深度处理城市污水厂出水的试验研究

　　我国是一个严重缺水的国家，水资源短缺已成为制约我国经济发展的重要因素。深度处理
的污水地下回灌被认为是解决水资源短缺的有效途径之一。生化处理后的城市污水，如果将其
直接回灌地下，可能会污染地下含水层。这是因为再生水回灌地下，对其水质要求有四项重要
指标：病原体、矿物质、重金属、稳定有机物。处理后的城市污水仍含有一定量的有机物、
病原体等污染物，其中一部分污染物可通过土壤的自净被去除，而另一部分污染物就会富集在
土壤中或直接进入地下含水层，污染地下水，危害人类健康。该试验的目的就是探讨深度处理
工艺中混凝技术对水质改善的贡献。

深度处理城市污水厂出水

　　2试验部分

　　2.1试验方法

　　本试验以实验室SBR中试系统处理后的城市污水为研究对象。城市污水取自沈阳市罗士圈城
市污水排放口。考虑处理后污水浊度较低(典型值为5～15NUT)，使用低分子铝盐或铁盐一般效果
不好。这是因为胶体颗粒比较少，难以形成沉降性能良好的絮体，且需要碱剂。而聚铝或聚铁的
聚合度大，有很强的聚合能力，一般不需要碱剂，用量比低分子絮凝剂用量少。因此试验中采用
三种药剂，即PAC、改性PAC、PFS，并投加少量PAM以改善絮凝效果。研究不同种类的絮凝剂及其
操作条件的变化对混凝产生的影响，并通过条件实验和正交实验确定最佳药剂和最佳操作条件。

污水水质深度处理

　　2.2试验仪器及实验试剂

　　仪器：JJ-4六连搅拌器；WGZ数字浊度仪；PHS-2C型精密酸度计。?

　　试剂：聚丙烯酰胺(PAM)，分子量500万，美国产；聚合氯化铝(PAC)，工业用；聚合硫酸铁(
PFS)，工业用。实验中采用湿投法，PAM浓度为0.1%，PAC为5%，PFS为10%。?

　　2.3试验原水

　　本试验原水为实验室SBR中试系统的出水，该SBR系统处理量为160L/d。原水水质指标见表1。

　　表1原水样的主要水质指标?

　　pH值COD/mg·L-1?浊度/NUT氨氮/mg·L-16.5～7.510～343～121.60～14.7

　　3结果与讨论

　　3.1絮凝剂的选择?

　　本研究选用三种絮凝剂分别试验。实验方法是：取四组各含5份同一SBR出水的水样(500mL)
于烧杯中，调节pH值至8.0，在搅拌的条件下加入不同量的PAC、改性PAC、PFS，1min后加入
0.15mg/L的PAM。搅拌强度60r/min，搅拌时间15min，沉淀时间20min。测其上清液浊度，结
果表明改性PAC效果最佳。?

　　3.2改性PAC絮凝的单条件实验

　　3.2.1pH值的影响取同一SBR出水5份(各500mL)，用调节不同pH值，均加入20mg/L的
改性PAC和0.15mg/L的PAM，以60r/min的强度搅拌15min，沉淀20min，测其上清液浊度、
CODMn?。结果见表2。?

　　表2不同pH值的混凝效果?

　　pH值浊度/NUT去除率/%CODMn/mg·L-1去除率/%
　　7.5未调?8.0?8.5?9.0?9.5
　　1.9?1.9?2.3?2.9?6.5
　　64.8?64.8?57.4?46.3?-
　　7.75?8.22?9.04?9.55?8.95
　　26.9?22.6?14.7?9.9?15.6

　　注：原水水质 浊度=5.4NUT；CODMn?=10.6mg/L?

　　由表2数据可知，随着pH值的增加，混凝效果逐渐下降。在pH值小于8.5时有良好的去除
效果。而未调节pH值的效果最佳。因此试验选择原水直接混凝。?

　　3.2.2改性PAC药量的影响取同一SBR出水5份(各500mL)，加入不同量PAC和0.15mg/L
的PAM，以60r/min的强度搅拌15min，沉淀20min，测其上清液浊度、COD??Mn。结果见表3。

　　表3不同PAC药量的混凝效果?

　　药量/mg·L-1?浊度/NUT去除率/%CODMn/mg·L-1?去除率/%
　　10?15?20?25?30
　　3.4?2.7?2.0?2.0?1.9
　　48.5?59.1?69.7?69.7?71.2
　　7.10?6.69?6.05?6.20?6.95
　　7.2?12.5?20.9?19.0?9.2

　　注：原水水质 浊度=6.6NUT；CODMn?=7.65mg/L?
　　试验中发现，随着PAC药量的增加，浊度、CODMn?的去除逐渐增大，当达到最佳药量(2
0mg/L)后去除率又降低。过量加入，产生再稳现象，使混凝效果变差。?

　　3.2.3PAM药量的影响取同一SBR出水5份(各500mL)，均加入20mg/L的PAC和不同量PAM，
以60r/min的强度搅拌15min，沉淀20min，测其上清液浊度、CODMn。

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