馮凱麗1,馬 艷1,李 寧1,金寧奔2,3,朱南文4
(1.上海城市水資源開發(fā)利用國家工程中心有限公司,上海 200082;2.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院有限公司,上海 200232;3.上海市環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司,上海 200232;
4.上海交通大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200240)
摘 要:采用自熱高溫微好氧消化(ATMAD)工藝在硝酸鐵強化下進行污泥批式消化試驗,考察了不同進料污泥濃度對穩(wěn)定化的效果影響。結(jié)果表明:在進料污泥TS濃度為4.5~6.5%范圍內(nèi),硝酸鐵對ATMAD工藝污泥消化過程的強化效果隨進料污泥濃度的降低而提高;硝酸鐵對上清液中SCOD、VFA和氮等指標濃度的去除的強化效果均隨污泥進料濃度的降低而增強;較低進料濃度污泥在硝酸鐵的作用下pH和磷等指標值卻相對較高;綜合考慮進料污泥TS濃度5.5%為佳。
關(guān)鍵詞:污泥;自熱高溫微好氧消化;硝酸鐵;污泥濃度;穩(wěn)定化
污泥是城市污水處理過程中不可避免的副產(chǎn)物,污泥中含有大量的有機物、重金屬及病原菌等,不經(jīng)過穩(wěn)定化處理就進行排放,將對環(huán)境和人類的健康帶來嚴重的危害。通常污泥的穩(wěn)定化采用生物法,因為相對物理法和化學(xué)法成本低并且安全可靠[1]。污泥生物處理技術(shù)主要分厭氧消化和好氧消化,其中好氧消化技術(shù)比較適合于基建成本和土地面積有限的中小型污水處理廠[2]。
污泥自熱高溫微好氧消化技術(shù)(Autothermal Thermophilic Micro-Aebobic Digestion, ATMAD)是污泥好氧消化技術(shù)的一種,相對傳統(tǒng)的好氧消化工藝具有污泥減量化效率高,病原菌滅活性強,動力成本低等優(yōu)點[3]。ATMAD工藝采用自熱升溫的方式,利用污泥中微生物新陳代謝釋放的熱量提升污泥自身的溫度,使消化反應(yīng)維持在45 ℃~65 ℃的高溫狀態(tài)下,從而使污泥自身迅速分解并達到穩(wěn)定化[4]。由于自熱升溫的需求,進料污泥的含固率需要維持在5~7%的高濃度,而為了避免尾氣帶走大量的熱量,曝氣速率一般控制在使污泥中的溶氧量在0.5 mg/L左右[4],從而導(dǎo)致了ATMAD工藝處于微好氧狀態(tài),尤其是消化前期,系統(tǒng)將產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)[6]。VFAs尤其是乙酸和丙酸等大量累積將對ATMAD體系中的優(yōu)勢菌種產(chǎn)生抑制作用[7],而研究發(fā)現(xiàn)硝酸鐵對解除VFAs的抑制具有良好的作用[8]。
本實驗將在應(yīng)用硝酸鐵去除ATMAD工藝VFAs抑制的基礎(chǔ)上,研究不同進料污泥濃度下ATMAD系統(tǒng)中污泥的穩(wěn)定化情況。
詳見:中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十屆) 論文集