時間:2015-07-31????來源:IWA微信????作者:ohnBratbyatCDMSmit
全世界的污水處理廠都在面臨日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),控制出水中氮和磷的濃度首當(dāng)其沖。當(dāng)出水中氮的濃度需要小于3mg/L時,溶解態(tài)有機氮(DON)的去除就顯得格外重要。有研究表明,強化混凝對溶解態(tài)有機氮的去除相對有效,同時也可以達到去除總磷的目的。
污水廠二級出水中總氮主要由氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽和有機氮組成。有機氮由顆粒態(tài)有機氮和溶解態(tài)有機氮DON,而DON又涵蓋了膠體態(tài)和溶解態(tài)的組分。出水中DON濃度越高表明膠體態(tài)的組分含量往往越高。不同的研究結(jié)果表明,膠體態(tài)的組分占到DON的范圍為5%到75%。因此膠體態(tài)組分是決定DON去除難易度的決定因素之一。
DON分子量的分布也會對其去除效果有影響??傮w來說,低分子量組分(分子量小于1800道爾頓)占出水中DON的60%到70%。低分子量組分占主導(dǎo),為DON的有效去除帶了額外的難度。
DON的親水性或疏水性也將影響去除效率。很多研究表明,親水性組分所占范圍為70%-90%。面臨DON去除挑戰(zhàn)的污水廠可以考慮將混凝工藝作為首選技術(shù)手段。一般來說,混凝可以通過混凝劑優(yōu)選、最佳投加量優(yōu)選、調(diào)整pH值等手段達到優(yōu)化和強化。
圖1是應(yīng)用鋁鹽或鐵鹽混凝劑,以每摩爾DON對應(yīng)投加鐵或鋁的摩爾數(shù)作為橫坐標(biāo)的DON去除效果統(tǒng)計圖。圖1中寬泛的去除效果,是在不同混凝條件(沒有pH校正)和不同DON組成情況而形成的。該圖中的結(jié)果同時也受不同DON分析方法和不同樣品過濾方法的影響。
一般來說,當(dāng)混凝用于DON去除時,磷也同時得以去除,混凝劑投加量將需要額外增加。因此,在污水廠升級改造時,設(shè)計中需要考慮該因素對混凝去除DON的影響。
在利用強化混凝去除DON時,高混凝劑投加量也能帶來其它的一些附帶的效果。如,重金屬和砷的去除;紫外消毒時紫外線的透過率由60%提到到75%,這將顯著提高消毒的效果。
污水三級處理中固液分離工藝的選擇也是強化混凝去除DON技術(shù)的關(guān)鍵所在。較高的混凝劑投加量將會相對提高“惰性”化學(xué)污泥的含量。針對DON去除的固液分離工藝主要包括造粒絮凝,磁沉淀以及雙層過濾。
污水廠二級出水中DON的不同特性,導(dǎo)致可能需要額外的混凝劑投加量才能達到預(yù)期的去除效果。此外,也存在由于排放水總氮濃度限值過低,或二級出水中DON含量太高,而超過混凝工藝能力范圍的情況。在這些情況下,其它的工藝可能更適合,包括活性碳、反滲透或土壤滲濾等方法。