高效接触氧化—强化混凝处理城镇污水的研究
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摘要
采用接触氧化一强化混凝的方法对低浓度城镇污水进行处理，可获得短时高效的处理效果。在最佳工况下各污染物的总去除率可达到COD84％、NH_3-N85％、TN38％、TP大于90％以及浊度95％，出水COD<50mg／L、NH_3-N<5mg／L、TN<20mg／L、TP<0．5mg／L，满足GB18918-2002城镇污水一级排放标准。
生物接触氧化法能去除溶解性有机污染物。试验结果表明，生物接触氧化工艺的最佳工况为：HRT=2．5h、温度和DO的交互影响值△=2～3。该工况下接触氧化工艺对污染物的去除效果为：COD 65％～70％，NH_3-N30％～40％(温度<10℃)和80％(常温)。对于进水浓度范围在COD100～320mg／L、NH_3-N18～35mg／L以及TP3～8mg／L的城镇生活污水，平均出水浓度为COD74mg／L，NH_3-N20mg／L(温度<10℃)和8mg／L(常温)，TP为4．5mg／L。
强化混凝法可去除悬浮性和胶体性污染物，为了提高生物接触氧化出水处理效果，采用自制新型氧化偶合絮凝剂进行深度处理。结果表明，强化混凝工艺的最佳条件为：药剂总投加量180m／L、沉淀时间25min、絮凝反应时间15min和搅拌强度100r／min。生化出水污染物去除率分别为：COD56．5％、NH_3-N51％、TP91．3％和浊度97．3％。另外，强化混凝处理生化出水满足回用水排放标准时，所需的药剂投加量满足方程V=1．2194x-25．805。
采用不同分析方法对有机污染物、NH_3-N和TP的去除机理进行分析。研究结果表明，生化处理对烷烃类污染物、芳烃及杂环类化合物均有良好的去除效果；系统内亚硝酸盐累积量的增加是发生同步硝化反硝化的重要标志；各类P去除率的高低取决于不同的除磷机理：溶解性正磷酸盐主要通过化学沉淀作用去除，聚磷酸盐、有机磷等非正磷酸盐主要通过吸附机制去除。
With the application of integrated process of contact oxidation and enhancedcoagulation, low concentrated municipal sewage can be treated with high efficiency.Under the optimal condition, the total removal of pollutants can reach COD 84%,NH_(3-)N 85%, TN 38%, TP >90% and turbidity 95%, respectively. Correspondinglythe effluent with the characteristics of COD<50mg/L, NH_(3-)N<5mg/L, TN<20mg/Land TP<0.5mg/L can meet the first standard of GB 18918-2002.
Biological contact oxidation is efficient for the removal of dissolved organicmatters. The result shows that the optimal condition for the process can concludeHRT = 2.5h and A value standing for cross influence of temperature and DO ranges 2to 3. The efficiency can reach 65%~70% for COD, 30%-40% for NH3-N (lowtemperature) and 80% (normal temperature). Sewages with the characteristics ofCOD from 100 to 320mg/L, Nt-I3-N from 18 to 35mg/L and TP from 3 to 8mg/Laverage the effluents of COD 74mg/L, NH3-N 20mg/L (low temperature) and 8mg/L(normal temperature) and TP 4.5mg/L.
Enhanced coagulation is available for suspended pollutants and colloids. Theresearch utilizes the self-made new coupling oxidation flocculant for the advancedtreatment of effluents from previous process. The condition including the amount ofchemicals, precipitation time, flocculation reaction time and mix strength best follows180mg/L, 25min, 15min and 100r/min correspondingly. The removal rate reachesCOD56.5%, NH_3-N51%, TP91.3% and turbidity 97.3%, respectively. Flocculantamount for the treatment to meet the discharge standard is accord to the equation:
y = 1.2194x - 25.805.
