城镇污水处理厂全面执行的一级A排放标准,其中总磷排放应低于0.5 mg/L,但是因为水量、碳磷比以及工艺优化等原因,采用单纯的生物除磷工艺较难达标。因此,污水厂必须采用其他辅助除磷措施,而
硫酸铝作为常见的除磷剂和絮凝剂,被广泛应用在城市污水处理系统中,但其铝盐对活性污泥产生毒副作用,过量投加致使活性污泥活性下降,导致出水水质恶化,这成为国内外研究人员关心的课题。
通过自制反应器模拟AAO工艺好氧段,测定不同投药量下活性污泥对COD、NH3-N、TP和SS的去除率以及耗氧速率的变化情况,并设计正交试验,选取污染物指标为4个水平,硫酸铝投加量、去除率和反应时间为3个因素,其中以NH3-N、硫酸铝投加量和去除率作为主要的影响因子。选取的原因是,相比其他污染物降解指标试验,硫酸铝的投加对NH3-N的降解影响试验是其中唯一没有产生促进作用的,而且所产生的抑制作用最为明显。以正交试验结果为依据确定最佳投加量,使在达到最理想的除磷效果和对污泥活性最低的影响之间寻找最佳平衡点,以指导实际生产。
硫酸铝通过物理和化学混凝沉淀作用,使部分不溶性污染物和磷在生物降解过程产生促进协同作用。但随着铝离子浓度的不断增加,其对活性污泥微生物的抑制作用不断加强,最终污染物的去除作用是两种作用合成的结果。
混合液中铝离子浓度为12.5 mg/L时,可以使TP去除率达到66.11%。当铝离子浓度为50 mg/L时,COD和SS有最高的去除率。随着投加量增加,其对活性污泥产生的毒副作用越明显。例如,氨氮的降解试验中,空白组有最大去除率,投药量越大,降解效果越差。另外,从耗氧速率试验可以证明,硫酸铝对活性污泥呼吸作用产生明显的抑制。