高分子凝聚剂与电解质对膨胀污泥的影响刘之慧

高分子凝聚剂与电解质对膨胀污泥的影响`刘之慧(中国科学院成都生物研究所)各种活性污泥的膨胀是一个复杂的问生凝聚沉淀,以控制膨胀污泥的恶性发展。题,一旦发生膨胀,往往被认为不可挽救,经两年来的试验探索,实践证明,不但可以只好听其自然,恶性发展而废弃。对于污泥人为地预控发生膨胀的条件,而且还可以在膨胀的机制与膨胀污泥治理,世界各国尚在一定程度上治理已经膨胀了的污泥。研究之中。我们根据不论哪种活性污泥除具有生命试验材料和方法活动现象外,尚具有物理和化学方面的某些性质,如布朗运动、凝聚现象、电泳现象等一供试活性污泥等。因此凝加高分子凝聚剂与电解质使之发1.维尼纶工业废水一号水,完全混表1一号水质成分成分酸乙烯含量rngl/36.731.510.31420.0231二5.28芳HAC投加成分}含量m舒l巴豆醛}仪2有机物74一了4HAC投加,氢氧了长钠{%.1碳酸会内)255.「)醇酮酸钠醇甲丙醋醋聚朴HAC折合按BODS值讨表2二号水质成分成分含量mgl/148.01230.01890.06.65.71.9成分醋酸钠聚乙烯醇巴豆醛有机物氢氧化钠碳酸钠含量mgl/134“13255.0CSHAC1.工.4HAC6.946_0投加斧投加斧玲`脚如碑~~尸一,——娜H人C折合按BOD:值计`俊本试验由《四川维尼纶废水生化处理协作组》进行。合,分离型,矩形池。由菌胶团(Zoogloeasp)P解体引起膨胀的曝气池混合液。其水质成分见表」.。2.维尼纶工业废水二号水,圆形加速曝气池,由球衣细菌(Sphaerotilussp)引起膨胀的曝气池混合液。其水质成分见表2。絮凝剂,静置30分钟后立即观察记录沉降率及生物相状况。试验结果二、絮凝剂1.铝盐:硫酸铝〔AI式50`)3〕,或碱式氯化铝[A12(OH)。CI.ZH:O]。`2.聚丙烯酸胺(Polyaerylamide):简称PAA我们对聚丙烯酸胺、硫酸铝(或碱式氯化铝)各自对于膨胀污泥的沉降效果,两者共用的效果以及不同浓度凝聚剂对不同类型膨胀污泥的沉降效果等进行了试验,其结果如下。三、试验方法取上述供试混合液100血1,倒入内径一致的100ml量筒中,按试验要求加入一定量一、高分子凝聚剂与电解质处理膨胀污泥的效果以二号水质为对象,比较不加絮凝剂,单独加一种絮凝剂及两种絮凝剂同时加的效果。结果见表3。PAA{人12(504)31呱`{o,`,68}絮体较松散件状菌鱿L划认2}.14}`。671絮体仍较松散,_丝状菌弯曲。3{”·`00{50.1絮体较密,菌胶团结成团块,丝赞甲弯曲兰_.4!.14{姗此}絮体较紧,丝状菌弯曲缠绕着菌胶团结成团块状·,以PAA及Al:(50刁3在污水中的量计,即mgl/污水,以下同,略。从表3看出,单独加硫酸铝有一定效果,但两种絮凝剂单独投加都不如两者配合加入的效果好。同时,还对单独以不同浓度加铝盐或PAA也进行了比较。PAA单独分别加2,5,10,30ppm,其沉降速度与未加PAA者无明显差别。而单独投加10,30,50,卯,100,200,300,400,500pPm铝盐,在50ppm以下沉降率几乎无变化,在50一2ooppm时沉降率与未加者比较略有下降。但随着铝盐量增大,沉降率反而增加。另外对于PAA、铝盐配合加入还作了两者加入灼先后次序比较。结果表明,先加铝盐后加PAA的效果更好。二、不同浓度高分子凝聚剂与电解质的处理效果以2号水质为对象,比较不同浓度铝盐及不同浓度PAA对膨胀污泥沉降的效果,结果见表4、5。根据上述试验可以看出,当PAA在污泥中的浓度为4mg1/时,沉降率随加入的铝盐浓度增高而降低。铝盐投加量为100mg1/已够。当铝盐在污泥中浓度为10omg1/时,PAA的浓度在lmg1/以t上时沉降率才有较大的降低。随着PAA浓度的增加,沉降率变化有些波动,无一定规律性。综上所述,以铝盐在污泥中的浓度为10olng/1,FAA为表4不同浓度铝盐处理膨胀污泥的效果编号{一磐一呼睡酸铝{剂30分沉降辜生物相状况PAA花胶团结构校}菌胶团床的团块结构较鲤:上义丫多与球衣细而丫昆生,呈刺毛床状`.球衣细菌弯卷与菌胶团混生,结成较上上卜同上一同同同肠盯始涎沮盯路扎....月,.、.月,1...,t几.r几......rr,..1...月J...,.,.1-.,......月、.`,`名.