印染廢水處理中的汙泥膨脹與控製

1　概況

該廠的印染廢水主要來自退漿、煮煉、絲(si) 光、染色、印花、整理等工段,一般情況下原水COD為(wei) 800～1800mg/L,BOD5為(wei) 200～400mg/L,色度為(wei) 200～800倍,pH值為(wei) 9～13。運行中用廢酸將pH值調到8左右,UASB出水COD為(wei) 600～1200mg/L,色度為(wei) 100～200倍,pH值為(wei) 8.0左右。UASB出水進入SBR係統,曝氣時間為(wei) 8h,出水COD為(wei) 80～150mg/L,色度為(wei) 40～60倍。

SBR係統在春夏之交和夏秋之交經常發生汙泥膨脹,汙泥指數一般在300mL/g左右,有時甚至達600mL/g以上。鏡檢發現菌膠團解體(ti) ,絲(si) 狀菌大量生長,表明為(wei) 絲(si) 狀菌汙泥膨脹。現場取樣測定表明,SBR池不存在缺氧現象,BOD5∶N∶P為(wei) 100∶3.5∶0.9,硫化物含量為(wei) 90～150mg/L(以S2-計)。因此,汙泥膨脹的產(chan) 生可能與(yu) N、P的缺乏有關(guan) ,也可能是硫化物含量過高所致。

2　結果與(yu) 討論

為(wei) 了不影響汙水處理站的正常運轉,采用小型SBR裝置進行現場模擬。裝置的有效容積為(wei) 25L,采用空氣壓縮機供氧,進水為(wei) 該廠的UASB出水,接種已經發生膨脹的汙泥(汙泥指數約400mL/g)。檢測與(yu) 分析項目有:SVI、COD、MLSS、S2-、pH以及DO等。

2 1　營養(yang) 物對汙泥膨脹的影響

按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的比例投加用氯化銨和磷酸二氫鉀配製的營養(yang) 液,在排水比為(wei) 1/4、有機負荷為(wei) 0.20kgBOD5/(kgMLSS·d)、pH值為(wei) 7～8的條件下運行,並在線檢測DO,使其維持在2.0～3.0mg/L,進水COD約800mg/L,汙泥濃度在1800mg/L左右,每個(ge) 周期結束後都排出一定量的汙泥以維持MLSS濃度基本不變。試驗中SVI的變化見圖1。

由圖1可知,經過18個(ge) 周期的運行後汙泥指數並未降低,即汙泥膨脹沒有得到控製。

2 2　預曝氣對汙泥膨脹的影響

先對UASB出水進行預曝氣處理(使硫化物濃度從(cong) 100mg/L左右降至2mg/L以下),然後再加入到SBR裝置中,其他操作同前。SVI的變化見圖2。

由圖2可知,經過18個(ge) 周期的運行後SVI值降到150mL/g以下,汙泥膨脹得到了控製。試驗中也觀察到,隨著活性汙泥性能的恢複,混合液表麵的泡沫也不斷減少。

現有資料均認為(wei) 含有硫化氫的廢水易引起汙泥膨脹,盡管H2S是否是引起汙泥膨脹的直接原因還不能確定,但可以肯定是有關(guan) 的因素[2]。Far quhar和Boyle采用預曝氣的方法進行汙泥膨脹的控製試驗,使曝氣池的SVI恢複到了正常狀態。RyokoYamamoto Ikemoto等[3]的研究表明,在還原性硫化物大量存在的情況下,絲(si) 狀硫細菌可利用其作為(wei) 底物而產(chan) 生汙泥膨脹。在有硫化物存在的條件下,其被氧化為(wei) 硫酸根要消耗氧,同時遊離H2S對活性汙泥也有毒害作用(一般認為(wei) 好氧活性汙泥法的硫化物濃度不能高於(yu) 25mg/L[4])。經預曝氣後廢水中的還原性硫化物含量大大減少,活性汙泥的性能也就逐漸恢複了。

3　結論

①　氮、磷缺乏不是造成處理印染廢水工藝發生汙泥膨脹的主要原因,在其他條件不變的情況下,隻投加氮、磷並不能使膨脹汙泥的性能得到恢複,而預曝氣則可使絲(si) 狀菌汙泥膨脹得到有效控製。

②　在膨脹汙泥性能恢複的過程中曝氣池表麵的泡沫逐漸減少,因此可將泡沫作為(wei) 汙泥膨脹的指示標誌。