關(guān)注同步化學除磷中鋁鹽對活性污泥的影響
關(guān)于化學除磷,我們?nèi)粘J褂玫乃巹┲饕切跄齽?,如PAC,聚合鋁鐵,氯化鋁,硫酸鋁,硫酸亞鐵等。對于化學除磷,過去大家并沒有過多關(guān)注絮凝劑對生物處理系統(tǒng)的潛在作用問題,本次論壇答疑活動中,劉智曉博士結(jié)合自己的研究和實踐提出,實際運營中要關(guān)注同步化學除磷的對生物處理系統(tǒng)的潛在負面作用,并由此引發(fā)了熱烈爭論。
對此問題形成了兩種截然不同的觀點,有一種持正面觀點的認為“絮凝劑尤其是鋁鹽對活性污泥中的微生物存在抑制作用” 。這種觀點認為,只有當鋁鹽投加到一定濃度才會顯示出抑制作用影響,即存在一個“閾值”,很多污水廠之所以沒有觀察到這種抑制作用,一部分原因是投加量較低,不足以顯示出鋁鹽潛在的抑制作用;盡管有些廠看上去出水氨氮也能達標,硝化也很好,但是這并不意味著抑制作用不存在,只是因為通過其它的工藝調(diào)整措施,比如增加曝氣能耗等方面掩蓋或者彌補了絮凝劑的負面作用,但卻在增加運行能耗等負面付出了代價等。
持 “鋁鹽對活性污泥中的微生物存在抑制作用” 這種觀點的網(wǎng)友,還列舉了大量的國內(nèi)外的研究報導予以佐證,包括清華大學環(huán)境學院進行的“十一五”國家科技支撐計劃項目的研究報導,以及國外的一些資料文獻。根據(jù)清華大學的研究報導表明,化學除磷Fe3+、Al3+的投加對活性污泥影響存在抑制作用,其中Al3+強于Fe3+,當Al3+的投加量達到10-3 mol/L時,會對生化單元內(nèi)微生物的活性產(chǎn)生較為明顯的抑制作用。
當然,還有一些網(wǎng)友認為“鋁鹽對活性污泥并不存在抑制作用”,并以北京排水集團的高碑店、小紅門污水處理廠為例。這兩個廠化學除磷投加的就是鋁鹽,網(wǎng)友表示,兩年多的運行實踐表明,不存在所謂抑制作用,鋁鹽的投加只是提高了污泥的沉降性能。
對于以上爭論,劉博士總結(jié),對于三級深度處理采用的后置化學除磷,是不存在抑制作用的,因為這部份化學污泥不再返回或滯留在生物系統(tǒng)。但是對于同步化學除磷,也就是絮凝劑投加在曝氣池出水的情況,結(jié)果則有所不同??梢钥隙ǖ氖?,對于絮凝劑同步投加情況,化學藥劑富集是對活性污泥系統(tǒng)存在潛在負面作用的。目前的研究及生產(chǎn)實踐都已經(jīng)證明了這一點,因此,我們需要引起重視。尤其是對于鋁鹽同步投加情況,絮凝劑只能隨剩余污泥排出系統(tǒng),持續(xù)性投加絮凝劑會逐漸富集在活性污泥系統(tǒng),對活性污泥生物活性是存在潛在的抑制作用的。當然有個事實,就是需要達到一定濃度或者投加量才會表現(xiàn)出來這種抑制作用。國外也有文獻報導,一定條件下,化學除磷藥劑不但抑制硝化過程,甚至能引起生物除磷效率的降低。
對于不同絮凝劑的差別,根據(jù)目前的研究和生產(chǎn)實踐來看,以鐵鹽為主或者含有鐵鹽的絮凝劑對活性污泥種群活性抑制較小,現(xiàn)在有些廠已經(jīng)開始嘗試使用諸如聚合鋁鐵等絮凝劑。對于有些網(wǎng)友質(zhì)疑化學除磷不會有高的絮凝劑投量時,劉智曉表示,每個廠的情況不同,不能一概而論。對于生物除磷作用功能較弱的污水廠,出水標準提高而又沒有進行生物除磷的改造時,只能依賴化學除磷強化對磷的去除,這種情況下絮凝劑投量就較高,尤其是對出水要求較高的污水廠。當出水TP要求低于1mg/L時,隨著TP指標要求的提高,絮凝劑投加量呈指數(shù)增加,而不是線性增加(見圖1)。

氯離子對活性污泥的影響
目前國內(nèi)有不少市政污水廠面臨較高的進水鹽度問題,影響了污水廠的運行,這也成為本期的一個熱議話題。劉智曉結(jié)合自己的研究和運行實踐,將鹽度對活性污泥的影響概括為以下幾方面:①高含鹽進水會影響活性污泥微生物的活性及細胞表面特性,如對EPS含量及成分的影響,高氯離子濃度下,細胞表面EPS結(jié)構(gòu)組成發(fā)生變化,蛋白質(zhì)和碳水化合物的含量隨著氯離子濃度升高而升高。②根據(jù)對首創(chuàng)下屬某高氯離子污水廠進行的研究得出,當進水達到一定含鹽濃度時,能改變活性污泥種群結(jié)構(gòu)、硝化菌的種群結(jié)構(gòu)及分布,另外,高鹽度進水能使菌群多樣性降低。劉智曉介紹,近期在首創(chuàng)愛華運營的某個高濃度氯離子污水廠進行的批次試驗研究顯示,當含鹽量持續(xù)超過12-15g/L時,NOB會從系統(tǒng)消失,AOB多樣性也隨著含鹽量升高而逐漸降低。③改變活性污泥性狀,如影響SVI。進一步的研究表明,一定濃度的鹽含量能改善污泥的沉降性能,也能一定程度上抑制污泥膨脹。目前首創(chuàng)愛華正在開展基于生產(chǎn)尺度上實際污水廠高含鹽量活性污泥系統(tǒng)的運行調(diào)控及工藝優(yōu)化研究,目前正在開展的就是活性污泥種群結(jié)構(gòu)及多樣性的研究與分析。
同時,也有熱心網(wǎng)友整理了關(guān)于氯離子對活性污泥影響的報道,資料顯示,一定鹽度可以引起短程硝化,導致亞硝酸鹽的累積;再者鹽度可以改變或者影響硝化菌的種群結(jié)構(gòu),這些研究結(jié)論基本和劉智曉的觀點一致。
本期專家答疑活動已圓滿結(jié)束,此次答疑涉及了許多熱點問題,得到了眾多網(wǎng)友的積極討論與認可。目前,第九期專家解疑答惑活動現(xiàn)已開始,北京杰佳潔環(huán)境技術(shù)有限責任公司總經(jīng)理唐一就“中高濃度有機廢水領(lǐng)域的問題”展開解答,歡迎各位網(wǎng)友踴躍參與。( 程海靜)