活性污泥法是城市及工業(yè)污水廠的核心處理技術(shù),但在處理含酚、氰化物等有毒有害廢水時(shí),易因水質(zhì)沖擊導(dǎo)致污泥解絮、微生物活性抑制,進(jìn)而引發(fā)處理效率驟降、出水不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。傳統(tǒng)修復(fù)方法(如菌種投加、工藝調(diào)整)往往存在周期長(zhǎng)、成本高、抗逆性差等局限。HJDL二級(jí)處理原位生物增效強(qiáng)化工藝基于顆粒污泥的抗逆性與原位功能微生物強(qiáng)化技術(shù),為活性污泥受沖擊后的快速修復(fù)提供了高效解決方案。
HJDL工藝修復(fù)活性污泥沖擊的核心原理
HJDL工藝的核心是小粒徑雙泥膜顆粒污泥,其獨(dú)特結(jié)構(gòu)與微生物群落協(xié)同作用,是抵抗沖擊、快速修復(fù)的關(guān)鍵:
1. 分層結(jié)構(gòu)抗逆性:顆粒外部為好氧層,中部為兼氧層,內(nèi)部為厭氧層,多層結(jié)構(gòu)可緩沖有毒物質(zhì)對(duì)核心功能菌的直接沖擊;
2. 復(fù)雜種群協(xié)同代謝:通過(guò)投加特異性菌劑(厭氧菌劑、三合一菌劑等)與生物載體,富集微生物,形成協(xié)同代謝網(wǎng)絡(luò),快速恢復(fù)污泥絮凝性與代謝活性;
3. 原位增效強(qiáng)化:無(wú)需額外構(gòu)建孵化器,直接在現(xiàn)有生化系統(tǒng)內(nèi)完成馴化與修復(fù),減少工程改造成本。
活性污泥沖擊后的快速修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)措施
針對(duì)活性污泥受有毒物質(zhì)沖擊解絮的場(chǎng)景,HJDL工藝通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)快速修復(fù):
1. 原位功能微生物強(qiáng)化馴化
· 菌劑與載體投加:按池容萬(wàn)分之3的比例,向缺氧池投加厭氧菌劑(10.2g/池)與生物載體(10.2g/池),向好氧池投加三合一菌劑(10.2g/池)與生物載體(10.2g/池),連續(xù)投加30天,促進(jìn)顆粒污泥形成與功能菌富集;
· 馴化周期控制:通過(guò)30天馴化,使功能微生物適應(yīng)有毒環(huán)境,重建穩(wěn)定的微生物群落結(jié)構(gòu)。
2. 精準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)調(diào)控
· 污泥濃度維持:缺氧池與好氧池MLSS控制在15g/L左右,保證足夠的微生物量;
· 溶解氧(DO)調(diào)控:缺氧池DO≤0.2mg/L,好氧池DO≈5mg/L;
· 回流比優(yōu)化:內(nèi)回流(缺氧→好氧)300%、外回流(二沉池→缺氧)100%,促進(jìn)混合液循環(huán)與污泥回流,強(qiáng)化污染物去除。
3. 碳源優(yōu)化與精準(zhǔn)投加
· 碳源選擇:選用高COD當(dāng)量固體乙酸鈉(20萬(wàn)COD當(dāng)量,0.2kg COD/kg乙酸鈉),降低碳源成本;
· 動(dòng)態(tài)調(diào)整投加:根據(jù)進(jìn)出水總氮濃度,將乙酸鈉配置為1g COD/L液體,以4mL/min泵入缺氧池前端,保證脫氮效率的同時(shí),減少碳源浪費(fèi)(案例中碳源成本降低50.4%)。
4. 污泥結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性維持
· 顆粒污泥形成:通過(guò)馴化與載體作用,促進(jìn)雙泥膜顆粒污泥形成,增強(qiáng)污泥抗沖擊能力,減少解絮風(fēng)險(xiǎn);
· 污泥減量:顆粒污泥的高效代謝可降低剩余污泥產(chǎn)量,案例中運(yùn)行61天未排泥,預(yù)計(jì)大生產(chǎn)應(yīng)用后污泥減量30-40%,降低危廢處置成本。
工程案例驗(yàn)證
以福建某建陶?qǐng)@區(qū)含酚廢水處理項(xiàng)目為例,進(jìn)水含揮發(fā)酚(1360mg/L)、氰化物(4.1mg/L)等有毒物質(zhì),活性污泥受沖擊解絮后采用HJDL工藝修復(fù):
修復(fù)效果
· 馴化期(30天):10月27日總磷達(dá)標(biāo),11月17日COD、氨氮、總氮均達(dá)標(biāo);
· 穩(wěn)定運(yùn)行期:COD去除率95.8%(出水381-431mg/L)、氨氮97.8%(出水21-26mg/L)、總氮97.8%(出水29-34mg/L)、總磷96.3%(出水1.3-1.8mg/L),均優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);

成本效益
· 藥劑成本:碳源(降50.4%)與芬頓藥劑(降50%+)合計(jì)噸水成本減少12.93元;
· 污泥處置成本:預(yù)計(jì)噸水減少20元(污泥減量30-40%)。
結(jié)論
HJDL工藝通過(guò)雙泥膜顆粒污泥的抗逆性與原位功能微生物強(qiáng)化,可在30天內(nèi)快速修復(fù)受有毒有害沖擊的活性污泥,恢復(fù)處理效能。同時(shí),該工藝實(shí)現(xiàn)了碳源、藥劑成本的顯著降低與污泥減量,為污水廠活性污泥沖擊修復(fù)提供了高效、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路徑。
(注:本文數(shù)據(jù)均來(lái)自HJDL工藝小試實(shí)驗(yàn)報(bào)告,具體應(yīng)用需結(jié)合實(shí)際工況調(diào)整參數(shù)。)
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編輯:陳偉浩
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