好氧生物處理方法
活性污泥(activesludge)是微生物群體及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱,微生物群體主要包括細(xì)菌,原生動物和藻類等;钚晕勰嗍且环N好氧生物處理方法,最早是由1912年英國人Clark and Cage發(fā)現(xiàn)對廢水進行長時間曝氣會產(chǎn)生污泥并使水質(zhì)明顯改善,其后Arden and Lackett進一步研究,發(fā)現(xiàn)由于實驗容器洗不干凈,瓶壁留下殘渣反而使處理效果提高,從而發(fā)現(xiàn)活性微生物菌膠團,定名為活性污泥而來。活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機營養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈
1912年英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)發(fā)現(xiàn),對污水長時間曝氣會產(chǎn)生污泥,同時水質(zhì)會得到明顯的改善。繼而阿爾敦(Arden)和洛開脫(Lockgtt)對這一現(xiàn)象進行了研究。曝氣試驗是在瓶中進行的,每天試驗結(jié)束時把瓶子倒空,第二天重新開始,他們偶然發(fā)現(xiàn),由于瓶子清洗不完善,瓶壁附著污泥時,處理效果反而好。由于認(rèn)識了瓶壁留下污泥的重要性,他們把它稱為活性污泥。隨后,他們在每天結(jié)束試驗前,把曝氣后的污水靜止沉淀,只倒去上層凈化清水,留下瓶底的污泥,供第二天使用,這樣大大縮短了污水處理的時間。這個試驗的工藝化便是于1916年建成的第一個活性污泥法污水處理廠。在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥,可以見到大量的細(xì)菌,還有真菌,原生動物和后生動物,它們組成了一個特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物(主要是細(xì)菌)以污水中的有機物為食料,進行代謝和繁殖,才降低了污水中有機物的含量;钚晕勰嗫煞譃楹醚趸钚晕勰嗪蛥捬躅w粒活性污泥。
參與活性污泥處理的微生物,在其生命活動過程中,需要不斷從周圍環(huán)境的 污水中吸取其所必須的營養(yǎng)物質(zhì),包括:碳源、氮源、無機鹽類以及某些生長素等。待處理的污水中必須充分含有這些物質(zhì)。 碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì),參與活性污泥處理的微生物對碳源需求量較大,一般以BOD5計,不應(yīng)低于100mg/L。生活污水碳源比較充足,對于一些碳源不足的工業(yè)廢水則應(yīng)補充碳源,如生活污水或是淀粉等。
氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素,氮源可來自N2、NH3、NO3等無機氮化合物,也可以來自蛋白質(zhì)、胨(音dong)以及氨基酸等有機含氮化合物。生活污水中氮源充足,不需要另行投加;工業(yè)廢水則應(yīng)考慮含氮是否充足,必要時可投加尿素、硫酸銨等。
磷是合成核蛋白、卵磷脂以及其他磷化合物的重要元素,在微生物的代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用。輔酶I、輔酶II、磷酸腺苷等都含有磷。微生物主要從無機磷化合物中獲取磷。磷源不足將影響酶的活性,從而使微生物的生理功能受到影響。
3.2 溶解氧
參與污水活性污泥處理的是以好氧菌為主體的微生物種群。根據(jù)運行經(jīng)驗數(shù)據(jù),曝氣池中溶解氧濃度以不低于2mg/L為宜(以出口處為準(zhǔn))。局部區(qū)域有機污染物濃度高、耗氧速率高,溶解氧濃度不易保持2mg/L,可以有所降低,但不宜低于1mg/L。
3.3 PH值
微生物的生理活動與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān),只有在適宜的酸堿度條件下,微生物才能進行正常的生理活動。參與污水生物處理的微生物,一般最佳的pH值范圍,介于6.5~8.5之間。
3.4 水溫
溫度作用非常重要。參與活性污泥處理的微生物,多屬嗜溫菌,其適宜溫度在10~45攝氏度,為安全計,一般將活性污泥處理的溫度控制在15~35攝氏度,低于5攝氏度微生物生長緩慢。
3.5 有毒物質(zhì)
“有毒物質(zhì)”是指對微生物生理活動具有抑制作用的某些無機質(zhì)及有機質(zhì),主要有重金屬離子(如鋅,銅,鎳,鉛,鉻等)和一些非金屬化合物(如酚,醛,氰化物,硫化物等)。 有毒物質(zhì)對微生物毒害作用,有一個量的概念,只有在有毒物質(zhì)在環(huán)境中達(dá)到某一濃度時,毒害和抑制作用才顯現(xiàn)出來。污水中的各種有毒物質(zhì)只要低于這一濃度,微生物的生理功能不受影響。有毒物質(zhì)的作用還與pH值、水溫、溶解氧、有無其他有毒物質(zhì)及微生物的數(shù)量以及是否經(jīng)過馴化等因素有關(guān)。
4 處理方法 編輯本段
曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中有機污染物物質(zhì)充分混合接觸,并進而降解吸收并分解的場所,它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長及分解有機物所必須的氧氣,并起混合攪拌作用,使活性污泥與有機物充分接觸。在曝氣池內(nèi),懸浮的大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機污染物被分解,曝氣池每天都凈增一部分活性污泥,這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外---污泥池。
5 基本流程 編輯本段
(1)反映污泥性質(zhì)的項目污泥沉降比--以SV<30%為好;污泥體積指數(shù)--SVI=50~150,SVI=100最好,SVI達(dá)到200以上則污泥可能膨脹,
(2)反映污泥營養(yǎng)的項目屬于污泥營養(yǎng)的測定項目有:BOD5;出水氨氮(至少1mg/L);出水磷(至少1mg/L);二沉池出水DO不低于0.5mg/L。
(3)溶解氧DO溶解氧(不低于l~2mg/L);二沉池出水DO不低于0.5mg/L。
(4)反映污泥環(huán)境條件水溫、pH值、BOD5、CoDcr、有毒物質(zhì)、CN-、S2-、SS、NO3-、NO2-等。
6 相關(guān)政策
根據(jù)現(xiàn)行的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》: 1、城市污水處理產(chǎn)生的污泥,應(yīng)采用厭氧、好氧和堆肥等方法進行穩(wěn)定化處理。也可采用衛(wèi)生填埋方法予以妥善處置。 2、日處理能力在10萬立方米以上的污水二級處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,宜采取厭氧消化工藝進行處理,產(chǎn)生的沼氣應(yīng)綜合利用。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,可進行堆肥處理和綜合利用。采用延時曝氣的氧化溝法,SBR法等技術(shù)的污水處理設(shè)施,污泥需達(dá)到穩(wěn)定化。采用物化一級強化處理的污水處理設(shè)施,產(chǎn)生的污泥須進行妥善的處理和處置。 3、經(jīng)過處理后的污泥,達(dá)到穩(wěn)定和無害化要求的,可農(nóng)田利用;不能農(nóng)田利用的污泥,應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進行衛(wèi)生填埋處置。
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