1 概況

該廠(chǎng)的印染廢水主要來(lái)自退漿、煮煉、絲光、染色、印花、整理等工段,一般情況下原水COD為800～1800mg/L,BOD5為200～400mg/L,色度為200～800倍,pH值為9～13。運(yùn)行中用廢酸將pH值調(diào)到8左右,UASB出水COD為600～1200mg/L,色度為100～200倍,pH值為8.0左右。UASB出水進(jìn)入SBR系統(tǒng),曝氣時(shí)間為8h,出水COD為80～150mg/L,色度為40～60倍。

SBR系統(tǒng)在春夏之交和夏秋之交經(jīng)常發(fā)生污泥膨脹,污泥指數(shù)一般在300mL/g左右,有時(shí)甚至達(dá)600mL/g以上。鏡檢發(fā)現(xiàn)菌膠團(tuán)解體,絲狀菌大量生長(zhǎng),表明為絲狀菌污泥膨脹。現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)定表明,SBR池不存在缺氧現(xiàn)象,BOD5∶N∶P為100∶3.5∶0.9,硫化物含量為90～150mg/L(以S2-計(jì))。因此,污泥膨脹的產(chǎn)生可能與N、P的缺乏有關(guān),也可能是硫化物含量過(guò)高所致。

2 結(jié)果與討論

為了不影響污水處理站的正常運(yùn)轉(zhuǎn),采用小型SBR裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬。裝置的有效容積為25L,采用空氣壓縮機(jī)供氧,進(jìn)水為該廠(chǎng)的UASB出水,接種已經(jīng)發(fā)生膨脹的污泥(污泥指數(shù)約400mL/g)。檢測(cè)與分析項(xiàng)目有:SVI、COD、MLSS、S2-、pH以及DO等。

2 1 營(yíng)養(yǎng)物對(duì)污泥膨脹的影響

按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的比例投加用氯化銨和磷酸二氫鉀配制的營(yíng)養(yǎng)液,在排水比為1/4、有機(jī)負(fù)荷為0.20kgBOD5/(kgMLSS·d)、pH值為7～8的條件下運(yùn)行,并在線(xiàn)檢測(cè)DO,使其維持在2.0～3.0mg/L,進(jìn)水COD約800mg/L,污泥濃度在1800mg/L左右,每個(gè)周期結(jié)束后都排出一定量的污泥以維持MLSS濃度基本不變。試驗(yàn)中SVI的變化見(jiàn)圖1。

由圖1可知,經(jīng)過(guò)18個(gè)周期的運(yùn)行后污泥指數(shù)并未降低,即污泥膨脹沒(méi)有得到控制。

2 2 預(yù)曝氣對(duì)污泥膨脹的影響

先對(duì)UASB出水進(jìn)行預(yù)曝氣處理(使硫化物濃度從100mg/L左右降至2mg/L以下),然后再加入到SBR裝置中,其他操作同前。SVI的變化見(jiàn)圖2。

由圖2可知,經(jīng)過(guò)18個(gè)周期的運(yùn)行后SVI值降到150mL/g以下,污泥膨脹得到了控制。試驗(yàn)中也觀察到,隨著活性污泥性能的恢復(fù),混合液表面的泡沫也不斷減少。

現(xiàn)有資料均認(rèn)為含有硫化氫的廢水易引起污泥膨脹,盡管H2S是否是引起污泥膨脹的直接原因還不能確定,但可以肯定是有關(guān)的因素之一[2]。Far quhar和Boyle采用預(yù)曝氣的方法進(jìn)行污泥膨脹的控制試驗(yàn),使曝氣池的SVI恢復(fù)到了正常狀態(tài)。RyokoYamamoto Ikemoto等[3]的研究表明,在還原性硫化物大量存在的情況下,絲狀硫細(xì)菌可利用其作為底物而產(chǎn)生污泥膨脹。在有硫化物存在的條件下,其被氧化為硫酸根要消耗氧,同時(shí)游離H2S對(duì)活性污泥也有毒害作用(一般認(rèn)為好氧活性污泥法的硫化物濃度不能高于25mg/L[4])。經(jīng)預(yù)曝氣后廢水中的還原性硫化物含量大大減少,活性污泥的性能也就逐漸恢復(fù)了。

3 結(jié)論

① 氮、磷缺乏不是造成處理印染廢水工藝發(fā)生污泥膨脹的主要原因,在其他條件不變的情況下,只投加氮、磷并不能使膨脹污泥的性能得到恢復(fù),而預(yù)曝氣則可使絲狀菌污泥膨脹得到有效控制。

② 在膨脹污泥性能恢復(fù)的過(guò)程中曝氣池表面的泡沫逐漸減少,因此可將泡沫作為污泥膨脹的指示標(biāo)志。