目前我國城市污水處理率僅為186%，城市污水二級處理率僅為9%~10%［1］全國約400個城市缺水，正常年份缺水達50億m3，預(yù)計 2030年缺水量將達400億~500億m３［2］隨著經(jīng)濟建設(shè)和城市化的快速發(fā)展，城市污水排放量增長很快。大量污水未經(jīng)處理直接排放，不僅造成水資源的浪費，而且使大部分水資源已受到不同程度污染。城鎮(zhèn)生活污水的回用技術(shù)研究正是在此背景下提出來的，在近期亟待解決城市污水污染及水資源短缺問題上具有十分重要的現(xiàn)實意義。SBR法具有良好的脫氮除磷功效和COD去除能力，化學(xué)處理技術(shù)對SS、COD有較好的處理效果，且系統(tǒng)占地面積和基建投資小。采用高效絮凝劑具有投資低廉、運行費用低、易于管理、處理過程穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，近期投資具有較好的環(huán)境效益和社會效益。本研究擬采用SBR—化學(xué)混凝—消毒實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的回用。

　　儀器與試劑

　　儀器：WGZ數(shù)字濁度儀，上海第三光學(xué)儀器廠；721型分光光度計，上海第三分析儀器廠；自控SBR反應(yīng)器，自制。

　　試劑：實驗室制備的聚合氯化鋁鈣［3］工業(yè)聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵混凝劑配成5%的使用液，助凝劑PAM配成01%的使用液。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1SBR反應(yīng)條件的確定

　　本研究采用兩種工況進行對比實驗，其中工況1的運行情況為：進水攪拌（厭氧）05h，曝氣（好氧）35h，靜置沉淀（缺氧）05h，排水05h；工況2的運行情況為：進水攪拌（厭氧）1h，曝氣（好氧）3h，靜置沉淀（缺氧）05h，排水05h，兩種工況的合計時間都是5h。各工況分別經(jīng)過30d的連續(xù)運行，每天檢測其進出水的各項污染物指標。各工況的處理效果見表1和表2。
由表1和表2可以看出，工況1的各項污染物的去除效果明顯優(yōu)于工況2，有機物和氮磷的去除率都高，因此在本研究中確定工況1的運行時間及運行參數(shù)為最佳。

　　表1工況1的處理效率

項目CODT-N氨氮 NO3-NT-P

出水水質(zhì)/mg·L-1去除率/%
505~61875~834
38~185634~882
121~665813~935
335~125-
043~154639~789

表2工況2的處理效率

項目CODT-N氨氮NO3-NT-P

出水水質(zhì)/mg·L-1去除率/%
556~685725~816
155~258489~520
182~68808~902
132~181-
072~182561~647 注：原水水質(zhì)CODCr=202~372mg/L，總氮=323~505mg/L，氨氮=185~355mg/L，總磷=204~415mg/L。

2.2混凝條件的確定

　　分別向1000mLSBR出水中加入25mg的聚合鋁（PAC）、聚合鐵（PFS）、聚合氯化鋁鈣，以60r/min的速度攪拌5min，然后加入015mgPAM，攪拌1min；靜置沉降 20min。測定上清液的濁度，結(jié)果見表3。
表3不同混凝劑對濁度去除效果的影響
混凝劑聚合氯化鋁鈣聚合硫酸鐵聚合氯化鋁
濁度/NTU濁度去除率/%255834131729517
注：原水的濁度為60NTU。
由表3可以看出，聚合氯化鋁鈣對SBR出水的處理效果高于其他常規(guī)的混凝劑?？梢娋酆下然X鈣適合SBR出水的進一步處理。
2.3pH對混凝處理效果的影響
取1000mLSBR出水，5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)不同的pH值，然后向廢水中加入20mg聚合氯化鋁鈣，以60r/min的速度攪拌 5min，加入015mgPAM，攪拌1min；靜置沉降20min，測定上清液的濁度、CODMn、氨氮，結(jié)果見圖1、2。
圖1 不同pH值對出水指標的影響
圖2不同pH值對去除率的影
注：濁度單位為NTU、CODMn和氨氮單位為mg/L。原水水質(zhì)為濁度=54NTU，CODCr=506mg/L，氨氮=68mg/L。
從圖1、2可以看出，隨pH的增加，混凝效果逐漸下降，在pH值小于85時有良好的去除效果。因此直接選用原SBR出水進行混凝處理。

