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污水處理中經(jīng)常見(jiàn)到的問(wèn)題?(四)
1、為什么高濃度的含鹽廢水對微生物的影響特別大?
微生物的單位結構是細胞,細胞壁相當于半滲透膜,在氯離子濃度小于等于2000mg/L時(shí),細胞壁可承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓,即使加上細胞壁和細胞質(zhì)膜有一定的堅韌性和彈性,細胞壁可承受的滲透壓也不會(huì )大于5-6大氣壓。但當水溶液中的氯離子濃度在5000mg/L以上時(shí),滲透壓大約將增大至10-30大氣壓,在這樣大的滲透壓下,微生物體內的水分子會(huì )大量滲透到體外溶液中,造成細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,嚴重者微生物死亡。在日常生活中,人們用食鹽(氯化鈉)腌漬蔬菜和魚(yú)肉,滅菌防腐保存食物,就是運用了這個(gè)道理。當廢水中的氯離子濃度大于2000mg/L時(shí),微生物的活性將受到抑止,COD去除率會(huì )明顯下降;當廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時(shí),會(huì )造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會(huì )相繼死亡。
不過(guò),經(jīng)過(guò)長(cháng)期培養,微生物會(huì )逐漸適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖。目前已經(jīng)有人培養出能夠適應10000mg/L以上氯離子或硫酸根濃度的微生物。但是,滲透壓的原理告訴我們,已經(jīng)適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖的微生物,細胞液的含鹽濃度是很高的,一旦當廢水中的鹽分濃度較低或很低時(shí),廢水中的水分子會(huì )大量滲入微生物體內,使微生物細胞發(fā)生膨脹,嚴重者破裂死亡。因此,經(jīng)過(guò)長(cháng)期培養并能逐漸適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖的微生物,對生化進(jìn)水中的鹽分濃度要求始終保持在相當高的水平,不能忽高忽低,否則微生物將會(huì )大量死亡。
2、什么叫好氧生化處理?什么叫兼氧生化處理?二者有何區別?
生化處理根據微生物生長(cháng)對氧環(huán)境的要求的不同,可分為好氧生化處理與缺氧生化處理兩大類(lèi),缺氧生化處理又可分為兼氧生化處理和厭氧生化處理。在好氧生化處理過(guò)程中,好氧微生物必須在大量氧的存在下生長(cháng)繁殖,并降低廢水中的有機物質(zhì);而兼氧生化處理過(guò)程中,兼氧微生物只需要少量氧即可生長(cháng)繁殖并對廢水中的有機物質(zhì)進(jìn)行降解處理,如果水中氧太多,兼氧微生物反而生長(cháng)不好從而影響它對有機物質(zhì)的處理效率。
兼氧微生物可適應COD濃度較高的廢水,進(jìn)水COD濃度可提高到2000mg/L以上,COD去除率一般在50-80%;而好氧微生物只能適應于COD濃度較低的廢水,進(jìn)水COD濃度一般控制在1000-1500mg/L以下,COD去除率一般在50-80%,兼氧生化處理和好氧生化處理的時(shí)間都不太長(cháng),一般都在12-24小時(shí)。人們利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長(cháng),將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來(lái),讓COD濃度較高的廢水先進(jìn)行兼氧生化處理,再讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進(jìn)水,這樣的組合處理可以減少生化池的容積,既節省了環(huán)保投資又減少了日常的運行費用。
厭氧生化處理與兼氧生化處理的原理和作用是一樣的。厭氧生化處理與兼氧生化處理的不同之處是:厭氧微生物繁殖生長(cháng)及其對有機物質(zhì)降解處理的過(guò)程中不需要任何氧,而且厭氧微生物可適應更高COD濃度的廢水(4000-10000mg/L)。
3、生物處理在廢水處理工程上有哪些應用?
生物處理在廢水處理工程上應用得最廣泛最實(shí)用的技術(shù)有二大類(lèi):一類(lèi)叫做活性污泥法,另一類(lèi)叫做生物膜法。
活性污泥法是以懸浮狀生物群體的生化代謝作用進(jìn)行好氧的廢水處理形式。微生物在生長(cháng)繁殖過(guò)程中可以形成表面積較大的菌膠團,它可以大量絮凝和吸附廢水的懸浮的膠體狀或溶解的污染物,并將這些物質(zhì)吸收入細胞體內,在氧的參與下,將這些物質(zhì)完全氧化放出能量、CO2和H2O;钚晕勰喾ǖ奈勰酀舛纫话阍4g/L。
而在生物膜法中,微生物附著(zhù)在填料的表面,形成膠質(zhì)相連的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結構,微孔較多,表面積很大,具有很強的吸附作用,有利于微生物進(jìn)一步對這些被吸附的有機物分解和利用。在處理過(guò)程中,水的流動(dòng)和空氣的攪動(dòng)使生物膜表面和水不斷接觸,廢水中的有機污染物和溶解氧為生物膜所吸附,生物膜上的微生物不斷分解這些有機物質(zhì),在氧化分解有機物質(zhì)的同時(shí),生物膜本身也不斷新陳代謝,衰老的生物膜脫落下來(lái)被處理出水從生物處理設施中帶出并在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般在6-8g/L。
為了提高污泥濃度,進(jìn)而提高處理效率,可以將活性污泥法與生物膜法結合起來(lái),即在活性污泥池中添加填料,這種既有掛膜的微生物又有懸浮微生物的生物反應器稱(chēng)為復合式生物反應器,它具有很高的污泥濃度,一般在14g/L左右。
4、生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處?
