磁絮凝强化城市污水处理的试验研究

摘要

随着经济的发展，中国的城镇人口日益增多，居民的生活条件日益改善，城市污水正朝着排放量大、污染物浓度高的趋势发展。我国于2003年7月1日实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)对污水处理厂的各项排放指标提出了更严格的标准。目前我国城市污水厂大部分采用传统活性污泥工艺，其二级处理出水很难达到现行的一级A标准，因此有必要寻找一种新工艺来提高传统活性污泥法的处理效果。研究本试验研究内容包括两部分，第一部分为磁絮凝深度处理城市污水，第二部分为SBR工艺加磁粉的磁活性污泥法处理一级沉淀池出水。
　　 实验的第一部分利用静态烧杯试验比较了三种絮凝剂即硫酸铝、氯化铁和聚合硫酸铁对城市污水絮凝处理的效果。之后选择效果最佳的絮凝剂(聚合硫酸铁)进行磁絮凝试验。本实验还研究了不同投加量的磁粉、混凝剂及助凝剂对絮凝效果的影响，同时还确定了搅拌方式和药剂投加顺序的最优方案。通过实验可以得出，在快速搅拌(300r/min)下加入磁粉50mg/L，待磁粉分散于整个水体后加入混凝剂(聚合硫酸铁)25mg/L，快速搅拌2min；最后加入助凝剂(聚丙烯酰胺)1.0mg/L，并慢速搅拌(60r/min)8min；最后得到最佳pH范围：pH7～9。
　　 实验的第二部分对比了普通SBR工艺与加磁粉SBR工艺(磁粉投加量为700mg/L，每次循环补充量为50mg/L)的COD去除效果，主要内容涉及普通活性污泥和磁活性污泥在连续曝气和间歇曝气下COD、TP、氨氮去除率的对比。可简述为以下4方面的内容：(1)普通活性污泥连续曝气60min，沉淀120min后，COD出水浓度108.3mg/L，去除率72.9％；TP出水浓度6.9mg/L，去除率11.5％；氨氮出水浓度27.1mg/L，去除率21.9％。(2)磁活性污泥连续曝气60min，静沉60min后，COD出水浓度76.3mg/L，去除率达80.9％；TP出水浓度4.7mg/L，去除率达39.7％；氨氮出水浓度16.5mg/L，去除率达52.4％。(3)普通活性污泥在间歇曝气下(非曝气30min，曝气60min)出水COD浓度98.1mg/L，去除率75.5％；TP浓度5.2mg/L，去除率33.3％；氨氮浓度15.2mg/L，去除率56.2％。(4)磁性污泥在间歇曝气下(非曝气30min，曝气60min)出水COD浓度54.3mg/L，去除率86.4％；TP浓度2.9mg/L，去除率62.8％；氨氮浓度7.3mg/L，去除率79.0％。根据试验，磁性污泥比普通污泥的COD、TP、氨氮去除率分别提高了10.9％、29.5％、12.8％。
　　 通过试验的结果可以得出，磁絮凝法对COD、TP、氨氮的去除都有一定的影响，并且能够改善絮体的沉降性能。磁活性污泥法较普通活性污泥法而言，COD、TP、氨氮的去除率明显提高，磁性污泥的沉降性能也优于普通污泥。同时，还可以通过磁分离技术大大提高泥水分离效果，缩短沉降时间，这对减少占地面积有很大意义。