电絮凝气浮机废水处理设备
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电絮凝污水处理装置是基于电化学处理技术原理的一种高浓度、高色度、难降解、有毒有机污染物和含有重金属污染的工业废水的新型设备。
该工程自2013年5月投入运行以来,运行稳定,考察生产过程中100d运行的监测数据。监测结果表明:废水流量为(1270±335)m3/d,原水COD为(1724±897)mg/L,TKN为(93.5±41.5)mg/L,pH为8.5±2.4,处理系统活性污泥的混合液悬浮固体质量浓度(MLSS)为(5.3±0.2)g/L。
进水水量水质波动很大,水量平均波动26.3%、平均COD波动52.0%、日COD负荷平均波动92%,但出水COD为(10.4±5.1)mg/L,平均COD去除率为99.4%,处理效果好而且稳定;出水TKN为(0.6±0.4)mg/L,平均TKN去除率为99.4%;出水TN为(7.2±1.5)mg/L,TN平均去除率为91.7%,说明系统不仅对氨氮、有机氮有极高的去除(硝化)作用,而且有很高的反硝化能力。
2.2 脱氮途径分析
对系统进行了30d的现场测定,包括进水流量、进出水水质、污泥浓度、污泥VSS/SS值、污泥含氮量、计算氮的去除总量、剩余污泥排放中氮的去除量。实验期间,为确保现场测定数据的准确性,将进水总污染负荷保持在一个较为稳定的状态。
统计30d的系统进出水数据可知,系统进水流量为(1400±45)m3/d,COD为(1256±64)mg/L,TKN为(84.7±6.0)mg/L,NO2--N、NO3--N未检出,故进水TN可用TKN代替;出水COD为(14±3)mg/L,TN为(7.4±1.9)mg/L。通过计算可得,系统平均COD、TN去除量分别为1739、108.2kg/d。
统计生化系统排泥数据得到:30d总计外运脱水污泥约9.6t,污泥含水率为84.5%±1.5%,VSS/SS为0.77±0.02,污泥含氮量为(54.6±1.1)mgN/gVSS。测定期间系统污泥浓度变化不大,在表观污泥产率系数计算中基本可以忽略;系统出水SS小于5mg/L,也忽略其对污泥浓度的影响。经统计计算可得,平均剩余污泥产量为208.7kgVSS/d,表观污泥产率系数为0.12kgVSS/kgCOD,泥龄约100d。
笔者研究中,认为该生化系统的脱氮总量M按发生的位置可以分为3个部分:(1)A池中的脱氮总量记为M1;(2)O池中的脱氮总量记为M2;(3)经剩余污泥排放的脱氮总量M3。其中系统M=M1+M2,M3是被包含在M1与M2中的,因缺氧状态与好氧状态污泥产率的差异导致无法区分。根据日均剩余污泥产量与污泥含氮量计算可得,通过剩余污泥排放的脱氮总量M3为11.4kg/d,约占TN去除总量的11%。
2.3 A池COD与氮降解分析
系统进水、硝化回流液和污泥回流液在A池前进水区混合均匀,此阶段A池进水流量为(8400±270)m3/d,混合后A池进水COD、TKN、NO3--N分别为(222±13)、(14.6±1.2)、(6.7±0.2)mg/L,A池出水COD、TKN、NO3--N分别为(125±11)、(13.9±1.2)、(0.2±0.1)mg/L,进出水均未检出NO2--N,COD、TN平均去除量分别为806.4、60.9kg/d。由此可知A池中M1为60.9kg/d,约占系统TN去除总量的56%。
A池出水NO3--N为(0.2±0.1)mg/L,NO2--N未检出,说明NO3--N在A池中几乎实现了完全反硝化。A池有效容积310m3,MLSS为5.3g/L,可计算出污泥反硝化速率为1.86mgN/(gSS•h)。
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