The mechanism of pollutants removal depends on kinds of analytical ways.From the results of GC-MS, the biological technology can well treat the alkane, areneand heterocyclic compounds; the simultaneous nitrification and denitrification can beindicated by the accumulation of nitrite; the removal of phosphorus depends on theremoval mechanisms, such as dissolved orthophosphate can be treated by chemical precipitation while non-orthophosphate by adsorption.
生物接触氧化法能去除溶解性有机污染物。试验结果表明，生物接触氧化工艺的最佳工况为：HRT=2．5h、温度和DO的交互影响值△=2～3。该工况下接触氧化工艺对污染物的去除效果为：COD 65％～70％，NH_3-N30％～40％(温度<10℃)和80％(常温)。对于进水浓度范围在COD100～320mg／L、NH_3-N18～35mg／L以及TP3～8mg／L的城镇生活污水，平均出水浓度为COD74mg／L，NH_3-N20mg／L(温度<10℃)和8mg／L(常温)，TP为4．5mg／L。
强化混凝法可去除悬浮性和胶体性污染物，为了提高生物接触氧化出水处理效果，采用自制新型氧化偶合絮凝剂进行深度处理。结果表明，强化混凝工艺的最佳条件为：药剂总投加量180m／L、沉淀时间25min、絮凝反应时间15min和搅拌强度100r／min。生化出水污染物去除率分别为：COD56．5％、NH_3-N51％、TP91．3％和浊度97．3％。另外，强化混凝处理生化出水满足回用水排放标准时，所需的药剂投加量满足方程V=1．2194x-25．805。
采用不同分析方法对有机污染物、NH_3-N和TP的去除机理进行分析。研究结果表明，生化处理对烷烃类污染物、芳烃及杂环类化合物均有良好的去除效果；系统内亚硝酸盐累积量的增加是发生同步硝化反硝化的重要标志；各类P去除率的高低取决于不同的除磷机理：溶解性正磷酸盐主要通过化学沉淀作用去除，聚磷酸盐、有机磷等非正磷酸盐主要通过吸附机制去除。
With the application of integrated process of contact oxidation and enhancedcoagulation, low concentrated municipal sewage can be treated with high efficiency.Under the optimal condition, the total removal of pollutants can reach COD 84%,NH_(3-)N 85%, TN 38%, TP >90% and turbidity 95%, respectively. Correspondinglythe effluent with the characteristics of COD<50mg/L, NH_(3-)N<5mg/L, TN<20mg/Land TP<0.5mg/L can meet the first standard of GB 18918-2002.
Biological contact oxidation is efficient for the removal of dissolved organicmatters. The result shows that the optimal condition for the process can concludeHRT = 2.5h and A value standing for cross influence of temperature and DO ranges 2to 3. The efficiency can reach 65%~70% for COD, 30%-40% for NH3-N (lowtemperature) and 80% (normal temperature). Sewages with the characteristics ofCOD from 100 to 320mg/L, Nt-I3-N from 18 to 35mg/L and TP from 3 to 8mg/Laverage the effluents of COD 74mg/L, NH3-N 20mg/L (low temperature) and 8mg/L(normal temperature) and TP 4.5mg/L.
Enhanced coagulation is available for suspended pollutants and colloids. Theresearch utilizes the self-made new coupling oxidation flocculant for the advancedtreatment of effluents from previous process. The condition including the amount ofchemicals, precipitation time, flocculation reaction time and mix strength best follows180mg/L, 25min, 15min and 100r/min correspondingly. The removal rate reachesCOD56.5%, NH_3-N51%, TP91.3% and turbidity 97.3%, respectively. Flocculantamount for the treatment to meet the discharge standard is accord to the equation:
y = 1.2194x - 25.805.
The mechanism of pollutants removal depends on kinds of analytical ways.From the results of GC-MS, the biological technology can well treat the alkane, areneand heterocyclic compounds; the simultaneous nitrification and denitrification can beindicated by the accumulation of nitrite; the removal of phosphorus depends on theremoval mechanisms, such as dissolved orthophosphate can be treated by chemical precipitation while non-orthophosphate by adsorption.
引文
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