绍兴初沉印染污泥的中温厌氧快速生物消化试验研究.pdf

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1、绍兴初沉印染污泥的中温厌氧快速生物消化试验研究陈雨凡毛思清(浙江省柯桥中学，浙江绍兴312030)摘要：绍兴印染污泥处理处置形势严峻，寻求经济有效的污泥减量方法迫在眉睫。本试验自行设计制作了一套中温厌氧消化小试装置，将绍兴某印染厂初沉池污泥作为试验对象，投加特制生物活性剂，成功将印染污泥的消化周期缩短至5天。关键词：初沉印染污泥减量；污泥快速减量；污泥厌氧消化中毒防止绍兴的轻纺工业在全国范围内都是独占鳌头，纺织印染行业的产值占到全市国民生产总值30％。以柯桥区为例：截止目前，绍兴柯桥区有印染企业139家

2、，日排污水量约50万吨。对于印染废水的处理，目前多以生物法为主，其中应用最为普遍的是活性污泥法”1。但该技术在污水处理的过程中会产生大量的污泥。仅绍兴柯桥区的日产污泥量就已经达到约1600吨。如此巨大的污泥产量易造成非法倾倒等社会问题以及严重的环境二次污染。再者，污泥的处置是废水处理过程中费用最昂贵的部分。据国外资料介绍，此项费用已占到整个污水厂费用的50％～70％，国内也占到40％左右”。。因此，妥善的处理印染污泥还将带来非常可观的经济效益。综上，寻求经济可行的印染污泥减量技术已迫在眉睫。厌氧消化技术

3、既可以使污泥减量化、无害化，同时产生的沼气可作为燃料，做到资源化。但印染污泥由于其复杂的成分特性，有毒有害物质含量高”1，处理起来较为困难，厌氧消化处理时，易发生生物中毒。本文针对添加特制生物活性剂之后的初沉印染污泥的中温厌氧消化小试系统进行了试验研究。1试验材料及工艺流程1．1试验材料传统的印染废水处理流程中，能产生污泥的主要环节为一级物化、生化、二级物化，其中初沉池产生的污泥泥量最大，约占整个系统产泥量的60％。此外，生化污泥及二级物化产生的污泥其被微生物降解的能力极低。考虑到污泥泥量及降解的难易程

4、度，本次研究将绍兴某印染厂初沉池的新鲜污泥作为试验材料(初沉池新鲜污泥：每日取初沉池污泥沉淀2小时后，除去上清液)。1．2分析方法pH：pH计测定；碱度：标准盐酸滴定法；COD：重铬酸钾法；氨氮：纳氏试剂比色法；VFA(以乙酸计)：蒸馏滴定法{VS、髑：重量法；TP：钼酸铵分光光度法。1．3消化装置试验试验装置如图1所示。主体反应器由有机玻璃制成，高80cm，有效容积1L，上部最宽处直径12cm，下部长60cm，直径5cm。为了更好地保持厌氧环境，同时降低整个反应器的能耗，反应器内采用气体循环搅拌，其余

5、气体外排。反应器外壁缠绕保温带，采用温控自动控制温度为37℃左右。反应器采用间歇性进泥的方式，每天一次，底部进泥同时，上部清液排出反应器主体。因印染污泥具有生物毒性，为保持反应器内微生物的活性，须添加生物活性剂。该药剂混在进泥中与污泥一同进入反应器。图1中温厌氧消化反应装置示惹图2试验部分2．1进泥中挥发性固体含量占总固体含量的比例印染厂初沉池污泥的性质具有不稳定性，通常受污水水质变化以及加药量的影响。有研究表明，进泥的VS厂rS越高，污泥的产气性能越好，减量效果越好州，因此，VS厂I'S的比值直接影响

6、消化的可行性。监测发现该印染厂初沉池污泥的平均髑为14．98g，L，平均Vs为8．279／L，Vs瓜％虽有波动但基本维持在44％～68％之间，具有一定消化可行陛及稳定性。2．2温度温度作为影响微生物生命代谢活动的重要因素之一，对污泥的厌氧消化有着极其重大的影响，因为不同的微生物种类对温度的耐受范围不同，在最佳温度范围内，其生长状态较好，活力较高，相应的有机物分解也能更加完全。厌氧菌可适应的温度范围较广，按温度范围不同可将厌氧消化分为三种类型例：常温消化15～20℃；中温消化30～35℃；高温消化50—5

7、6℃。高温消化系统较少见，因为虽然其有机物分解率高，但是操作费用高，过程稳定性差，对设备的要求严苛。中温消化的运行管理要求也高，需不断的供给能量，但与常温消化相比，优点为中温消化的反应速度快，所需的消化时间比常温低。目前国内外厌氧处理中大多采用中温消化。本系统将温度维持在37。C左右。2．3pH值与挥发性有机酸试验中进泥pH值保持在7．6～8．7之间，上清液pH保持在2017年02月化工彳醒J2276．8～7．8之间，VFA保持在350～700之⋯⋯可以看出，系统内的pH有一个逐渐下降后又回升最终趋于稳

8、定的过程，这可能是因为，随着试验的进行，每天的进泥量增加，负荷增加的同时引入了大量可生化降解的有机物，在厌氧微生物作用下被转化成挥发性有机酸，造成积累，致使pH下降。后期进泥量稳定，维持在每天200ml左右，则积累的有机酸被甲烷菌转化为甲烷，有机酸的积累情况得到缓解，继而pH值升高并接近稳定。2．4减量效果由于本试验厌氧消化的反应器的容积是固定的，进泥量的改变意味着印染污泥在厌氧消化池内的停留时间的改变。试验时是将反应器停止曝气2h后，将上