微(wei)生物技術(shu)在污水處理中的(de)應(ying)用
隨著人類社會化(hua)程度的不斷提(ti)高和社會經濟活(huo)動的日益(yi)頻(pin)繁,環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)(ran)問(wen)題也越來(lai)越嚴重,其(qi)中(zhong)水(shui)(shui)體的污(wu)染(ran)(ran)尤為(wei)突出。工業(ye)廢水(shui)(shui)和生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)的排(pai)放,是造(zao)成(cheng)水(shui)(shui)體污(wu)染(ran)(ran)的主要因素。日益(yi)加劇的水(shui)(shui)污(wu)染(ran)(ran),對人類的生(sheng)存安全(quan)構成(cheng)了極大威脅,成(cheng)為(wei)人類健康(kang)、經濟、可(ke)持續發(fa)展的重大阻礙,如何應用(yong)現代科學技(ji)術(shu)手段對這些(xie)污(wu)水(shui)(shui)進行處理,使之(zhi)成(cheng)為(wei)人類可(ke)放心利用(yong)的水(shui)(shui)資源,同時(shi)從根本上遏制水(shui)(shui)污(wu)染(ran)(ran),減少(shao)水(shui)(shui)污(wu)染(ran)(ran),凈化(hua)我們的生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing),成(cheng)為(wei)當務之(zhi)急。
水污染物的(de)類型及來源
污(wu)水(shui)(shui)因其(qi)來源不同, 大體上(shang)可(ke)分為生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)、工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)和農業(ye)廢(fei)水(shui)(shui),工業(ye)污(wu)水(shui)(shui)的(de)可(ke)生(sheng)化性較差,通常只(zhi)(zhi)能采(cai)甩化學方法來處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。而生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)可(ke)生(sheng)化性相(xiang)對較高,所(suo)以(yi)采(cai)用生(sheng)化法處(chu)(chu)理(li)(li)(li)效果比較好。大多數城市污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)廠的(de)原水(shui)(shui)主要是(shi)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui),其(qi)中摻雜的(de)工業(ye)污(wu)水(shui)(shui)只(zhi)(zhi)占(zhan)相(xiang)當小(xiao)的(de)一部分,所(suo)以(yi)生(sheng)化法直是(shi)城市污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)廠的(de)首選(xuan)工藝。
(1)生(sheng)(sheng)活污(wu)(wu)水生(sheng)(sheng)活污(wu)(wu)水是一(yi)大污(wu)(wu)染源(yuan)。 生(sheng)(sheng)活污(wu)(wu)水中含有(you)大量的無(wu)機(ji)物和(he)有(you)機(ji)物。無(wu)機(ji)物如(ru)氯化物、硫酸(suan)鹽、磷酸(suan)鹽和(he)鈉、鉀(jia)、鈣、鐵(tie)等(deng)碳酸(suan)鹽,有(you)機(ji)物有(you)纖維素、淀粉、脂肪、蛋(dan)白(bai)質和(he)尿素等(deng)。排放入環(huan)境中促使浮游植物生(sheng)(sheng)長(chang)和(he)大量繁殖,形成赤潮和(he)水華。
(2)工(gong)業(ye)廢水工(gong)業(ye)廢水是(shi)水體(ti)污染的主要污染源,包(bao)括(kuo)鋼鐵(tie)工(gong)業(ye)廢水,食品(pin)工(gong)業(ye)廢水,化工(gong)廢水等。
(3)農(nong)(nong)業(ye)廢水農(nong)(nong)業(ye)廢水主要是農(nong)(nong)業(ye)上使(shi)用的化肥、農(nong)(nong)藥(yao)進入水體造成(cheng)的污染水,它面廣而量大且易(yi)分散(san),易(yi)造成(cheng)水體富(fu)營養化。
微生物處理污水的(de)原理
利用微(wei)(wei)(wei)生物(wu)處(chu)理(li)污(wu)(wu)水(shui)實際(ji)就是通過微(wei)(wei)(wei)生物(wu)的新(xin)陳代謝活動將(jiang)污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)的有(you)(you)(you)(you)機(ji)物(wu)分(fen)(fen)解從而達到(dao)爭(zheng)化(hua)污(wu)(wu)水(shui)的目的。微(wei)(wei)(wei)生物(wu)能(neng)從污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)攝取糖,蛋白質(zhi),脂肪(fang),淀粉及其(qi)它有(you)(you)(you)(you)機(ji)化(hua)合(he)物(wu)作為(wei)(wei)微(wei)(wei)(wei)生物(wu)的營養物(wu)質(zhi),經過一系列的酶促反應,這些有(you)(you)(you)(you)機(ji)物(wu)在微(wei)(wei)(wei)生物(wu)體(ti)內(nei)得到(dao)分(fen)(fen)解利用,有(you)(you)(you)(you)些合(he)成(cheng)微(wei)(wei)(wei)生物(wu)自身(shen)的結(jie)構和功(gong)能(neng)物(wu)質(zhi),有(you)(you)(you)(you)些則為(wei)(wei)微(wei)(wei)(wei)生物(wu)提供所需(xu)的能(neng)量(liang)。微(wei)(wei)(wei)生物(wu)新(xin)陳代謝類型有(you)(you)(you)(you)需(xu)氧(yang)型和厭氧(yang)型兩種,因此污(wu)(wu)水(shui)生物(wu)處(chu)理(li)方法分(fen)(fen)為(wei)(wei)好氧(yang)生物(wu)處(chu)理(li)和厭氧(yang)生物(wu)處(chu)理(li)
1好氧生物處理
好(hao)氧生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理是在水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)有(you)落解氧存在的(de)(de)(de)條件(jian)下,借(jie)好(hao)氧和(he)兼性(xing)厭氧微生(sheng)物(wu)(其中(zhong)(zhong)主要是好(hao)氧菌)的(de)(de)(de)作用來進行的(de)(de)(de)。在處(chu)(chu)(chu)理過程中(zhong)(zhong),絕大(da)多數(shu)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)都能被(bei)相應的(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)氧化(hua)分解。用好(hao)氧法 處(chu)(chu)(chu)理污水(shui)(shui),基本上(shang)沒有(you)臭氣(qi)處(chu)(chu)(chu)理所需的(de)(de)(de)時(shi)間比較短,如果條件(jian)適宜,一(yi)般可去(qu)除BOD5 80一(yi)90%以上(shang)
