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文檔簡介
1、污泥與粉煤灰是兩種常見的固體廢棄物,解決大量污泥和粉煤灰的出路已成為關系人類生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題。本研究采用污泥、粉煤灰與粘土三種原料聯(lián)合制得新型填料-污泥粉煤灰陶粒,將其應用于A/O一體式曝氣生物濾池與厭氧生物濾池兩種污水處理工藝中,著重研究討論了新型陶粒用于污水處理的可行性與可應用性、潛在的優(yōu)越性與可替代性,達到了“以廢治廢”的雙重綜合利用的目的,取得了巨大的環(huán)境效益、社會效益和經濟效益。
與商品陶粒
2、(CCP)相比,污泥粉煤灰陶粒(SFCP)具有更大的總空隙率與總比表面積,以及更低的堆積密度和表觀密度。SFCP的SEM表觀形態(tài)顯示其表面更為粗糙,主要以大孔分布于表面。其發(fā)達的孔隙結構非常有利于微生物在表面的固化附著。SFCP重金屬浸出實驗顯示所有重金屬浸出濃度均低于國標規(guī)定的閾值。因此,SFCP作為水處理填料是安全可行的,不會引起水處理過程中的二次污染問題。
將新型濾料SFCP應用于A/O一體式BAF系統(tǒng),研究確定了污
3、水處理的優(yōu)化運行參數為:水力停留時間(HRT)為2.0h,氣水比(A/L)為15:1,回流比(R)為200%。在優(yōu)化條件下,可去除90%的CODc,98%以上的NH4+-N和接近70%的TN。反應器不同的功能分區(qū),使得CODc,、NH4+-N與TN的去除隨填料高度的改變,呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。
將SFCP與CCP用作上流式厭氧生物濾池(AF)的填料,以考察SFCP用作水處理填料時對CCP的潛在優(yōu)越性與可替代性,研究結果表明
4、:
AF啟動穩(wěn)態(tài)運行時的最佳C/N為4.03;該條件下,兩反應器在不同容積負荷率下對總氮的去除效果顯示,SFCP展現(xiàn)出更佳的運行效果。
重啟動階段中,反應器在C/N為3.5左右時,硝態(tài)氮完全轉化,SFCP柱的脫硝能力稍次于CCP柱,但隨著C/N增加差別逐漸消失。在C/N較低時,亞硝酸鹽累積(NA)效應非常明顯,且受HRT影響明顯,而硝酸鹽異化還原(DNRA)效應僅在實驗初期有一定影響,隨C/N增加其影響可忽略
5、;SFCP柱表現(xiàn)出更低的亞硝酸鹽累積效應,且在C/N<3.5時尤為明顯,在C/N為5.0左右時,NA效應消失。NA效應消失后,TN的去除率也達到最高值,但受DNRA過程的影響,其去除率不能達到100%。反硝化吸磷現(xiàn)象在重啟動階段被發(fā)現(xiàn);隨C/N的增加,吸磷率不斷提高,且在C/N為3.5左右時迅速上升;C/N為5.0左右時,吸磷率達到雖高(55%左右):SFCP柱不僅表現(xiàn)出了良好的脫氮能力,其除磷效率也比CCP柱更高。另外,重啟動階段微生
6、物群落隨填料高度均表現(xiàn)出一定的成層性,且磷的去除的分層性比氮更明顯;填料進水端25cm左右為生物膜的主要分布區(qū)域,與啟動階段微生物群落分布特性相一致,說明封存期間并未改變柱內的微生物結構分布。
在C/N固定在2.60左右時,HRT與亞硝酸鹽累積率存在線性相關性,且CCP柱內二者的相關性更高;受硝態(tài)氮未完全轉化的影響,TN去除率與HRT的線性相關性相對較差;在不同HRT條件下,SFCP柱仍然保持相對更強的抑制NA效應的能力。
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