化学生物絮凝工艺的反应机理初探

  本文关键词：化学生物絮凝工艺的反应机理初探，由笔耕文化传播整理发布。

第28卷第5期2007年5月

环　　境　　科　　学Vol.28,No.5May,2007

化学生物絮凝工艺的反应机理初探

张志斌

1,2

,赵建夫,夏四清

223

,刘长青,王学江

22

(11山东建筑大学市政与环境学院,济南　250101;21同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海　200092)

摘要:考察了化学生物絮凝工艺中的Zeta电位、颗粒物粒度分布和溶解性有机物的分子质量分级,并分别与化学强化一级工艺和初沉池进行了对比.研究表明,相同药剂投加量下,化学生物絮凝工艺和化学强化一级工艺的出水Zeta电位值基本相等,化学生物絮凝工艺的回流污泥所携带的化学药剂几乎不影响反应池内颗粒物的稳定状态,物的絮凝效果优于化学强化一级工艺的关键因素.在化学生物絮凝工艺中,>6

ku溶解性有机物有较好的去除效果,,而且

对小粒径颗粒物和小分子质量溶解性有机物也有较好的去除,>μ,分子质量为2～6

ku的溶解性有机物的去除率也高达4215%.

关键词:化学生物絮凝工艺;Zeta电位;中图分类号:X70311　3301(0993204

AnalysisoftheChemical2BiologicalFlocculationProcess

ZHANGZhi2bin

1,2

ZHAOJian2fu,XIASi2qing,LIUChang2qing,WANGXue2jiang

2222

(11CollegeofEnvironmentalandMunicipalEngineering,ShandongJianzhuUniversity,Jiπnan250101,China;21StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

Abstract:Zetapotential,particlesizedistributionandmolecularweightdistributionofdissolvedTOCwerestudiedtoelementarilydisclosethemechanismofthechemical2biologicalflocculation(CBF)processtotreatmunicipalwastewater.Chemicallyenhancedprimarytreatment(CEPT)processandprimarysedimentationtankprocessweretakenastheparallel2comparedwastewatertreatmentprocesses.Theexperimentalresultsshowthatunderthesamedosage,ZetapotentialoftheCBFprocesseffluentisequaltothatoftheCEPTprocess,whichindicatesthatflocculantinreturnsludgedoesnotchangethestabilizationofparticlesinCBFreactor,andthebiologicalflocculationisthekeyreasonforCBFissuperiortoCEPT.InCBFprocess,goodremovalresultsareachievedforparticles>10μmanddissolvedTOCwithmolecularweight>6kubychemicaldosage,andbiologicalflocculationcannotonlypromotetheremovalofparticles>10μmanddissolvedTOCwithmolecularweight>6ku,butalsohavehighcapacitytoremovesmallparticlesanddissolvedTOCwithsmallmolecularweight,withtheresultsthatparticles>3μmareremovedcompletelyandTOCwithmolecularweightof2～6kuareremovedby4215%.

Keywords:chemical2biologicalflocculation(CBF)process;Zetapotential;particlesizedistribution;molecularweightdistribution

　　近年来,对絮凝反应机理的研究主要借助于小角度X2射线衍射、表面电位和核磁共振等技术,观察絮体结构、颗粒物数目、结构、密度和混凝剂凝聚形态之间的相互关系,其研究对象也仅为单一组分的化学胶体体系

[1～7]

水中的Zeta电位、颗粒物粒度分布(>0145μm)和溶

解性有机物的分子质量分级(<0145μm),并分别与化学强化一级工艺和安亭污水处理厂初沉池进行对比,初步揭示化学生物絮凝工艺的絮凝反应机理.1　试验装置与方法1.1　工艺流程

.城市污水水质复杂多变,由于

缺乏合适的监测和分析手段,目前,对污水化学强化一级反应过程的研究也主要集中在药剂种类和投加量的优化方面

[8～14]

.化学生物絮凝工艺是1种污水

强化一级处理新工艺,它是在传统化学强化一级工艺的基础上,通过增设污泥回流和改变反应搅拌方式,其对污染物的去除效果显著优于后者

[15～19]

.由

于增设污泥回流,化学生物絮凝反应池内无法观察到单个的絮体,使得该工艺的絮凝机理研究变得更加困难.

通常,絮凝反应过程的优劣与其出水水质密切相关,本研究通过对比分析化学生物絮凝工艺进、出

试验在安亭污水处理厂进行,化学生物絮凝工艺和化学强化一级工艺的中试流程见图1.

化学生物絮凝工艺的快速混合池内采用微孔管曝气搅拌快速混合,水力停留时间60s,有效容积

33

0103m,有效水深0155m;反应池有效容积112m,

收稿日期:2006205212;修订日期:2006208225

基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA601320);山

东省环保局项目(2006032)

作者简介:张志斌(1974～),男,博士研究生,副教授,主要研究方向

为水污染控制,E2mail:zhazhb@

3通讯联系人,E2mail:Siqingxia@

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