全世界的污水处理厂都在面临日趋严格的排放标准,控制出水中氮和磷的浓度首当其冲。当出水中氮的浓度需要小于3mg/l时,溶解态有机氮(don)的去除就显得格外重要。有研究表明,强化混凝对溶解态有机氮的去除相对有效,同时也可以达到去除总磷的目的。
污水厂二级出水中总氮主要由氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐和有机氮组成。有机氮由颗粒态有机氮和溶解态有机氮don,而don又涵盖了胶体态和溶解态的组分。出水中don浓度越高表明胶体态的组分含量往往越高。不同的研究结果表明,胶体态的组分占到don的范围为5%到75%。因此胶体态组分是决定don去除难易度的决定因素之一。
don分子量的分布也会对其去除效果有影响。总体来说,低分子量组分(分子量小于1800道尔顿)占出水中don的60%到70%。低分子量组分占主导,为don的有效去除带了额外的难度。
don的亲水性或疏水性也将影响去除效率。很多研究表明,亲水性组分所占范围为70%-90%。面临don去除挑战的污水厂可以考虑将混凝工艺作为首选技术手段。一般来说,混凝可以通过混凝剂优选、最佳投加量优选、调整ph值等手段达到优化和强化。
一般来说,当混凝用于don去除时,磷也同时得以去除,混凝剂投加量将需要额外增加。因此,在污水厂升级改造时,设计中需要考虑该因素对混凝去除don的影响。
在利用强化混凝去除don时,高混凝剂投加量也能带来其它的一些附带的效果。如,重金属和砷的去除;紫外消毒时紫外线的透过率由60%提到到75%,这将显著提高消毒的效果。
污水三级处理中固液分离工艺的选择也是强化混凝去除don技术的关键所在。较高的混凝剂投加量将会相对提高“惰性”化学污泥的含量。针对don去除的固液分离工艺主要包括造粒絮凝,磁沉淀以及双层过滤。
污水厂二级出水中don的不同特性,导致可能需要额外的混凝剂投加量才能达到预期的去除效果。此外,也存在由于排放水总氮浓度限值过低,或二级出水中don含量太高,而超过混凝工艺能力范围的情况。在这些情况下,其它的工艺可能更适合,包括活性碳、反渗透或土壤渗滤等方法。
编辑:曲宏斌