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城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水處(chu)理廠(chang)是(shi)解決水污(wu)染(ran)問題(ti)的(de)(de)重(zhong)要手段，是(shi)改(gai)善(shan)城(cheng)市(shi)(shi)水環境的(de)(de)重(zhong)要手段。然而，大(da)量的(de)(de)剩余污(wu)泥在(zai)處(chu)理過程中(zhong)產生(sheng)。剩余污(wu)泥中(zhong)含有大(da)量的(de)(de)微生(sheng)物(wu)、致病菌、難降(jiang)解有機(ji)物(wu)、金屬離子(zi)、植物(wu)營(ying)養物(wu)質等，因此剩余污(wu)泥極不(bu)穩定，容易導(dao)致二次污(wu)染(ran)，故城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水處(chu)理廠(chang)污(wu)泥無害化處(chu)理成為日益突出(chu)的(de)(de)問題(ti)。

污泥中含有的有害病原體主要：細菌、病毒和寄生蟲卵，細菌有巴氏桿菌（沙門氏菌）、志賀氏菌、致病性大腸桿菌等。由于病原細菌主要是沙門氏菌和大腸桿菌，因此檢測糞大腸桿菌（糞便大腸）更加準確和有代表性的，糞鏈球菌（fecalstreptococci）在數量上僅次于糞大腸桿菌，和寄生蟲的殺傷活性溫度及糞大腸菌群的滅活溫度接近，方便檢測糞大腸菌群等三項指標，糞鏈球菌、多殺性巴氏桿菌的細菌病原體的代表。好氧消化，病原菌的滅活率高，根據美國epa503條款，確定病原菌達到一類污泥病原菌滅活標準為糞大腸桿菌<1000CFU／gTS，巴氏細菌<3MPN／4gTS，糞鏈球菌<1MPN／4gTS。

目(mu)前(qian)較為成熟的污(wu)泥穩定化(hua)技(ji)術是厭氧消(xiao)化(hua)，但由于厭氧消(xiao)化(hua)技(ji)術反應效率低、結(jie)構復雜、運(yun)行條件嚴格，致使其應用難(nan)度加大(da)。

清水(shui)環保(bao)裝(zhuang)備(bei)有限(xian)公司致力于(yu)研發的(de)ATAD工藝無害(hai)化(hua)處(chu)理(li)(li)設備(bei)又稱自(zi)熱(re)高(gao)溫(wen)好(hao)氧消化(hua)(auto—heatedthermophilicaerobicdigestion，ATAD)技(ji)術(shu)是(shi)近(jin)年來備(bei)受關(guan)注的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)無害(hai)化(hua)處(chu)理(li)(li)新技(ji)術(shu)，由于(yu)剩余污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)中含有多種微生物(wu)(wu)(wu)，如果保(bao)持好(hao)氧環境(jing)，污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)中的(de)微生物(wu)(wu)(wu)可發生放(fang)熱(re)反應(ying)，部分(fen)熱(re)量用(yong)于(yu)自(zi)身的(de)能(neng)量消耗、富余熱(re)量積累后將導致反應(ying)系統(tong)溫(wen)度升(sheng)高(gao)，在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)引起細胞(bao)溶解(jie)，細胞(bao)內物(wu)(wu)(wu)質(zhi)釋放(fang)到溶液中，與(yu)細胞(bao)分(fen)泌物(wu)(wu)(wu)一起形成胞(bao)外聚合(he)物(wu)(wu)(wu)(EPS)，這些聚合(he)物(wu)(wu)(wu)對(dui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)脫水(shui)性能(neng)有顯著的(de)影響，系統(tong)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)還(huan)能(neng)實現滅(mie)(mie)菌(jun)、降低(di)寄生蟲數(shu)量等功效(xiao)，同(tong)時嗜(shi)熱(re)菌(jun)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)生長(chang)繁殖旺(wang)盛(sheng)，嗜(shi)熱(re)菌(jun)以死亡的(de)細胞(bao)為基質(zhi)，通(tong)過代謝作用(yong)達到降解(jie)有機物(wu)(wu)(wu)并滅(mie)(mie)活病源菌(jun)的(de)目的(de)，從而實現污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)穩定(ding)和(he)減量。該技(ji)術(shu)在(zai)(zai)國內外已有報道，但是(shi)，由于(yu)不同(tong)地區污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠的(de)剩余污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)成分(fen)和(he)性質(zhi)差(cha)(cha)異較大，因(yin)而對(dui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)進行ATAD處(chu)理(li)(li)的(de)效(xiao)果相差(cha)(cha)甚遠。我(wo)公司研究針對(dui)特定(ding)泥(ni)(ni)源，通(tong)過實驗確定(ding)自(zi)熱(re)高(gao)溫(wen)好(hao)氧消化(hua)技(ji)術(shu)處(chu)理(li)(li)該剩余污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)最佳運行參(can)數(shu)。

