湖泊蓝藻浆藻水分离废水处理技术

湖泊蓝藻浆藻水分别废水处理技术水体富养分化及其导致的蓝藻水华是目前我国众多湖泊和水库而临的重要环境问题队大量蓝藻漂移于水而，随风漂移到岸边，腐烂后污染水质，散发嗅味，污染周边环境。为了缓解蓝藻水华对水环境的影响，将蓝藻浆打捞出湖泊，再通过混凝沉淀〔或气浮〕进展藻水分离，上淸废水排入湖泊，浓缩后的藻泥经脱水后处置利用。假设打捞的蓝藻浆已经开头腐烂,藻细胞内的藻液将释放到水中，藻水分别后的废水中将会含有大量有机污染物〔蛋白质、多糖、腐殖酸等〕P1A0曝气生物滤池+紫外催化氧化+物化沉淀工艺，去除废水中的有机物、氮、磷以及藻毒素等，并优化了工艺参数。一、试验局部1」水样预备PAC和PAM进展混凝沉淀，COD为250mg/L,TNTP和藻毒素的质量浓度分别为400mg/L2.58mg/L和1.69ug/L«试验装置工艺流程包括A01所示。紫外循环泵试验装置及工艺流程厌氧生物过滤柱用有机玻璃制作，内径9cm,高度120cm。柱内填充陶粒，粒径35_,填充高60cm9cm,295cnu35mm,180cm。柱内填料底部设置微孔曝气头。55cm,直径15cm,内部装有套有石英管的紫外灯管，30W,12WZ-810m的全自动增压泵。进水泵及回流泵用型号为BT100-1JLP-40.最大水深为2.8m的充氧气泵。试验方法试验的进水流量为2L/h,厌氧生物过滤柱水力停留时间为1.91h,柱内溶解氧浓度掌握在23mg/L，用HC1和NaHC03调肖水样pH为7.07.5。好氧生物过滤柱水力停留时间为5.73h,柱内溶扁氧浓度掌握在O.5mg/L以下，pH掌握在7.08.0.硝化液回流比为100%200%o待装置稳左运COD、TN等主要污染物的去除效果。取AO曝气生物滤池的岀水布满紫外催化氧扮装宜，启动循环泵，光照耀T时间后放出水CM7、0.5、1、2、5min,重复上述试验。用六联搅拌器进展混凝沉淀除磷试验，取AO曝气生物滤池岀水lOOOmLA份分别参加六个烧杯中,分别投加PAC为1020406080100mg/L,启动六联搅拌器，300r/min搅拌Imin,50r/min15min,30min0.45滤膜过滤后测定TP含虽测试指标及分析方法主要测试指标包括COD、TN、TP及藻毒素浓度。英中COD分析承受重貉酸钾法;TN分析承受过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;TP分析承受铝酸钱分光光度法。上述各项指标分析方法均参照水和废水监测分析方法藻毒素浓度承受美国Beacon公司生产的96孔检测试剂盒在450nm波长下读板检测系统的挂膜与启动从扬州某污水处理厂取活性污泥进展生物滤料的接种％将活性污泥倒入装有陶粒填料的过滤柱中，静置23d,然后将活性污泥排岀。向好氧和厌氧生物过滤柱内注入生活污水，同时向厌氧生物过滤内投加140mL质量浓度为300mg/L的硝酸钾。好氧生物过滤柱曝气，保持溶解氧质量浓度为3mg/L以上，厌氧柱投加硫代硫酸钠掌握溶解氧小于0.5mg/L.每天放空过滤柱并重充入生COD,取厌氧生物过滤柱水样测泄TNCOD、TN的去除效果见图2、图3。由图2可知，反响器中的生物膜适应良好，生活污水COD易被降解，从进水的200mg/L左右下降到50mg/L以下，去除率根本稳左在85%左右，半个月后柱内填料渐渐变黄，滤料外表岀现生物絮体。由图3可知,反硝化菌生长适应良好，投加的硝酸盐易被去除，从进水的90mg/L左右下降至40mg/L左右，TN去除率根本稳定在42%左右，半个月后柱内填料渐渐350------------------------------------------------------------------100806040200 1I---------------1----1—1---------—I----------- ] o0 2 4 6 8 10时间/d2挂膜阶段COD去除效果1080620 04020追永TN出TNTN去0~~~~~~_I_I~I~~I~I~I_I_«I~~I~~00 1 23456789 10时间/<!S3挂膜阶段TN去除效果二、结果与争论COD去除效果AO2L/h,1.91h,柱水力停留时间为5.73h,硝化液回流比为100%的工况下稳左运行时，AO曝气生物滤池对COD的去除效果如图4所示。由图4可知(0-26d),随着运行时间的延长，反响器中的生物膜渐渐适应CODCOD250mg/L左右时,出水COD4650mg/L左右，去除率到达80%COD提升至2023mg/L左右(27—46d),oOOM)OM)M

