城市污水处理厂中剩余污泥含有大量的N、P、K、有机质及很多微生物生长所需的微量元素等物质。活性污泥中的有机物、细菌、原生动物与后生动物组成了一个小型的相对稳定的生态系统和食物链，并且研究发现，化工废水中营养元素不均衡，不足以为微生物的生长提供良好的环境，通过向化工废水中投加剩余活性污泥的方式为化工废水中微生物生长提供营养物质，强制性提高化工废水的生物质含量，既能降低城市污水处理厂剩余污泥的处理成本，又能提高化工废水的可生化性，减少外加营养物质的投加，降低化工废水的处理成本［1－4］。
1实验部分
1．1实验仪器与药剂
COD恒温加热器、COD瓶、冷凝管、锥形瓶、小型曝气机、500mL量筒、恒温培养箱(20℃±1℃)、溶解氧瓶、虹吸管及其他玻璃器皿;重铬酸钾(分析纯)、邻菲罗啉(分析纯)、硫酸亚铁(分析纯)、硫酸亚铁铵(分析纯)、浓硫酸(分析纯)、硫酸银(分析纯)、硫酸汞(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、双氧水(30%)、活性炭(柱状);磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、七水合磷酸氢二钠、氯化铵、七水合硫酸镁、无水氯化钙、六水合氯化铁;处理的废水来源:山东某化工企业生产废水;城市污水处理厂污泥来源:济南某城市污水处理剩余污泥。
1．2测试指标和测试方法
CODcr:重铬酸钾氧化法。
2实验分析及结果
废水取自化工厂生产排放废水，其COD为350～700mg/L，BOD约50mg/L，色度为150～250，pH值为7～9，为此，化工废水当中B/C值严重失衡。活性污泥取自某城市污水厂好氧污泥。活性污泥的培驯采用接种培驯法。2．1活性污泥量与废水处理效果的关系在实验反应装置中加入一定量的化工废水，然后加入不等量的城市污水处理厂剩余活性污泥，进行废水的生化处理，测定处理后的废水COD值及出水色度，观察不同的活性污泥量与废水COD去除率及色度之间的关系，结果如图1、2所示。由图1～2可见，随着活性污泥加入量的增加，化工废水的CODCr去除率随之增加，色度也随之降低，而当城市污水处理厂剩余污泥投加量超过2．0g/L后，CODCr去除率随活性污泥投加量的增加变化不大，色度基本上也不再降低。根据上述实验结果，处理此类化工废水的活性污泥最佳投加量可选择2．0～2．2g/L。城市污水处理厂剩余污泥投加在化工废水生化处理系统时，一方面为原有的化工废水生化处理提供了一定的C源、N源等营养物质，均衡了生化系统营养比，为废水的生物降解提供较好的环境;另外一方面通过对化工废水添加城市污水厂剩余污泥，强制性提高化工废水的生物质含量，在被微生物消耗过程中会与化工废水中难生化的有机物形成共代谢，从而提高废水的降解率。
2．2运行时间与废水进出水水质之间的关系
调整废水进水pH值为6．5～8．5，溶解氧为2～3mg/L，MLSS为2500～3500mg/L时，进水COD约500mg/L，NH3－N约100mg/L，观察出水COD、氨氮与运行时间之间的关系曲线，实验结果如图3所示。由图3我们可以看出，长时间的对该实验装置进行运行后，通过对化工废水生化系统投加一定量的城市污水处理厂剩余污泥，系统出水浓度为40～65．3mg/L，平均去除率为90．74%;氨氮出水浓度为1．5～7．2mg/L，平均去除率为83．69%。出水COD、氨氮均能达到GB189182－2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级标准。
2．3采用剩余污泥进行厌氧实验研究效果分析
本过程主要考察了厌氧废水COD的去除率与进水符合之间的关系，并考察了运行温度与废水COD去除率之间的关系。在运行过程中，在保证水力负荷7～8m3/(m2•d)，水力停留时间20h，进水pH值范围为6．5～7．5，温度15～30℃，进水碱度350～790mg/L，观察厌氧进出水COD与运行时间之间的关系曲线，结果如图4所示。由表2和表3可知，6号、10号杀菌剂的最佳投加浓度为1．5×10－5。
3经济效益分析
6号、10号杀菌药剂及现场现在使用的甲醛杀菌剂处理成本对比见表4。从经济效益方面考虑，使用甲醛杀菌剂既不能满足杀菌要求，成本又高。对比6号、10号杀菌剂，由于10号杀菌剂成本略高于6号，所以建议使用6号杀菌剂。
4试验结论
孤岛采油厂在用的是甲醛杀菌剂，长期使用对环境和人都有很大危害，且经长期使用，各种菌已产生抗药性，现已不能满足现场杀菌要求。山东化友水处理技术有限公司通过对现场水样进行的杀菌剂对比、筛选试验，综合考虑杀菌效果和成本分析，最终确定6号杀菌剂为最优，既满足了杀菌要求，又节约了成本。
作者：戴荣华 刘昊 陈凡立 蒋文强 孙斌 单位：京博农化科技股份有限公司 齐鲁工业大学环境科学与工程学院 滕州市悟通香料有限责任公司