　　2.4聚合氯化鋁鈣加入量對混凝處理效果的影響

　　取1000mLSBR出水，加入不同量的聚合氯化鋁鈣，以60r/min的速度攪拌5min，加入015mgPAM，攪拌1min；靜置沉降 20min，測定上清液的濁度、CODMn、氨氮，結(jié)果見圖3、4。
圖3聚合氯化鋁鈣用量對出水指標的影響
圖4聚合氯化鋁鈣用量對去除率的影響
注：濁度單位為NTU、CODMn和氨氮單位為mg/L。原水水質(zhì)為濁度=66NTU，CODCr=557mg/L，氨氮=130mg/L。
由圖3、4可以看出，隨著聚合氯化鋁鈣量的增加，濁度、 CODMn的去除率逐漸增大，當達到最佳藥量（20mg/L）后去除率又降低。過量加入混凝劑，膠體顆粒過多的被吸附的聚合物包圍，造成膠體表面飽和產(chǎn)生再穩(wěn)現(xiàn)象，使混凝效果變差。

　　2.5攪拌強度和攪拌時間對混凝處理效果的影響

　　本研究中的SBR出水所含的懸浮物較少，主要是膠體和菌膠團微粒，屬于低濁度水，因此，攪拌時間與攪拌強度對混凝效果的影響顯得尤為重要。只有合適的攪拌時間和攪拌強度才能保證藥劑與廢水中膠體、懸浮顆粒及溶解性有機物充分接觸，發(fā)生凝聚作用；保證產(chǎn)生的絮體不被破壞，從而達到凈化污水的目的。
取1000mLSBR出水，加入 20mg的聚合氯化鋁鈣，以不同的速度攪拌5min，加入015mgPAM,攪拌1min；靜置沉降20min，測定上清液的濁度、CODMn、氨氮，結(jié)果見圖5、6。
圖5攪拌速度對出水指標的影響
圖6攪拌速度對去除率的影響
注：濁度單位為NTU、 CODMn和氨氮單位為mg/L。原水水質(zhì)為濁度=68NTU，CODCr=586mg/L，氨氮=165mg/L。
由圖5、6可知，攪拌速度為120r/min時，處理效果最佳，攪拌速度低，不能形成沉淀性能良好的礬花，攪拌速度過大會打碎礬花不利于混凝。
取1000mLSBR出水，加入20mg聚合氯化鋁鈣，以120r/min的速度攪拌不同的時間，加入015mgPAM，攪拌1min；靜置沉降 20min，測定上清液的濁度、CODMn、氨氮，結(jié)果見圖7、8。

圖7攪拌時間對出水指標的影響

　　圖 8攪拌時間對去除率的影響

　　注：濁度單位為NTU、CODMn和氨氮單位為mg/L。原水水質(zhì)為濁度=98NTU，CODCr=539mg/L，氨氮=150mg/L。

由圖7、8可以看出，攪拌時間為5min時處理效率最高，因此，確定最佳攪拌時間為5min。

2.5PAM加入量對SBR出水處理效果的影響
取 1000mLSBR出水，加入20mg聚合氯化鋁鈣，以120r/min的速度攪拌5min，加入不同量PAM，攪拌1min；靜置沉降20min，測定上清液的濁度、CODMn、氨氮，結(jié)果見圖9、10。

圖9PAM加入量對出水指標的影響

　　圖10PAM加入量對去除率的影響
注：濁度單位為NTU、CODMn和氨氮單位為mg/L。原水水質(zhì)為濁度=54NTU，CODCr=556mg /L，氨氮=680mg/L。
從圖9、10可以看出，隨著助凝劑加入量的增加，當溶液中的助凝劑的用量達到015mg時，處理效果最好。因而確定PAM的最佳加入量為015mg/L。
用二氧化氯作為消毒劑處理化學(xué)混凝出水，當二氧化氯的用量達到2mg/L時，大腸桿菌未檢出?？梢?，用SBR—化學(xué)混凝—消毒工藝，處理城鎮(zhèn)生活污水后，可以達到回用標準（濁度＜5NTU，COD＜50mg/L）。
3結(jié)論

　　3.1化學(xué)混凝處理SBR出水的最佳工藝條件

　　聚合氯化鋁鈣20mg/L，PAM015mg/L，攪拌時間為5min，攪拌速度為 120r/min。
3.2采用SBR—化學(xué)混凝—消毒工藝
采用SBR—化學(xué)混凝—消毒工藝聯(lián)合處理城鎮(zhèn)生活污水，處理后廢水可以達到回用標準。

　　參考文獻

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