1材料與方法

1．1實驗(yan)無害化處理設備和流程實驗(yan)裝置系(xi)統見圖1。

無害化(hua)處理設(she)(she)備裝(zhuang)置(zhi)(zhi)由雙(shuang)層有(you)機玻璃制成，下部(bu)(bu)設(she)(she)計為圓錐體，方便(bian)排泥(ni)。反應(ying)器尺寸為300millX600mlTI，有(you)效容積3OL。外裹厚約4cm的(de)保(bao)溫(wen)材料，中下部(bu)(bu)設(she)(she)有(you)取(qu)樣口(kou)。反應(ying)器的(de)底部(bu)(bu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)了微孔曝氣(qi)(qi)盤，曝氣(qi)(qi)泵通過氣(qi)(qi)體流量(liang)(liang)計調節后向污泥(ni)進行供(gong)氧，氣(qi)(qi)體流量(liang)(liang)計可有(you)效控制供(gong)氧量(liang)(liang)；在(zai)反應(ying)器頂部(bu)(bu)插有(you)帶(dai)探頭的(de)在(zai)線溫(wen)度計，隨時監測(ce)反應(ying)溫(wen)度的(de)變(bian)化(hua)。整個反應(ying)過程中反應(ying)器始終處于密封(feng)狀態，廢(fei)氣(qi)(qi)由頂部(bu)(bu)排氣(qi)(qi)口(kou)經(jing)過外置(zhi)(zhi)的(de)洗(xi)氣(qi)(qi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)排放(fang)。每個反應(ying)周期結束，污泥(ni)由排泥(ni)口(kou)排放(fang)。

1．2實(shi)驗(yan)方法本實(shi)驗(yan)所用(yong)(yong)污泥(ni)(ni)為脫水污泥(ni)(ni)，其含(han)固率為17％～19％。實(shi)驗(yan)開(kai)始前，先用(yong)(yong)水將(jiang)污泥(ni)(ni)含(han)固率調(diao)配到5％～8％，再用(yong)(yong)篩網篩泥(ni)(ni)，濾掉混在(zai)污泥(ni)(ni)中(zhong)的大(da)顆粒、雜質等。實(shi)驗(yan)采用(yong)(yong)間歇式反(fan)應系統，在(zai)反(fan)應開(kai)始前將(jiang)調(diao)配好(hao)的3OL污泥(ni)(ni)一(yi)次性全部裝(zhuang)入(ru)反(fan)應器后，開(kai)啟攪(jiao)拌和(he)曝氣裝(zhuang)置，至溫度升至最高(gao)并達(da)到穩定(ding)，結束反(fan)應周期。

1．3分析(xi)項目每天取樣測定(ding)樣品(pin)溫(wen)度(du)、TSS、VSS、TOC、氨(an)氮、比(bi)阻。

2實驗結果與(yu)討論

2．1實驗(yan)(yan)系(xi)統的最(zui)佳(jia)(jia)運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)及效果通常(chang)來(lai)講，ATAD反應(ying)系(xi)統運(yun)行(xing)正常(chang)的基本衡(heng)量標(biao)準為(wei)反應(ying)溫度升高至45cI=以上(shang)、VSS去(qu)除率超過(guo)(guo)38％-1引，通過(guo)(guo)多次實驗(yan)(yan)摸(mo)索，確定本實驗(yan)(yan)系(xi)統的最(zui)佳(jia)(jia)運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)為(wei)：進泥(ni)TSS質量分數(shu)為(wei)5％～8％，攪拌(ban)強度120r／min，曝氣量0．4—0．8l_Vmin，污泥(ni)停留時間12—15天。在(zai)最(zui)佳(jia)(jia)運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)下，反應(ying)器對污泥(ni)的好氧消化處理效果如表1所示(shi)。

由表(biao)1可知，在(zai)最佳運行條(tiao)件下(xia)，反應器(qi)中(zhong)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)VSS去除(chu)率(lv)>38％，無害化處理效(xiao)果滿足美國(guo)EPA503的(de)(de)(de)標準；DHA的(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)為(wei)94．33％，說(shuo)明反應器(qi)中(zhong)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)生物(wu)活(huo)性下(xia)降程度(du)顯(xian)著，微(wei)生物(wu)滅活(huo)情況很好。消(xiao)化后污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)糞(fen)大腸菌(jun)、糞(fen)鏈(lian)球菌(jun)及巴(ba)氏細(xi)菌(jun)均未檢出，表(biao)示污(wu)(wu)(wu)泥(ni)已處于(yu)穩定狀態。然而，經過在(zai)反應器(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)消(xiao)化，污(wu)(wu)(wu)泥(ni)比阻增加3倍(bei)多，導(dao)致了污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)脫水(shui)性變差。

ATAD系統的最佳運行條(tiao)件進泥(ni)(ni)TSS質(zhi)量(liang)分數為5％一8％、曝氣量(liang)為0．4—0．8L／min、機械攪拌(ban)強度(du)為120r／min、污泥(ni)(ni)停留時間為l2—15天(tian)時，運行效果最佳。在此條(tiao)件下(xia)，好(hao)(hao)氧消化可(ke)以使(shi)污泥(ni)(ni)溫度(du)自動升至(zhi)48℃、VSS的去(qu)除(chu)率達(da)到40．2％，污泥(ni)(ni)趨于穩(wen)定，且滅菌效果好(hao)(hao)，污泥(ni)(ni)穩(wen)定程度(du)達(da)到美(mei)國(guo)EPA的A級標準。

我公司將繼續攻關，解決無(wu)害化(hua)處理(li)設(she)備(bei)的缺陷，提高設(she)備(bei)自動化(hua)程度，增加無(wu)害化(hua)處理(li)設(she)備(bei)適用種類，帶領(ling)我國無(wu)害化(hua)技術提升到(dao)新(xin)的臺階。