混凝絮体破碎再絮凝及污泥回流除浊试验研究

以硫酸铝为混凝剂、聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,考察了不同混凝剂投量下絮体破碎再絮凝的出水浊度变化以及污泥回流量对除浊效果的影响。结果表明:当混凝剂投量为5、7.5mg/L时,可使再絮凝浊度低于初始絮凝浊度,在此混凝剂投量下,回流一定量的污泥可进一步优化再絮凝效果,而PAM的加入会产生一定的胶体保护作用;当混凝剂投量10 mg/L时,再絮凝浊度高于初始絮凝浊度,在此情况下回流污泥会使再絮凝浊度进一步升高,投加PAM可在一定条件下逆转这种恶化倾向。     

硫酸铝作为混凝剂时絮体破碎与再絮凝的研究

以硫酸铝为混凝剂,采用智能光散射分析仪(IPDA)对絮体破碎与再絮凝过程进行连续在线监测,考察了pH值和硫酸铝投量对絮体形成及破碎后再絮凝的影响.结果表明:当电性中和作用占主导时(硫酸铝投量为O.12 mmol/L,以Al计),絮体破碎后能继续再絮凝,高岭土-铝体系中产生的絮体恢复因子高达117%,高岭土-腐殖酸-铝体系中产生的絮体恢复因子高达110%;当网捕卷扫作用占主导时(硫酸铝投量≥0.2 mmoL/L),絮体破碎后不能完全恢复,恢复效果不如电性中和作用下的;腐殖酸的存在明显影响絮体形成和破碎后再絮凝过程的絮凝指数.     

絮凝方式及搅拌速度对污泥回流强化絮凝的影响

针对东营南郊引黄水库微污染原水,在不同絮凝方式及搅拌速度条件下,进行了污泥回流强化絮凝效能的研究。结果表明,当污泥回流量在5%~10%时,对絮凝/沉淀工艺的强化效果较好,此时,采用省略传统搅拌方式中的中速和慢速搅拌过程而仅在300 r/min条件下快速搅拌50 s的絮凝方式,对有机物的去除效果以及沉淀效能均优于传统絮凝方式,对DOC和UV254的去除率分别可达到42%和39%。     

回流比对污泥回流强化混凝工艺的影响

采用静态搅拌试验,研究了污泥回流比对污泥回流强化混凝工艺处理模拟低浊微污染水源水的影响.试验结果表明,在低、中、高三种腐殖酸质量浓度即3.75,8.75和13.75 mg/L下,污泥回流强化混凝工艺对浊度、UV254和CODMn的去除率均随回流比的增加呈现先升高后降低的趋势,这三个指标的去除率分别在50％,300％和300％回流比时达到最大值.     

吸附架桥机理主导下APAM的多级絮凝效能

对吸附架桥机理主导下阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的絮凝过程进行了研究,通过改变絮凝剂投加工况,对比分析常规絮凝与多级絮凝在污染物去除效果、絮体性能、絮体生长动力学与污泥调理能耗等方面的差异。结果表明,相同投药量下,两级絮凝的出水浊度低于三级絮凝和常规絮凝,两级絮凝在最少的APAM投加量(2 mg/L)下达到最低的出水浊度(19.53 NTU);与常规絮凝相比,两级絮凝的絮体成长速率、平均粒径和沉降速率分别增加12.67%、30μm、36.74%。两级絮凝在投加间隔为240 s、投配比为1∶1条件下絮凝效能最优,出水浊度为15.34 NTU,絮体沉降速率为1.1 NTU/s,絮体密度达到1.123 4 g/cm³。絮体破碎再絮凝过程中,两级絮凝与常规絮凝破碎后均能恢复至破碎前水平,但破碎后均出现不可逆的絮体结构破损,粒径在0~100μm的絮体颗粒增多,粒径>400μm的絮体减少,破碎后两级絮凝的絮体强度因子(68.15%)高于常规絮凝(41.63%),两级絮凝的絮体强度和抗破碎剪切能力更高。在剩余污泥调理方面,两级絮凝产生的污泥只需要投加40mg/L的APAM就可以达到最低的滤饼含水率(75.5%)。因此,两级絮凝可以显著提升除浊效能与絮体性能,是强化絮凝的发展方向。     

基于絮体结构指标的丝状菌膨胀污泥SVI预测

为了建立更加准确的膨胀活性污泥沉降性表征方法,筛选出5个反映污泥微观絮体结构的特征指标:絮体大小(SZ)、伸长性(ST)、密实性(CP)、规则性(RG)和丝状菌(FL),分析众多特征参数降维的可能性,建立丝状菌膨胀污泥絮体结构特征指标体系,以偏最小二乘回归法(PLS)探索膨胀污泥絮体结构特征指标与污泥容积指数(SVI)的关系,建立丝状菌膨胀污泥的SVI预测函数。结果表明,污泥絮体特征参数之间具有较好的相关性,可采用主成分分析法(PCA)进行降维。污泥絮体结构特征指标与丝状菌膨胀活性污泥的SVI之间有较强的线性相关性(R2=0.779),据此建立了SVI预测模型,丝状菌膨胀污泥的SVI实测值与预测值呈现较强的线性相关性(R2=0.801),模型能较好地预测丝状菌污泥膨胀。     

污泥回流的控制及对TP去除的影响

北京市顺义区污水处理厂回流污泥比例偏大导致厌氧池DO偏高,造成聚磷菌无法充分释放磷,增殖缓慢,进而造成生物除磷能力不高。通过减少回流污泥比、回流污泥质量浓度,有效降低了厌氧池和缺氧池的DO浓度,保证了厌氧环境。同时调整沉淀池内污泥层高度为0.5～0.7 m,确保了出水磷的达标排放,同时也节约了0.5%～1%的电量损耗。     

