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第四章污水的生化处理
第一节,总论
一、微生物的新陈代谢
1、分解代谢
(1)好氧分解代谢
好氧微生物和兼性微生物参与,溶解氧浓度2~4mg/L条件下将有机物分解为CO2和H2O并释放出能量的代谢过程。
(2)厌氧分解代谢
是厌氧微生物和兼性微生物在无溶解氧的条件下,将复杂的有机物分解成简单的有机物和无机物,最终变为甲醛和CO2。
2、合成代谢
微生物从外界获得能量,将低能化合物合成生物体的过程叫合成代谢,所需的能量和物质可由分解代谢提供。
二、微生物生长的营养及影响因素
微生物的分类
自养型 :以CO2、HCO3ˉ 为唯一碳源,以此作为构造全部含碳生物分子的微生物,通常称为自养菌
异养型 :需要摄取复杂的有机物中的碳,这种微生物称为异养菌
1、微生物的营养
(1)好氧生物处理 BOD5:N:P=100:5:1;碳源以BOD表示。氮以NH3-N计,磷以PO43ˉ中的P计。
(2) 厌氧生物处理 C/N比值为(1~20): 1 .
营养物配比如果失调,需投加营养源。对于含碳量低的工业废水,可投加生活污水或甲醇;含氮量低可投加尿素、硫酸铵等补充氮源;含磷量低可投加磷酸钠作为磷源
2、微生物生长的影响因素
(1)反应温度:在好氧生物处理中,一般水温为20~35 ℃;在厌氧生物处理中,一般水温为25~40 ℃。
(2)PH值:在好氧生物处理中,PH值在6.5~8.5之间;在厌氧生物处理中,PH值在6.7~7.4之间。
(3)溶解氧:在好氧生物处理反应器中,溶解氧浓度为2~4mg/L;厌氧生物处理反应器要严格密封,隔离空气。
(4)有毒物质:废水生物处理的有毒物质包括重金属、有机物酚、甲醛、甲醇、苯、氯苯、硫化物、氰化物、氯化钠、硫酸根等。废水生物处理中,这些有毒物质都有一个允许浓度的限值
三、废水的可生化性
BOD5/COD
0.45
0.3~0.45
0.2~0.3
0.2
可生化性
好
较好
较难
不宜
第二节,活性污泥法
一、活性污泥法的基本原理
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的方法。主要有下列三个过程:
1、吸附
废水中的污染物被比表面积很大且表面上含有多糖类黏性物质的微生物吸附和粘连。初期吸附十分迅速,在10~40min内,BOD可降低80%~90%。
2、微生物的代谢
微生物自身代谢消耗污染物并产生CO2、H2O的过程
3、凝聚与沉淀
絮凝体是活性污泥的基本结构,它具有凝聚性能,可形成大块菌胶团,用重力沉淀或气浮法进行固液分离去除。
二、活性污泥法的基本流程
三、活性污泥指标
1、污泥沉降比
污泥沉降比(SV)是指将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000ml量筒中至满刻度,静置沉淀30分钟后,则沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比(%),又称污泥沉降体积(SV30)以mL/L表示。SV正常范围为15%~30%
2、污泥体积指数
SVI指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积,单位为ml/g。反映了污泥的松散程度和凝聚性能。 SVI=(SV%×100)/MLSS?
3、污泥浓度
1升曝气池污泥混合液所含悬浮固体的重量,用重量法测定,以g/L 或mg / L 表示。该指标也称为悬浮物浓度(MLSS),一般保持在3~4 g/L之间
4、混合液挥发性悬浮固体浓度
混合液中可挥发性的悬浮固体浓度,它代表活性微生物的量,用MLVSS表示。
,混合液中总的悬浮固体浓度,由两部分组成,MLVSS 和不可挥发部分.
先做MLSS,然后在用坩埚在马福炉里605度烧两个小时,用MLSS减去残渣.
MLVSS/MLSS比值一般在0.75左右。
四、活性污泥法的分类
1、按水的进入方式和混合方式分
推流式
?推流式曝气的特点是:①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高;②推流式曝气池可采用多种运行方式;③对废水的处理方式较灵活。但推流式曝气也有一定的缺点,由于沿池长均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用。
完全混合式
?完全混合式曝气池的特点是:①承受冲击负荷的能力强,池内混合液能对废水起稀释作用,对高峰负荷起削弱作用;②由于全池需氧要求相同,能节省动力;③曝气池和沉淀池可合建,不需要单独设置污泥回流系统,便于运行管理。????????完全混合式曝气池的缺点是,连续进水、出水可能造成短路;易引起污泥膨胀。????????本工艺适于处理工业废水,特别是高浓度的有机废水。
2、按供氧方式分
鼓风曝气
机械曝气
混合曝气
五、活性污泥法的参数
1、污泥负荷
BOD5指?曝气池内每公斤活性
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