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1.废水生物处理的目的
废水生物处理的主要目的有以下3点:
①絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物;
②稳定和去除废水中的有机物;
③去除营养元素氮和磷。
2.废水生物处理的重要性
①城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才;
②废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;
③目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;
④大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
微生物在废水生物处理中的作用:
①去除溶解性有机物(以COD或BOD5表示)(将其转化成CO2和H2O),去除其它溶解性无机营养元素如N(zui终转化为N2气)、P(转化为富含磷的剩余污泥从水中分离出来)等;
②絮凝沉淀和降解胶体状固体物(某些难降解颗粒或胶体状有机物,可以通过微生物产生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物质发生沉淀,与剩余污泥一同被排出系统;或通过吸附较长期地滞留在系统内而被缓慢降解);
③稳定有机物(某些有毒有害难降解有机物可以被微生物初步分解或部分降解,而减轻毒性作用或得到部分稳定,或zui终被完全转化为无机物而得到稳定)。
微生物代谢过程简介
1、微生物代谢的基本要素:
①能源:化学能,或光能——化能营养型、光能营养型;
②碳源:有机碳,或无机碳——异养型、自养型;
③无机营养元素——又分为宏量元素,如:N、P、S、K、Ca、Mg等,在处理工业废水时,N、P元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡问题有时会很关键,必要时就需要在进行中投加一定量的N、P;以及微量元素,如Fe、Co、Ni、Mo等,微量元素对于某些特殊的细菌如产甲烷细菌等的生长十分重要,因此在设计和运行厌氧生物反应器时,应给予足够的重视,否则会出现所谓的“微量元素缺乏症”;
④特殊有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等):对于某些特殊细菌,某些特殊的维生素对其生长的影响会很大,因此,在必要时应考虑补充。
2、废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:
①化能异养型代谢:在废水生物处理中zui主要的代谢形式,主要用于对废水中有机物的去除,包括主要的好氧细菌和厌氧细菌;
②化能自养型代谢:也是废水生物处理中常见的一种代谢形式,主要包括硝化细菌(将氨氮氧化为亚硝酸盐,或进一步氧化为硝酸盐)、氢细菌(对其的应用还处在研究阶段)、铁细菌等;
③光合异养型代谢:利用光合细菌以高浓度有机废水为基质生产菌体蛋白;
④光合自养型代谢:在废水生物处理中少有应用。
废水生物处理中的微生物
1.细菌:
1、细菌:
主要包括真细菌个古细菌,是废水生物处理工程中zui主要的微生物。
根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌,非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(10ºC~15ºC)、中温菌(15ºC~45ºC)和高温菌(>45ºC)。
2、真菌:
真菌的三个主要特点:
①能在低温和低pH值的条件生长;
②在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);
③能降解纤维素。
真菌在废水处理中的应用:
①处理某些特殊工业废水;
②固体废弃物的堆肥处理。
3、原生动物、后生动物:
原生动物主要以细菌为食,其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。
后生动物以原生动物为食,也可作为指示生物。
活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现,活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥,活性污泥主要用来处理污废水。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法
要取得厌氧菌,可以采取以下几种方法。
首先,可以从已有的化粪池中获取一些含有厌氧菌的污泥或底泥,然后将其转移到新建的化粪池中。
其次,可以购买商业化肥或生物制剂,其中含有厌氧菌的培养物,按照说明将其添加到新建的化粪池中。
另外,也可以联系当地的环保部门或农业技术服务中心,咨询他们是否提供厌氧菌的培养物或相关支持。无论采取哪种方法,确保新建化粪池中有足够的厌氧菌是保证其正常运行和有效处理污水的关键。
有毒。厌氧污泥主要来源于已有的厌氧工程,如汉斯啤酒厌氧发酵工程、农村沼气池、鱼塘、泥塘、护城河清淤污泥;好氧污泥主要来自城市污水处理厂,应拉取当日脱水的活性污泥作为好氧菌种。厌氧污泥是在厌氧的条件下形成的,由微生物和无机物形成的絮状颗粒,厌氧污泥主要用于处理污水和生产甲烷以及污水中的脱氮和除磷,在生产过程中会有有少量污染,会产生硫化氢,氨气,以及有气味的胺类物质.。
1、污泥厌氧腐败
夏季温度高,细菌代谢旺盛,在二沉池很容易产生厌氧环境,尤其是排泥设备故障或者设计存在死角的情况下!主要影响因素:
1)水温
在细菌适宜生存的温度范围内,温度越高细菌代谢和增殖越快,污泥活性升高,耗氧量增加,也加剧了污泥腐化的风险。
2)进水DO
进入二沉池的污泥依然进行着呼吸代谢(主要是内源呼吸),尤其是夏季消耗DO的速度很快,如果进水DO太低,会导致二沉池很快陷入厌氧的环境,污泥在厌氧环境下发生厌氧腐化上浮!
3)污泥停留时间
污泥停留时间越长,厌氧消化进行的越彻底,浮泥情况越严重,停留时间长有几个原因,第一排泥周期过长;第二,排泥设备故障;第三,二沉池存在死角!
4)污泥浓度过高
污泥浓度过高,会导致二沉池总泥量过多,在相同排泥周期,所消耗的DO更多,更容易产生厌氧环境,导致厌氧消化。
高浓度废水污染物浓度比较高 处理负荷比较高,为了提高微生物的处理效率 通过厌氧消化作用 将大分子污染物水解酸化为较小分子,有利于微生物消化吸收 提高好氧段的处理效率另外消化分解过程中厌氧菌也对污染物有一定的降解 也降低了一定的污染物浓度高浓度废水处理还可以采用稀释进水浓度的办法来降低污染物负荷 在稀释污染物的同时不仅增加了水处理的运行费用 而且还增加了水处理构筑物的体积及占地面积 从投资角度来讲增加了 很大投资 综合这些因素一般采用厌氧法此外还可以采用高负荷生物滤塔、生物转盘等。
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