化工污泥基曝气生物滤池填料的研究

张艳艳 指导教师：徐炎华

（南京工业大学环境学院环境工程0901班）

前言：

化工污泥是化工废水处理过程中产生的危险固体废物，不仅含水率高，且含多种有机物毒物、病原微生物和重金属。若不妥善处理，极易造成二次污染^[1]。目前主要采用填埋焚烧的处置方式，但处置能力不足。污泥的资源化将解决污泥的最终出路问题。污泥中的SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成分，可制备成曝气生物滤池的填料，本实验以化工剩余污泥为原料制备新型曝气生物滤池填料，将污泥、粘土、固化剂以一定的比例混合调匀，捏制成型、干燥、煅烧后制成球形陶粒。并通过挂膜实验考察了水力停留时间、气水比、填料高度对污水COD、氨氮、总氮的去除效果。

1 污泥资源化发展历程

上世纪80年代，美国、日本、德国、丹麦等发达国家就开始重视城市污泥处理与处置问题，90年代，大多数欧盟国家城市污水污泥大多都用于农业，现在一半以上污泥用在土地上。而我国，污泥处理已被纳入了国家和地方的城镇污水处理设施建设规划，主要实行污水、污泥处理设施#8220;三同时#8221;原则。随着土地扩张可能会长期的对环境和公众健康造成危害，如污泥中的重金属，病原菌和有机污染物很有可能被传输到植物，牲畜和人类，污泥农用越来越少，土地填埋已被禁止^[2]，焚烧需要特殊设备会造成污染，排海也会污染海洋环境^[3]。化工污泥因为成分及来源比较复杂，其中含有大量的氮、磷、钾等多种营养元素和有机质可利用成分，也可能含有有毒有害、难降解的有机物、重金属、病原菌及寄生虫等物质，极容易成为恶臭和病原菌污染源^[4]。

如何解决污泥问题是关键 ,随着资源的日益短缺,污泥由于其有机物、营养元素含量高而越来越受到青睐。目前城市污泥资源化利用途径主要有:污泥热解制油技术、污泥制取吸附剂技术、污泥合成燃料技术和污泥堆肥土地利用技术等^[5]。化工污泥资源化利用途径主要有生物沥浸干化技术^[6]，混合污泥厌氧消化技术^[7]，湿式氧化处理^[8]等。而后有研究者的研究表明污泥可以制成性能优良的填料，如今用污泥制成填料作为一种新起的研究方向备受关注。

2 国内外对污泥基填料应用及研究现状

填料是一种颗粒状的固体，其物理和化学稳定性好，具有质轻、多孔的优点，是一种性能良好的水处理材料，填料是污水生物膜处理的核心^[9]，它对处理效果、投资成本及运作费用有直接的影响。一般要有丰富的内表面，才能为微生物提供附着的表面和内部空间，还要具有生物附着性强、水流流态好、挂膜性能优良、截污能力强、反冲洗容易进行等优点。