摘要：為了考察生物瀝浸法對(duì)城市污泥脫水性能的影響。利用一個(gè)兼有序批式與連續(xù)式運(yùn)行模式、工作體積為700L的生物瀝浸反應(yīng)器對(duì)城市污泥進(jìn)行了連續(xù)3批生物瀝浸中試研究，并采用廂式壓濾機(jī)對(duì)處理后污泥進(jìn)行脫水處理。結(jié)果表明，曝氣量為1.2m3/h，含嗜酸性硫桿菌的酸化污泥與待處理的原始污泥體積比為1∶15時(shí)，在90h內(nèi)完成首批生物瀝浸處理，此時(shí)體系pH由瀝浸初期的6.11降低至2.33，相應(yīng)地ORP由初始-134mV升高至507mV，污泥的比阻由瀝浸初期的1.00×1013m/kg降低至0.09×1013m/kg。后續(xù)2批試驗(yàn)在生物酸化污泥與原始污泥體積比1∶1，而微生物營(yíng)養(yǎng)劑投加量減少25%和50%的情況下，生物瀝浸過(guò)程可分別在40h與46h內(nèi)完成，污泥的比阻分別降低至0.19×1013m/kg與0.36×1013m/kg。3批生物瀝浸后的污泥經(jīng)過(guò)廂式壓濾機(jī)在0.3～0.4MPa壓力條件下壓濾2h，脫水泥餅含水率為58%，呈土黃色塊狀，無(wú)臭味。另外，生物瀝浸后，污泥有機(jī)質(zhì)含量從原來(lái)的52.9%變化至48.0%。但泥餅中重金屬Cu與Zn脫除率可分別達(dá)到58%與88%。因此，生物瀝浸處理后壓濾脫水可同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥重金屬的脫出和高效脫水的雙重目標(biāo)，而且不損失污泥有機(jī)質(zhì)的含量，是一種值得工程應(yīng)用的污泥處理新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：城市污泥，生物瀝浸，序批式反應(yīng)器，脫水性，廂式壓濾脫水機(jī)

截2009年底，我國(guó)建成運(yùn)行的污水處理廠達(dá)到近2000座，日污水處理量逾1億m³，污泥的產(chǎn)量每年以10%-15%的速度呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。目前，污水處理廠普遍采用的污泥脫水工藝是在液態(tài)污泥中添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM）等絮凝劑后進(jìn)行機(jī)械脫水，使其成為含水量為80%左右的脫水污泥，然而脫水污泥水分含量仍很高，嚴(yán)重制約了污泥的后續(xù)處置或資源化利用。因此，對(duì)污泥實(shí)現(xiàn)高效脫水顯得十分重要。

國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)如何提高城市污泥脫水性能做了較為廣泛的研究，例如對(duì)城市污泥進(jìn)行水熱調(diào)理、化學(xué)調(diào)理（FeCl₃+CaO）、超聲調(diào)理與微波調(diào)理等，以此來(lái)提高污泥的脫水性能。雖然上述不同的調(diào)理方法對(duì)污泥的脫水性能有不同程度的改善。然而仍然存在一些不足的地方。水熱調(diào)理需要消耗大量的能量，同時(shí)調(diào)理后污泥脫水的濾液中含有大量的COD與氨氮，進(jìn)而增加了脫水濾液的處理負(fù)擔(dān)?；瘜W(xué)調(diào)理雖然可以顯著地改善污泥的脫水性能，然而大量無(wú)機(jī)物的引入將降低污泥干物質(zhì)中有機(jī)物的含量，不利于污泥后期資源化利用。適度的超聲調(diào)理與微波調(diào)理可以使污泥中微生物細(xì)胞裂解，改善污泥的脫水性能，然而如果超聲與微波時(shí)間較長(zhǎng)，將使得污泥中微小的顆粒物增加，在實(shí)際工程應(yīng)用中堵塞濾布，反而影響污泥脫水。另外超聲與微波的最佳作用時(shí)間隨著污泥性質(zhì)的不同也較難掌握。

近十多年來(lái)，不斷發(fā)展完善起來(lái)的污泥生物瀝浸（bioleaching，以前稱為污泥生物淋濾或?yàn)r濾）處理技術(shù)不但能有效去除污泥中的重金屬，消除污泥惡臭與殺滅病原菌，處理后污泥的脫水性能得到顯著改善。而且脫水濾液中的COD、N、P等營(yíng)養(yǎng)成分卻不會(huì)明顯增加。同時(shí)生物瀝浸過(guò)程在常溫常壓下進(jìn)行，可操作性較強(qiáng)。筆者采用搖瓶試驗(yàn)

研究表明，城市污泥經(jīng)過(guò)生物瀝浸調(diào)理后，污泥的比阻由原始污泥的3.28x10¹³m/kg，降低至0.34x10¹³m/kg。脫水性能提高10倍。然而，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于污泥生物瀝浸研究重點(diǎn)仍然集中于重金屬的脫除方面。關(guān)于生物瀝浸提高污泥的脫水性能的研究卻相對(duì)較少，運(yùn)用該方法對(duì)城市污泥進(jìn)行中試脫水研究更是鮮見(jiàn)報(bào)道。所以，本課題組結(jié)合前期實(shí)驗(yàn)室研究成果，為觀察中試規(guī)模上生物瀝浸對(duì)城市污泥脫水性能的促進(jìn)作用，利用自行設(shè)計(jì)的可進(jìn)行連續(xù)處理與批式處理的700L生物瀝浸反應(yīng)器對(duì)城市污泥進(jìn)行序批式處理研究，以期為城市污泥生物瀝浸法處理的工程化應(yīng)用提供必要的技術(shù)支撐。

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