目翻留匕留盖目竺二之雪二`二花二竺二~表5絮硫i唆全拐不同浓度P八A处理膨胀污泥的效果`一厂~J二=口凝齐30分沉降率生物相状况PAA菌胶团结构较散碎,与球衣细菌混生,呈毛球状.同_匕菌胶团较致密,球衣细菌弯卷与菌胶团混合生长,结成较大的团块.同上同_}二同上如一眺洲娜此招以叭刀ùǔnU刀寸n以éd盛自U:喂`:n曰曰ó曰U1lq云qnaUn八曰n叭日én日八曰厂卜曰勺八川“自曰们八肠日,豆.1JeeJJIJ.1表皿,匕今`.暇翻曰,即赞..`国`。。妇.日.乙`荆3叮)沉降率编号i引吐尖型生物相状况肠眺妈理抓絮凝毛昌盐;PA人…蒯交团解体之膨胀污泥:球衣细菌引处之膨胀污泥1口e职4眺1/左右为宜。2.2果更为明显。三、高分子凝聚剂与电解质对不同类型娜污泥的处理效果`一,一`以一号水(由菌胶团解体引起膨胀的污零祝和二号水(由球衣细菌弓!起膨胀的污泥李,为对象,比较其处理效采。见表。。由大表看出,絮凝剂对不同关型膨胀污泥的凝聚沉降都有一定作用,但对不同原因引起的不同类型膨胀污泥,其作用大小有别。对于球衣细菌引起的膨胀污泥,絮凝效小结与讨论根据我们多次试验表明:1.加高分子凝聚剂和电解质对于膨胀污泥是能起到一定治理作用的。投加量以铝盐100二幻1,PAAI.4mg/1左右为宜。2.不论是高分子凝聚剂还是电解质,都对膨胀污泥的凝聚沉降有一定作用,其中电解质效果较好,但必须达到一定浓度才起作7用。单独投加的效果不如两者配合加入的效果好,其中以先加电解质,后加高分.子凝聚剂的效果更好。3.对于不同类型膨胀污泥,高分子凝聚剂与电解质的沉降效果是有差别的。高分子凝聚剂与电解质对膨胀污泥能起凝聚沉降作用的原因是由于电荷的中和、吸附及架桥作用的结果。众所周知,活性污泥是由细菌和其他低等生物组成的,构成这些生物细胞的蛋白质是一种两性电解质,由于废水的pH高于蛋白质的等电点,活性污泥应带负电荷。为此我们作了一个小试验,即将1号膨胀污泥装入一个U形管中,把连接6V蓄电池的正负极的金属线分别插入U形管两端开口中的污泥中。但见正极一端聚结大量污泥,负极一端仅见少许污泥,证实该活性污泥确实带负电。因为活性污泥带负电荷,`所以加入电解质后,阳离子与之作用发生电荷的中和。它不但能降低动电位,而且可能还有去水作用,同时铝盐加入污泥系统中还生成部分氢氧化物,此种物质又有混凝和吸附作用。因此铝盐加入到膨胀污泥中效果较好。而高分子凝聚剂PAA加入到污泥中,水解时变为阴性型,其水解度约为30肠左右,它是无色透明的凝胶体,可起架桥作用以助凝。因此PAA配合铝盐作用,可帮助膨胀污泥快速下沉。犷~~~~~~~~~~飞{环境信,、{k~~~~~~~~~~2干式同时脱硫、脱氮用的CuO一5102一石02共沉氧化物同时脱硫、脱氮是烟道气净化的发展方向。采用干式法同时脱硫、脱氮的的主要优点是设备较简单,易于操作。本文研究了干式同时脱除SOx和NOx用的金属氧化物。这种方法的原理如下:利用金属氧化物中CuO的硫酸盐化除去Sox,而后在生成的硫酸铜上用氨催化还原除去NOx。其化学反应是:。八,/1、八.。八。。八O口,十厄丁,口,十七U口一)灿U乙口L一、乙,50。+Cuo一CuS04NO十此)O:+NHS)一NZ(叠)H,o{No:+(遣)NH3一(普)NZ+2H20以CuSO4为催化剂由不同的CuS04、A12(50`)。、51(OC:H。)4、ITCI`水溶液组成物进行共沉制得了各种金属氧化物。在大气压和350℃的条件下,用热平衡反应器和流动型填充床反应器进行试验。进料气为:zoooppmSOZ一sooppmNO一500ppm,NH3一5肠,02一10肠,HoO一NZ。用NH3/HZO混合物还原,而后用02/HZO混合物氧化进行再生条件的试验,获得的结果如下:(1)除过去发现的40肠(摩尔)Cuo一20肠(摩尔)AI:O。一40毋(摩尔)TIOZ外,30肠(摩尔)Cuo一20肠(摩尔)510:一50肠(摩尔)TIOZ也是同时脱硫、脱氮用的最佳金属氧化物。(2)适宜的再生条件是:在400℃用5~20肠NH。一1.5一7.4肠HZO一N:还原CuSO`为Cu3N,而后在250~350℃用5肠O:一。一10肠H:O一N:氧化Cu。N为CuO。所以,这种方法最重要之点是发展活性金属氧化物和再生硫酸铜为CuO的方法。用氨水摘自燃料协会志1084,63,地1,54(日文)