧生物過濾柱內注入生活污水，同時向厭氧生物過濾內投加140mL質量濃度為300mg/L的硝酸鉀。好氧生物過濾柱曝氣，保持溶解氧質量濃度為3mg/L以上，厭氧柱投加硫代硫酸鈉掌握溶解氧小于0.5mg/L.每天放空過濾柱并重充入生COD,取厭氧生物過濾柱水樣測泄TNCOD、TN的去除效果見圖2、圖3。由圖2可知，反響器中的生物膜適應良好，生活污水COD易被降解，從進水的200mg/L左右下降到50mg/L以下，去除率根本穩(wěn)左在85%左右，半個月后柱內填料漸漸變黃，濾料外表岀現(xiàn)生物絮體。由圖3可知,反硝化菌生長適應良好，投加的硝酸鹽易被去除，從進水的90mg/L左右下降至40mg/L左右，TN去除率根本穩(wěn)定在42%左右，半個月后柱內填料漸漸350------------------------------------------------------------------100806040200 1I---------------1----1—1---------—I----------- ] o0 2 4 6 8 10時間/d2掛膜階段COD去除效果1080620 04020追永TN出TNTN去0~~~~~~_I_I~I~~I~I~I_I_?I~~I~~00 1 23456789 10時間/<!S3掛膜階段TN去除效果二、結果與爭論COD去除效果AO2L/h,1.91h,柱水力停留時間為5.73h,硝化液回流比為100%的工況下穩(wěn)左運行時，AO曝氣生物濾池對COD的去除效果如圖4所示。由圖4可知(0-26d),隨著運行時間的延長，反響器中的生物膜漸漸適應CODCOD250mg/L左右時,出水COD4650mg/L左右，去除率到達80%COD提升至2023mg/L左右(27—46d),oOOM)OM)M

&.>著YQOU2Od30時4COD4650mg/LA標準。TN去除效果4廢水流量為

2L/h,厭氧生物過濾柱水力停留時間為l 91h,好氧生物過600濾柱水力停留時間為573h,硝化液回流比為100%的工況下穩(wěn)龍運行時，AO曝氣生物濾池對TN526TN質量濃度為400mg/L左右時，岀水TN的質量濃度為300mg/L左右，去除率只有25%左右，未到達估量的去除效果。其緣由是廢水中的碳源遠遠不能滿足脫氮要求為了提高TN的去C/N8左右，讓反硝化菌有充分的碳源進展反硝化；除此之外，將回流比由1:1提升至1:2,如圖5的后17天所示，出水TN質雖濃度下降至200mg/L左右，TN去除率到達50%左右。后TN到達相應的排放標準。養(yǎng)5U4)00)-(J

6R、ofiulsMD

0~1~1~1—1~-1_?_1_1_-_1_?1~_1_-_|05 10 15 20 25 30 35時間/d

540 455廢水處理階段TN去除效果藻毒素去除效果AO1.58pg/LAO生物作用對藻毒素的降解去除效果較差。取出水在0.17、0.5、1、2、5min5個光照時間下，藻毒素養(yǎng)量濃度下降至1.26.0.98.0.84.0.64.037ug/L,去除率分別為20.25%、37.97%、46.83%.59.49%.76.58%,結6“H寸間/min6藻毒素去除效果藻毒素在本質上屬于有機物的一種，紫外燈的催化氧化會激發(fā)產(chǎn)生單線態(tài)的氮，單線態(tài)的氮具有強氧化性，能夠將藻毒素中的環(huán)狀構造翻開引發(fā)鏈式反響。為了進一步探明紫外光催化氧化時間與藻毒素降解速率之間的關系，本試驗對上述數(shù)據(jù)進展分析擬合得到一條降解曲線，如圖7所示。藻毒素在前l(fā)min內快速被降解，去除率約為50%左右，降解的速度約為0.74ug/(Lmin)o隨著時間的推移，降解速率漸漸下降并趨于穩(wěn)泄，最終照時間的增長，藻毒素降解速率漸漸降低并趨于穩(wěn)左。由此得出結論，紫外催化最正確氧化時間為5min左右。TP去除效果水中的磷大多以游離態(tài)磷酸根離子的形式存在，在金屬鹽的混凝沉淀作用下得到有效去除。經(jīng)AO曝氣生物濾池處理后，出水TP質量濃度為2.38mg/L左右。依據(jù)投加雖和配置藥劑的濃度，通過訃算得到化學除磷的投加系數(shù)B(承受金屬元素的投加量與進水中磷元素的物質的量比)與反響后TP質量濃度的關系圖如圖7TP質量濃度不斷降低，當投加系數(shù)盧約為3時，去除效率最高，當B到達8以后，TP的去除率趨于穩(wěn)泄，岀水濃度穩(wěn)0.39mg/L80%左右。.0000I5I?2.O□3 4 5 6 7 8 908總確去除效果三.結論承受AOAO曝氣生物濾池后可以有效去除COD.TN等，再通過紫外催化氧化去除廢水中的藻毒素，最后通過TP。在厭氧生物過濾柱水力停留時間為1.91h,好氧生物過濾柱水力停留時間為5.73h,回流比為200%,紫外催化氧化時間為5min,PAC投加量為100mg/LCOD=250mg/L.p〔TN〕=400mg/L.p〔TP〕=2.58mg/L>p〔藻毒素〕=