化工废水处理技术分解.ppt

通常参与分解废水中有机物的微生物 的增殖速度，都慢于微生物在曝气池内的 平均停留时间。 因此，如果不将浓缩的活性污泥回流 到曝气池，则具有净化功能的微生物将会 逐渐减少。除污泥回流外，增殖值的细胞 物质将作为剩余污泥排入污泥处理系统。 活性污泥处理废水中的有机质过 程，分为两个阶段进行， 即：生物吸附阶段 生物氧化阶段 （1）生物吸附阶段　　 废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊 混合液，废水中的污染物被比表面积巨大且表面 上含有多糖类粘性物质的微生物吸附和粘连。呈 胶体状的大分子有机物被吸附后，首先被水解酶 作用，分解为小分子物质，然后这些小分子与溶 解性有机物被活性有机物一道在酶的作用下或在 浓度差推动下选择渗入细胞体内，从而使废水中 的有机物含量下降而得到净化。这一阶段进行得 非常迅速，对于含悬浮状态有机物较多的废水， 有机物的去除率是相当高的，往往在10-40min内 ，BOD可下降80-90%。此后，下降速度迅速减缓。 （2）生物氧化阶段　 　 被吸附和吸收的有机物质继续被氧化， 这段时间需要很长，进行非常缓慢。在生 物吸附阶段，随着有机物吸附量的增加， 污泥的活性逐渐减弱。当吸附饱和后，污 泥失去吸附能力。经过生物氧化阶段吸附 的有机物被氧化分解后，活性污泥又呈现 活性，恢复吸附能力。 酶除具有一般无机催化剂所共有的特点外，更具有独具的特殊性能，主要表现以下特征： （1）催化效率高。 对于同一反应，酶比一般化学催化剂的催化速度高106-1013倍。 例如， 1mol铁每秒仅能催化10-5mol的过氧化氢分解，而1mol过氧化氢酶每秒可催化分解105mol的过氧化氢，使反应速率提高了1010倍。酶催化的高效性还表现用极少量酶就可使大量反应物转化为产物。 （2）酶的活性大小与环境条件密切相关，迄今为止，已知所有酶的化学组成与一般蛋白质并没有不同。它与蛋白质一样，在高温、高压、强酸、强碱、重金属离子、紫外线以及高强辐射等条件下，都会因蛋白质变性而降低酶的催化活力，甚至使活力消失。因此，对废水的条件加以适当控制，以维持酶具有最高的活力。 （3）有些物质如镁离子及钾离子等，对酶有激活作用，称为酶的激活剂，可以提高酶的活性。还有些物质，特别是一些重金属离子能降低酶的活性，称为酶的抑制剂，或称酶中毒。如氰化物是抑制剂的一种，所以对于氰化物废水，不宜采用生化法进行处理。 （4）酶的专一性。 酶对其所作用的物质即底物有着严格的选择性。 一种酶只能作用于一些结构极其相似的化合物，甚至只能作用于一种化合物而发生化学反应。 所以，处理不同性质的废水，对微生物必须进行筛选和驯化，分别加以利用。 （5） 酶的活性还受废水中有机物浓度的影响，浓度提高，活性也增加，但是浓度高到一定程度之后，由于酶已全部和有机物结合，故浓度升高，反应速度反而下降。一般，用生化法处理高浓度废水时，处理前应先进行适当的稀释。 根据酶的这些特征，废水需要具备一定的条件，才能采用生化法进行处理。 酶催化反应通常称之为酶促反应或酶反应。酶促反应速率受酶浓度、基质浓度、pH 、温度、反应产物、活化剂和抑制剂等因素的影响。 1.5.2.3生化法对水质的要求 废水生化处理是以废水中所含的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，废水得以净化。 显然，如果废水中的污染物不能被微生物所降解，则生化处理是无效的。 如果废水中的污染物可以被微生物降解，则在设计状态下废水可以获得良好的处理效果。 但是当废水突然进入有毒物质，或环境条件突然发生变化，超过微生物的承受限度时，将会对微生物产生抑制或有毒作用，使系统的运行遭到严重破坏。 因此，进行生化处理时，废水水质需要给微生物的生长繁殖提供适宜的环境条件是非常重要的。 对废水水质的要求主要有以下几个方面： （1）pH 在废水处理过程中， pH不能有突然变动，否则将使微生物的活力受到抑制，以至于造成微生物的死亡。一般，对好氧生物处理， pH可保持在6-9范围内；对厌氧生物处理， pH应保持在6.5-8之间。 （2）温度 温度过高时，微生物会死亡，而温度过低，微生物的新陈代谢作用将变得缓慢，活力受到抑制。一般生物处理要求水温控制在20-40℃之间。 （3）水中的营养物及其毒物 微生物的生长、繁殖需要多种营养物质，其中包括碳源、氮源、无机盐类等。水质经过分析后，需向水中投加缺少的营养物质，以满足所需的各种营养物，并保持其间的一定数量比例。 在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害