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什么是廢水好氧生物處理好氧處理是指在微生物的參與下,在適宜碳氮比、含水率和氧氣等條件下,將有機物降解、轉化成腐殖質(zhì)樣物質(zhì)的生化過(guò)程。好氧處理技術(shù)因可實(shí)現固體廢棄物的減量化、無(wú)害化和資源化的處理目標,被認為是有機固體廢棄物處理的有效方法。 好氧工藝段:利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進(jìn)行生物代謝以降解有機物,使其穩定、無(wú)害化的處理方法。微生物利用水中存在的有機污染物為底物進(jìn)行好氧代謝,經(jīng)過(guò)一系列的生化反應,逐級釋放能量,最終以低能位的無(wú)機物穩定下來(lái),達到無(wú)害化的要求,以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處理。 好氧生物處理過(guò)程的生化反應方程式: 01特點(diǎn) 反應速度較快,所需反應時(shí)間較短,且在反應過(guò)程中,基本上沒(méi)有什么臭氣,較衛生,對BOD5濃度在600mg/L以下的廢水較為適用。好氧生化處理包括活性污泥法和生物膜法。 主要工藝介紹 02 廢水好氧生物處理工藝的工藝有很多種,主要有以下幾種工藝類(lèi)型: •氧化溝工藝 •A—B(吸附—生物降解)法工藝 •序批式間歇活性污泥法(SBR)工藝 •膜生物反應器(MBR)工藝 •曝氣生物濾池(ABF)工藝 03處理方法 活性污泥法 1、活性污泥的生物指標 (1)過(guò)度曝氣時(shí),易造成污泥老化,污泥呈灰白色;這時(shí)變形蟲(chóng)、輪蟲(chóng)大量出現 (2)溶解氧不足時(shí),耐低氧生物繁殖,細菌中主要有白色貝氏硫細菌、原生動(dòng)物中有扭頭蟲(chóng)屬等 (3)污水有機物濃度極低時(shí),輪蟲(chóng)等后生動(dòng)物占據優(yōu)勢(4)沖擊負荷或毒物流人時(shí),遁約蟲(chóng)急劇減少。 和細菌相比,原生動(dòng)物個(gè)體較大,借助顯微鏡觀(guān)察,短時(shí)間內可以做出評價(jià),具有快速簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),當生物向不利的方向變化時(shí),則可以及時(shí)采取措施,防止系統進(jìn)一步惡化。 2、活性污泥的凈化反應過(guò)程 以含于廢水中的有機污染物為培養基,在有溶解氧的條件下,連續地培養活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機污染物。包括三個(gè)階段: (1)吸附階段:污水中的污染物在與活性污泥微生物接觸過(guò)程中,被由微生物形成的絮凝體吸附及粘連。 (2)氧化階段:在有氧條件下,微生物利用部分被吸附攝入體內的有機物為營(yíng)養,合成細胞物質(zhì),另一部分有機物被分解代謝,并釋放能量。 (3)絮凝體的形成與凝聚沉淀階段:氧化階段合成的菌體絮凝形成絮凝體,通過(guò)重力沉淀從水中分離出來(lái),使水得到凈化。 3、活性污泥的增殖規律 活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內發(fā)生反應、有機物被降解的必然結果,而微生物增殖的結果則是活性污泥的增殖。 4、活性污泥性能及數量的評價(jià)指標 發(fā)育良好的活性污泥在外觀(guān)上呈黃褐色的絮絨顆粒狀,也稱(chēng)生物絮凝體。活性污泥的固體物質(zhì)含量?jì)H占1%以下。固體物質(zhì)由幾部分組成。即: (1)活細胞(Ma); (2)微生物內源代謝的殘留物(Me); (3)原廢水夾入.難于生物降解的有機物(Mi); (4)由原廢水夾入.附著(zhù)在活性污泥上的無(wú)機物質(zhì)(Mii)。 5、影響因素 (1)原水水質(zhì):有機物質(zhì)易降解,廢水處理效果好;易降解的有機碳高與pH值低,易發(fā)生污泥膨脹;有毒有害物質(zhì)影響處理效果;工業(yè)廢水缺氮、磷也影響微生物的生長(cháng)繁殖。 (2)工藝參數:選擇適當的有機負荷和活性污泥濃度;回流污泥中加氯能有效抑制絲狀菌引起的膨脹。 (3)環(huán)境條件:溫度,包括氣溫水溫,影響微生物的代謝。 6、活性污泥系統的主要組成: (1)曝氣池:反應的主體,有機物被降解,微生物得以增殖 (2)二次沉淀池:泥水分離,保證出水水質(zhì);濃縮污泥,保證污泥回流,維持曝氣池內的污泥濃度。 (3)回流系統:維持曝氣池內的污泥濃度;回流比的改變,可調整曝氣池的運行工況 (4)剩余污泥:去除有機物的途徑之一;維持系統的穩定運行 (5)供氧系統:為微生物提供溶解氧. 7、主要運行方式 其中活性污泥法包括:推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延時(shí)曝氣活性污泥法、深井曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法、氧化溝工藝活性污泥法、序批式活性污泥法。 生物膜法 1、生物膜法的原理 生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著(zhù)水層有機物,由好氧層的好氧菌將其分解,再進(jìn)入厭氣層進(jìn)行厭氣分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(cháng)新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。 2、主要特征 (1)微生物種類(lèi)多樣化:(沒(méi)有強烈攪拌,泥齡長(cháng))自養菌、異樣菌;增殖快、增殖慢;藻類(lèi)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物;類(lèi)型廣泛、種屬繁多、食物鏈長(cháng)。 (2)生物的食物鏈長(cháng):細菌--藻類(lèi)--原生動(dòng)物--后生動(dòng)物,長(cháng)食物鏈使得生物膜法污泥產(chǎn)量低于活性污泥法1/4; (3)能夠存在世代時(shí)間長(cháng)的微生物:硝化菌、反硝化菌,生物膜法具有反硝化脫氮的功能。 (4)工藝設計上分成多段(級),形成不同的微生物優(yōu)勢種屬分布,生物膜法有利于微生物代謝功能的充分發(fā)揮。 3、優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn): (1)生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強 (2)生物相多樣化,各種微生物的聯(lián)合作用有利于大分子和難降解物質(zhì)的降解 (3)生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少 (4)可以承受較高的有機負荷 (5)具有無(wú)污泥膨脹現象,運行管理方便,動(dòng)力消耗少等缺點(diǎn): 填料及其支撐結構的一次性投資較大,填料容易堵塞等。 4、基本流程 (1)廢水經(jīng)初次沉淀池后進(jìn)入生物膜反應器 (2)在生物膜反應器中經(jīng)生物氧化去除有機物后,再通過(guò)二次沉淀池出水 (3)初次沉淀池的作用是預先去除廢水中的懸浮物,防止生物膜反應器受大塊物質(zhì)的堵塞 (4)二次沉淀池的作用是去除從填料上脫落入廢水的生物膜 (5)生物膜的含水率比活性污泥小,污泥沉淀速度較大,二次沉淀池容積較小 (6)由于生物固著(zhù)生長(cháng),不需要回流接種,一般生物過(guò)濾中無(wú)二次沉淀池污泥回流。但是,為了稀釋原廢水和保證對濾料層的沖刷,高負荷濾池及塔式生物濾池常采用出水回流 5、生物膜法包括: 生物濾池、生物轉盤(pán)、生物接觸氧化法、生物流化床法。 對水質(zhì)要求 04 1、溶解氧:廢水中的溶解氧應在0.3~2mg/L之間,此時(shí)好氧菌和兼性菌都能進(jìn)行好氧呼吸 2、pH值:對好氧的處理,pH值應在6~9之間 3、溫度:水溫在20℃~40℃之間最為合適微生物生長(cháng)必須的營(yíng)養:微生物生長(cháng)所需的六大營(yíng)養元素:碳、氮、能源、生長(cháng)因子(維生素)、無(wú)機鹽(鉀、鈣、鎂、鐵等)、水。 4、毒性物質(zhì):多數重金屬,如鋅、銅、鉛、鉻等均含毒性,不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物質(zhì)的濃度,則有可能在一定程度上,使其適應新環(huán)境,而提高處理效率。 5、進(jìn)水有機物的濃度:進(jìn)水BOD5濃度一般在100~600mg/L 6、廢水的可生化性:廢水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。當BOD5/COD>0.5,采用生物處理效果明顯;BOD5/COD<0.3,則不宜采用生物法處理。 |