混凝剂中的铝形态对藻类混凝过程的影响

为了考察混凝剂中的铝形态对藻类混凝过程的影响,使用3种具有不同铝形态分布的混凝剂对含藻水进行了混凝试验。结果表明,硫酸铝由于具有较低含量的Alb,电中和能力较差,故需要较大的投量才能去除藻类,形成絮体;含藻水体系中的有机物主要是腐殖酸及富里酸类物质,微生物代谢产物(SMP)在硫酸铝作混凝剂时得到较好的去除,而腐殖酸及富里酸的去除率较低可能是造成硫酸铝混凝效果较差的原因; Alc(Al(30))在混凝中的作用机理主要是吸附架桥作用,可有效去除水体中的有机物,Al₁₃的主要作用机理是电中和作用,可以有效去除水体中的颗粒物;Al₁₃与Al₃₀由于具有形态的稳定性,其混凝过程受pH值的影响较小。絮体强度因子随着pH值的升高先增大后减小,Al₁₃作混凝剂时絮体恢复因子随pH值的升高先增大后减小,而其他两种混凝剂所形成絮体的恢复因子随pH值的升高而增大。     

A~2/O工艺二沉池出水的污泥絮体优化控制

对采用A2/O处理工艺的两座污水处理厂的二沉池出水污泥絮体控制方式进行研究,确定泥龄、污泥回流比、MLSS、溶解氧等几个参数为关键控制参数,经过三个阶段的调试,最终实现了对二沉池出水污泥絮体的优化控制,达到了出水感官良好的目标。     

复合混凝剂的强化混凝效果及絮体分形结构变化

将聚合氯化铝(PAC)分别与高锰酸钾、水合二氧化锰进行复配而得到复合混凝剂,研究了两种复合混凝剂对微污染水源水的处理效果,并考察了投药量、投药方式对混凝效果的影响,同时还对混凝过程中絮体结构的变化进行了研究。结果表明,两种复合混凝剂均具有良好的去除浊度和有机污染物的能力,当PAC投量为15 mg/L时,两种复合混凝剂分别在KMnO4投量为0.1 mg/L、水合MnO2投量为0.15 mg/L时达到最佳混凝效果。絮体分维值能很好地描述絮体结构的变化规律,在混凝过程中,两种复合混凝剂的絮体分维值均表现出先增(均在360 s时达到最大值)后逐渐减小的规律,可见絮体经历了从小到大、从松散到密实再到松散的过程。     

聚苯乙烯微塑料对自来水厂混凝絮体的影响

混凝是净水工艺中不可或缺的环节,而微塑料在原水中客观存在。以聚苯乙烯（PS）为例,分析了微塑料对混凝过程中浊度去除效果、絮体大小和分形维数的影响。结果表明,当混凝剂投加量为14 mg/L时,微塑料的存在导致浊度去除率降低了7.1%,絮体大小与分形维数也相应降低;当投加量增加至26 mg/L时,微塑料可使浊度去除率提高0.8%,达到95.2%,分形维数增大至1.587,絮体粒径无明显变化。说明在混凝剂投加量较低时,微塑料的存在对浊度去除效果、絮体粒径及分形维数有负面影响,但随着混凝剂投加量的继续提高,负面影响减弱,微塑料的存在甚至还可以促进浊度去除和分形维数的提高。     

污泥回流比对A_2N反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响

以城市生活污水为研究对象,探讨了不同的超越污泥和回流污泥回流比对A2N工艺脱氮除磷的影响.在超越污泥回流比与回流污泥回流比相同且分别为0.3、0.4和0.6的条件下,A2N工艺对COD的平均去除率分别为92.5%、90.3%、91.6%,相应的出水COD为20.3、28.4、25.3 mg/L;对总氮的平均去除率分别为87.1%、90%、84.9%,出水总氮分别为6.75、5.43、6.95mg/L;对磷的平均去除率分别为99.5%、99.6%和99.0%,出水磷浓度分别为0.02、0.02、0.05mg/L.当回流比为0.4时,A2N系统的除污效果最好.研究还发现,超越污泥流量直接决定了未经硝化而直接进入缺氧池的氨氮量,进而影响出水氨氮浓度.因此,在保证缺氧池有足够污泥的前提下,应尽可能减小超越污泥流量,以降低出水氨氮浓度.     

污泥质量浓度 泥龄与回流比对脱氮除磷的影响

为了进一步了解活性污泥法脱氮除磷技术,污泥质量浓度（MISS）、泥龄（SRT）、回流比对脱氮除磷过程的影响,以污水处理厂实际进水为研究对象,进行一系列试验。试验结果表明：当污泥质量浓度维持在2000-3000mg/L,泥龄控制在7～10d。回流比控制在35％～50％时能同时达到很好的脱氮除磷效果。     

网板及高径比对SBR反应器中好氧颗粒污泥形成影响的试验研究

为了快速稳定地培养好氧颗粒污泥,获得对有机物、氨氮、总磷等去除的更好处理效果,考察在SBR反应器中用不同高径比（H／D）的网板结构对好氧颗粒污泥形成的影响。结果表明：在网板与大高径比的共同作用下,H／D=10：1的网板式SBR反应器中对COD、氨氮的去除率分别为91．36％和87．33％,远好于普通SBR以及小高径比网板式SBR反应器。