生物膜法和活性污泥法是以生化處理的不同反應器形式,從外觀(guān)上看主要區別在于前者的微生物不需要填料載體,生物污泥是懸浮的,而后者的微生物是固定在填料上的,然而它們處理廢水、凈化水質(zhì)的機理是一樣的。另外,二者的生物污泥都是好氧活性污泥,而且污泥的組成也具有一定的相似性。此外,生物膜法中的微生物,由于是固定在填料上的,可以形成比較穩定的生態(tài)系統,其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那樣大,因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。山東海普歐環(huán)保設備科技有限公司的接觸氧化池采用生物膜法,而SBR生化池采用活性污泥法。
5、什么叫活性污泥?
從微生物角度來(lái)看,生化池中的污泥是由各種各樣有生物活性的微生物組成的一個(gè)生物群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀(guān)察,可以看到里面有多種微生物---細菌、霉菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物(如輪蟲(chóng)、昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和蠕蟲(chóng)等),它們構成一條食物鏈,細菌和霉菌能分解復雜的有機化合物,獲得自身活動(dòng)必需的能量并構造自身。原生動(dòng)物以細菌和霉菌為食,又被后生動(dòng)物所消耗,后生動(dòng)物也可以直接依靠細菌生活。這種充滿(mǎn)微生物、具有降解有機物能力的絮狀泥粒就叫做活性污泥。
活性污泥除了由微生物組成之外,還含有一些無(wú)機物質(zhì)和吸附在活性污泥上不能再被生物降解的有機物(即微生物的代謝殘余物);钚晕勰嗟暮室话阍98-99%。
6、怎樣評價(jià)活性污泥法與生物膜法中的活性污泥?
活性污泥法與生物膜法的活性污泥生長(cháng)情況的判別和評價(jià)是不一樣的。
在生物膜法中,活性污泥生長(cháng)情況的評價(jià)主要采用顯微鏡直接觀(guān)察生物相。
在活性污泥法中,評價(jià)活性污泥生長(cháng)情況的評價(jià)除了直接用顯微鏡觀(guān)察生物相外,常用的評價(jià)指標還有:混合液懸浮固體(MLSS),混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS),污泥沉降比(SV),污泥沉降指數(SVI)等。
7、在用顯微鏡進(jìn)行生物相觀(guān)察時(shí),那一類(lèi)微生物直接表明生化處理效果良好?
微型后生動(dòng)物(如輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等)的出現則表明微生物群落生長(cháng)良好,活性污泥的生態(tài)系統比較穩定,這時(shí)候的生化處理效果最佳,這就好比能經(jīng)常捕獲到大魚(yú)的河流里,小魚(yú)小蝦生長(cháng)良好的情況一樣。
8、什么叫混合液懸浮固體(MLSS)?
混合液懸浮固體(MLSS)亦要稱(chēng)為污泥濃度,它是指單位體積生化池混合液所含干污泥的重量,單位為毫克/升,用來(lái)表征活性污泥濃度。它包括有機物和無(wú)機物兩部分。一般來(lái)說(shuō)SBR生化池內MLSS值控制在2000-4000mg/L左右為宜。
9、什么叫混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)?
混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)是指單位體積生化池混合液所含干污泥中可揮發(fā)性物質(zhì)的重量,單位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的無(wú)機物,因此能較確切地代表活性污泥中微生物的數量。
10、污泥沉降比(SV)?
污泥沉降比(SV)是指曝氣池內混合液在100毫升量筒中,靜止沉淀30分鐘后,沉淀污泥與混合液之體積比(%),因此有時(shí)也用SV30來(lái)表示。一般來(lái)說(shuō)生化池內的SV在20-40%之間。污泥沉降比測定比較簡(jiǎn)單,是評定活性污泥的重要指標之一,它常被用于控制剩余污泥的排放和及時(shí)反時(shí)污泥膨脹等異,F象。顯然,SV與污泥濃度也有關(guān)系。
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