投加硅藻土对城镇污水处理厂出水水质影响研究

徐明

（上海青浦白鹤污水处理有限公司，上海201709）

1 引言

上海市某郊区污水处理厂，设计规模为1万m3／d，采用具有脱氮除磷功能的氧化沟工艺，设计出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中的二级标准。

由于污水处理厂经常受到高浓度来水水质冲击，水质波动很大，以至于生化系统处于不稳定转运，污泥沉降性能差，出水水质时有超标发生，尤其是出水SS、氨氮指标存在不达标的现象，初步分析主要是由于污泥颗粒细小，不易在沉淀池沉淀，导致氧化沟污泥系统老化。

为尽快恢复生化处理系统的稳定运行，实现出水水质达标排放，在尽量不改变任何工程设计规模的前提下，选择投加硅藻土改善污泥沉降性能，提高污泥活性成份，通过实验室小试确定合适的硅藻土投加量，然后进行生产性试验，向曝气池出水口投加硅藻土［1］，实验分析投加硅藻土对城镇污水处理厂出水水质影响。

2 材料与方法

2.1 主要仪器

梅宇牌SC2000－6智能混凝试验机。

浊度仪，LP2000，精度0.1NTU。

TARE，DE系列，MODEL－1000分析天平，感量0.1mg。

2.2 试验水样

试验水样为氧化沟好氧段出水口的混合液，试验期间，污泥浓度为1500～2000mg／L。

2.3 主要试剂

本试验主要研究分析硅藻土对污水处理厂出水水质的影响。硅藻土是由硅藻及其他微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩，主要化学成分是无定型的SiO2，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO和有机质等。硅藻土具有独特的微孔结构，比表面积大，堆密度小，孔体积大，硅藻土颗粒可作为形成絮体的骨架，改善矾花的结构，即有助凝的作用，使形成的絮体密实而有较好的沉降性能［2，3］。

2.4 试验方法与过程

将试验硅藻土0.1g，用蒸馏水稀释至100mL，得到浓度为1000mg／L的药液。药液投加量按照硅藻土与污水投加浓度分别为10mg／L（100kg／万 m3）、投加浓度分别为30mg／L（300kg／万 m3）、投加浓度分别为60mg／L（600kg／万 m3）加入混凝试验机，先快速混合300r／min，1min，在慢速絮凝50r／min，10min，速度梯度G＝143.5s－1。慢速搅拌10min后，静止沉降40min，取上清液测定浊度和颗粒特征值。

3 结果与分析

3.1 投加量分析

按照絮凝试验方法，絮凝剂投加量分别为10、30、60mg／L做絮凝沉淀试验。混合液的污泥浓度为1500 mg／L，水温为22℃，pH 值为6.9搅拌强度为180r／min，搅拌时间为30s，试验结果如图1所示。

图1 加药量对絮凝沉淀效果的影响

由图1可以看出，投加量为10mg／L时，混合液的沉降性能不明显，无实质改善作用；投药量大于30mg／L，水样的絮凝沉淀性能相比加药量为30mg／L时没有明显改善，在经济上很不划算。因此，选择的最佳投药量在30mg／L左右。

3.2 污泥浓度对絮凝沉淀效果的影响

按照絮凝试验方法，用稀释的方法分别调节各个小样的污泥质量浓度为2250、1500、750mg／L后做絮凝沉淀试验。水样的水温为22℃，pH值为7.2，投药量为15mg／L，搅拌强度为180r／min［4］，搅拌时间为 30s。试验结果如图2所示。

图2 污泥浓度对絮凝沉淀效果的影响

由图2可知，在污泥浓度为750～2250mg／L的范围内，水样的污泥浓度越低，絮凝沉淀性能越好。

4 生产性试验

4.1 试验方法

根据实验室小试的结果，选择硅藻土的投加量为30mg／L，生产性试验时的实际进水量为10500m3／d，氧化沟污泥浓度为1500mg／L。加药量为30mg／L，加药点为好氧池出水口，二沉池的出水负荷达到1.02m3／（m2·h）。好氧池出水在管道经过约60s的混合后进入二沉池。试验进行了7d，每日检测进、出水的COD、SS、NH3－N、TP，最终计算出7d的平均进、出水水质。

4.2 结果与分析

生产性试验的数据结果见表1。

表1 生产性试验进出水水质

从表1可以看出，投加硅藻土对出水SS、COD的去除效果明显，对NH3－N、TP的去除效果则不明显。这是主要是因为该污水厂进水主要是生活污水，出水中SS主要为有机性固体物，投加药剂去除SS的同时，也去除了此类有机物；而进水中TP含量较少，在不加药的情况下，出水TP已经较低，加药难以明显增加TP的去除率，同时加药对NH3－N的去除没有明显作用。

［1］马千里，宋 锐，李浩然.城镇污水处理厂好氧池出水加药絮凝试验［J］.工业用水与废水，2010（41）：49～52.

［2］张秋花，黄进刚，徐晓军.硅藻土复配混凝剂预处理橡胶促进剂废水的研究［J］.西南给排水，2009（31）：29～30.

［3］杨艳球，康文君，袁 莹，等.硅藻土处理废水的应用研究［J］.云南化工，2007，34（2）：47～49.

［4］贺明和，吴纯德，金 伟，等.硅藻土与混凝剂复配处理城镇生活污水的研究［J］.工业水处理，2005，25（5）：25～28.