第九章水环境污染控制与治理详解.ppt

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污泥的脱水与干化 人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。 谢谢! * * 衡量指标 可用污泥体积指数SVI作为衡量污泥沉降性能好与坏的指标。 SVI在200mL/g以下为正常活性污泥,一般在50~150mL/g,最好在100mL/g左右 SVI在200mL/g以上说明活性污泥发生膨胀。 一、活性污泥丝状膨胀的成因 活性污泥丝状膨胀的致因微生物 丝状菌极度生长引起的 浮游球衣菌、发硫菌属、贝日阿托氏菌属、亮发菌属、纤发菌属、微丝菌属 活性污泥丝状膨胀的成因——环境因素促进丝状微生物过渡生长 1.温度 菌胶团细菌最适生长温度在28~30℃,浮游球衣菌最适温度在25~30℃。 活性污泥丝状膨胀通常发生在春、夏之交和秋季,温度在25~28℃,不同地域,发生的季节也会有所不同。 2.溶解氧 菌胶团细菌是严格好氧,浮游球衣菌是微量好氧菌,其适应性强。当有机废水中溶解氧缺乏时,菌胶团细菌的活性受到抑制,但丝状菌如浮游球衣菌、贝日阿托氏菌、发硫菌等仍能正常生长,这些丝状菌的优势生长很容易引起活性污泥丝状膨胀。 3.可溶性有机物及其种类 有机物因缺氧不能降解彻底,积累大量有机酸,为丝状细菌创造营养条件,使丝状细菌优势生长。 4.有机物浓度(或有机负荷) 生活污水和食品类等有机废水中,BOD5在100~200mg/L,往往会使浮游球衣菌和菌胶团细菌的数量比例增大,浮游球衣菌的数量超过60%以上,占优势而导致活性污泥丝状膨胀。 5.Ph 活性污泥丝状膨胀的机理 呈丝状扩展生长的丝状菌,比表面积大于菌胶团的,对有限的营养条件和环境条件的竞争占优势。 优势竞争表现在: 1.对溶解氧的竞争 溶解氧水平低时,只有在絮状体表面的微生物得到较多的溶解氧,絮状体内部多数微生物处于缺氧状态。如果曝气池溶解氧长期维持在较低水平,明显有利于丝状细菌优势生长。 2.对可溶性有机物的竞争 低分子糖类和有机酸有利于丝状细菌生长,容易发生活性污泥丝状膨胀。 3.对氮、磷的竞争 处理生活污水按BOD5与氮、磷的比为100:5:1进行设计和运行。如果氮磷比小于此值,丝状细菌大的比表面积又有利于它与菌胶团争夺氮和磷而优势生长。 4.有机物冲击负荷的影响 废水中有机物浓度、组成和流量等发生急剧变化,供氧量不变,氧被大量消耗,溶解氧量降低,丝状细菌处于竞争优势生长。 二 控制活性污泥丝状膨胀的对策 基于上述原理如何预防污泥膨胀 1.设调节池(及事故池)控制高负荷(BOD、毒物)冲击 2.控制溶解氧 溶解氧浓度必须控制在3~4mg/L。 3.调节废水的营养配比 尽量逼近BOD5与N和P的比例BOD5:N:P=100:5:1。 补N——尿素 补P——磷酸钠 厌氧消化法也有活性污泥法和生物膜法。但微生物群落与有氧环境中的不同 专性厌氧菌 兼性厌氧菌 厌氧或兼性厌氧的游泳型纤毛虫 第四节 厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法 (一)甲烷发酵理论与机制 复杂污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段水解阶段、发酵阶段(又称酸化阶段)、 产乙酸阶段、产甲烷阶段 框图表示见下图 1.水解阶段 在细菌胞外酶的作用下大分子的有机物水解为小分子的有机物 2.发酵阶段 梭状芽孢杆菌、拟杆菌等酸化细菌吸收并转化为更为简单的化合物分泌到细胞外,产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨等 3.产乙酸阶段 上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质,这一阶段的主导细菌是乙酸菌。同时水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。 4.产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。 经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥。 复杂有机物 1水解 2发酵 脂肪酸 乙酸 H2 + CO2 3产乙酸 CH4 + CO2 4产甲烷 4产甲烷 产甲烷菌产生甲烷的机制 1.由酸和醇的甲基形成甲烷 2.由醇的氧化使二氧化碳还原形成甲烷及有机酸 3.脂肪酸有时用水作还原剂产生甲烷 4.利用氢使二氧化碳还原成甲烷 5.在氢和水存在时,一氧化碳被还原成甲烷。 (二)厌氧活性污泥的培养 1.菌种来源 2.厌氧活性污泥驯化

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