水解酸化活性污泥解决印染废水PVA 染料问题
吴亨+彭梦娟+林元昆
[摘 要]剩余污泥的处理处置是每个污水厂都要面临的一大难题，目前国内的先进的污泥处置技术一般采用干法焚烧、堆肥、填埋等，但是这些方法都很少能够达到污泥资源的最大化利用。而污泥的自身酸化水解属于系统内部能量循环，如果可以加以利用，则可有效减少污泥排放量，同时也能缓解城市污水进水端可生物利用碳源过低的问题，从而达到资源的再利用。
[关键词]酸化水解；碳源；城市污水；厌氧；回流污泥；浓缩污泥
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）35-0045-01
1、前言
目前，国内对污泥酸化水解主要以挥发性脂肪酸作为直接性指示，该指标可以反应污泥最终产物的含量，但却不能反映整个生化段体系内的碳源变化。而且，现在城市排污纳管的普及也导致生活污水量变大，化学需氧量（COD）却一直在60～150mg/L之间波动，这便导致了生化段碳源短缺，生物脱氮除磷能力下降的问题。
而本次实验目的，则是探究回流污泥和浓缩污泥自身水解酸化产物的可利用性和水解产物对生化段环境的影响。因此，本次实验设计主要针对不同回流污泥浓度和不同浓缩污泥浓度，可以产生多少碳源，主要以COD来衡量。同时研究污泥的自身酸化水解，给水体环境带来哪些影响，主要以氨氮、总磷、pH来体现水质变化。
2、实验部分
2.1 实验设备及仪器
可见紫外分光光度仪（型号Lambda25）
数显电动搅拌器（型号JJ-1A）
离心机（型号TDL-40B）
立式压力蒸汽灭菌锅（型号LDZX-30KBS）
快速分光光度仪（HACH）
2.2 测定方法
COD测定方法为快速消解分光光度法，试剂为HACH高浓度和低浓度COD测定试剂。
总磷测定采用钼酸铵分光光度法，参照HJ671-2013
氨氮测定采用纳氏试剂分光光度法，参照HJ535-2009
pH测定采用玻璃电极法，参照GB/T6920-1986
2.3 污泥对照组设定及样品前处理
污泥样品取自温州中环正源水务有限公司，污水处理工艺为奥伯尔氧化沟工艺。
对照组分别设A、B、C、D、E、F，浓度范围为7000～35000mg/L，电动搅拌器转速控制在250r/min～300r/min，控制溶解氧（DO）<0.2mg/L。其中A、B、C為回流污泥，D、E、F为浓缩污泥。
样品培养，容器总体积为6L，泥样总体积为4L，培养周期7天～15天。
样品前处理，取100mL混合样，经离心机3000r/min离心，移取上清液5ml定容100mL。实验方法参照2.2。
3、实验数据及分析
3.1 实验数据见表1（图1，图2，图3）
3.2 污泥pH变化数据（表2）
4、结果与讨论
4.1 讨论
污水处理厂回流污泥浓度一般可以达到6000～18000mg/L，而浓缩污泥的浓度则可以达到30000mg/L以上。相对浓缩污泥而言，回流污泥微生物的活性相对较大，含水率较高，且污泥处于相对缺氧的状态。而浓缩污泥已经在污泥浓缩池中停留了40min以上，因此处于一种缺氧状态，并且由于细菌等微生物数量巨大，更加有利于细菌衰亡而导致细胞破裂，产生一定的碳源、氮源。
由图1可知，当回流污泥浓度超过10000mg/L的时候，才可能大量产生COD，并且在第4天达到最高值，之后迅速减少。而图2可知，浓缩污泥浓度超过20000mg/L的时候可产生大量COD，4天培养浓度可在2500mg/L以上，并且在第5天的时候产率变缓，持续时间较长。无论回流污泥，还是浓度污泥，其水体中氨氮皆随时间变化越来越高，且污泥浓度较低的组别，其氨氮值衰减周期相对较短。
表2中可知，无论回流污泥还是浓度污泥，其水质pH变化不大。
4.2 结论
由以上分析可知，无论回流污泥还是浓缩污泥，只有污泥浓度达到一定程度后，才能产出大量COD，而浓缩污泥释放COD能力持续更加持久。与此同时，水质环境也发生了变化，其中氨氮、总磷总体呈上升趋势，大量的氨氮与总磷，对资源的再利用带来了一定的问题，因此需要进一步对氨氮、总磷的进行二次处理。目前，国内已经有总磷回收利用的相关技术和实践。不过，相对氨氮的升高，水体中的酸碱环境基本处于稳定。
总而言之，从污泥的回用价值来看，能够产生可生物利用的碳源，从而减少污水厂碳源的投加，降低生产成本。但是由于氨氮较高、培养周期较长，对实际运用、生产带来了一定的问题。因此，今后应对如何降低水质氨氮和缩短周期进行进一步的研究，这样才能做到真正的资源回用。
参考文献
[1] 邵永怡.气相色谱法测定污泥酸化水解工程中产生的挥发性脂肪酸.北京：城市排水集团水质检测中心，100224.
[2] 郭倩.低碳源污水同步脱氮除磷工艺优化研究.重庆大学硕士学位论文.
[3] 郝晓地*，衣兰凯，王崇臣，仇付国.磷回收技术的研发现状及发展趋势.北京：北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心，100044.
[4] 戢伟.水解发酵在剩余污泥减量化中的应用研究.武汉科技大学硕士学位论文.endprint