&.>着YQOU2Od30时4COD4650mg/LA标准。TN去除效果4废水流量为

2L/h,厌氧生物过滤柱水力停留时间为l 91h,好氧生物过600滤柱水力停留时间为573h,硝化液回流比为100%的工况下稳龙运行时，AO曝气生物滤池对TN526TN质量浓度为400mg/L左右时，岀水TN的质量浓度为300mg/L左右，去除率只有25%左右，未到达估量的去除效果。其缘由是废水中的碳源远远不能满足脱氮要求为了提高TN的去C/N8左右，让反硝化菌有充分的碳源进展反硝化；除此之外，将回流比由1:1提升至1:2,如图5的后17天所示，出水TN质虽浓度下降至200mg/L左右，TN去除率到达50%左右。后TN到达相应的排放标准。養5U4)00)-(J

6R、ofiulsMD

0~1~1~1—1~-1_•_1_1_-_1_•1~_1_-_|05 10 15 20 25 30 35时间/d

540 455废水处理阶段TN去除效果藻毒素去除效果AO1.58pg/LAO生物作用对藻毒素的降解去除效果较差。取出水在0.17、0.5、1、2、5min5个光照时间下，藻毒素养量浓度下降至1.26.0.98.0.84.0.64.037ug/L,去除率分别为20.25%、37.97%、46.83%.59.49%.76.58%,结6“H寸间/min6藻毒素去除效果藻毒素在本质上属于有机物的一种，紫外灯的催化氧化会激发产生单线态的氮，单线态的氮具有强氧化性，能够将藻毒素中的环状构造翻开引发链式反响。为了进一步探明紫外光催化氧化时间与藻毒素降解速率之间的关系，本试验对上述数据进展分析拟合得到一条降解曲线，如图7所示。藻毒素在前lmin内快速被降解，去除率约为50%左右，降解的速度约为0.74ug/(Lmin)o随着时间的推移，降解速率渐渐下降并趋于稳泄，最终照时间的增长，藻毒素降解速率渐渐降低并趋于稳左。由此得出结论，紫外催化最正确氧化时间为5min左右。TP去除效果水中的磷大多以游离态磷酸根离子的形式存在，在金属盐的混凝沉淀作用下得到有效去除。经AO曝气生物滤池处理后，出水TP质量浓度为2.38mg/L左右。依据投加虽和配置药剂的浓度，通过讣算得到化学除磷的投加系数B(承受金属元素的投加量与进水中磷元素的物质的量比)与反响后TP质量浓度的关系图如图7TP质量浓度不断降低，当投加系数卢约为3时，去除效率最高，当B到达8以后，TP的去除率趋于稳泄，岀水浓度稳0.39mg/L80%左右。.0000I5I•2.O□3 4 5 6 7 8 908总确去除效果三.结论承受AOAO曝气生物滤池后可以有效去除COD.TN等，再通过紫外催化氧化去除废水中的藻毒素，最后通过TP。在厌氧生物过滤柱水力停留时间为1.91h,好氧生物过滤柱水力停留时间为5.73h,回流比为200%,紫外催化氧化时间为5min,PAC投加量为100mg/LCOD=250mg/L.p〔TN〕=400mg/L.p〔TP〕=2.58mg/L>p〔藻毒素〕=