2厭氧生物處理
厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物處(chu)理(li)是在無氧(yang)(yang)的(de)條件(jian)下(xia),借厭(yan)(yan)(yan)氫和(he)兼性厭(yan)(yan)(yan)氫微(wei)生(sheng)物其(qi)中(zhong)主(zhu)要(yao)是厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)菌(jun))的(de)作(zuo)用來分解(jie)污(wu)水中(zhong)有(you)(you)機物的(de),也(ye)稱厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)消(xiao)化(hua)或厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)發酵(jiao)。厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物處(chu)理(li)主(zhu)要(yao)應用于(yu)(yu)有(you)(you)機污(wu)泥和(he)高濃度有(you)(you)機污(wu)水的(de)處(chu)理(li)。由于(yu)(yu)是空(kong)閉發酵(jiao),所以(yi)在處(chu)理(li)過程中(zhong)不影(ying)響周圍(wei)環境:同時隔絕空(kong)氣文加以(yi)離溫發酵(jiao),可以(yi)釘死(si)喜生(sheng)蟲卵和(he)致病菌(jun):并且可以(yi)產(chan)生(sheng)生(sheng)物能源甲烷因(yin)此厭(yan)(yan)(yan)氧(yang)(yang)酒(jiu)化(hua)法近年(nian)來漸漸受(shou)到(dao)重視,但由于(yu)(yu)所需時間長,對設備要(yao)求嚴格。因(yin)而影(ying)響其(qi)迅速推廣
3生化需氧量
在污(wu)(wu)水(shui)處理(li)中(zhong),通(tong)常是以有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)在氧化(hua)過程中(zhong)所清(qing)耗(hao)的(de)(de)(de)氧量(liang)這一綜合性(xing)指標(biao)來(lai)表示(shi)(shi)有(you)機(ji)(ji)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)。如(ru)生(sheng)(sheng)化(hua)需(xu)氧量(liang)(BOD)和化(hua)學需(xu)氧量(liang)(COD)。生(sheng)(sheng)化(hua)需(xu)氧量(liang)是指在特定的(de)(de)(de)溫度(du)(du)和時間(通(tong) 第在20PC sd下(xia),)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)分解(jie)(jie)污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)所滿耗(hao)的(de)(de)(de)氨量(liang)稱為BOD5. BOD5約占生(sheng)(sheng)化(hua) 需(xu)氧總量(liang)的(de)(de)(de)92/3故采(cai)用BOD5來(lai)表示(shi)(shi)污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)可(ke)(ke)隆解(jie)(jie)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)是比(bi)較合適(shi)9。 但污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)并不是都能較快(kuai)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de),在工(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong),可(ke)(ke)以結(jie)合COD等指標(biao)表示(shi)(shi)有(you)機(ji)(ji)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)。只有(you)B0D高(gao)的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)才適(shi)宜采(cai)用生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)COD很高(gao)但BOD不高(gao)的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)不宜采(cai)用生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)。對(dui)于有(you)毒的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui),只要毒物(wu)(wu)(wu)(wu)能降(jiang)解(jie)(jie),就可(ke)(ke)用生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)法處理(li),關鍵是控制毒物(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)度(du)(du)和引化(hua)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)。
污(wu)水生物(wu)處理方(fang)法
活性污泥(ni)法
活性(xing)污泥(ni)法是(shi)目前使(shi)用廣泛(fan)的種利(li)用微生物(wu)(wu)處理水(shui)污(wu)染(ran)的方(fang)法(fa)。活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥法(fa)是(shi)指利(li)用活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥在廢水(shui)中(zhong)的凝(ning)聚、吸附(fu)、氧(yang)化分解和(he)沉淀等(deng)作用,去除廢水(shui)中(zhong)有機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的種廢水(shui)處理方(fang)法(fa)。
活性(xing)污(wu)泥是指由細菌、微(wei)型(xing)動物(wu)(wu)為(wei)主的(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)與膠體物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)、懸浮物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)等(deng)混(hun)雜在(zai)起形成的(de)(de)(de), 具有(you)很強(qiang)吸附分解有(you)機物(wu)(wu)的(de)(de)(de)能(neng)力和(he)良(liang)好沉降性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)絨絮狀(zhuang)顫粒。活性(xing)污(wu)泥中生存著各種微(wei)生物(wu)(wu),構(gou)成了復雜的(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)群落。其中主要的(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)是細菌(以(yi)好氧性(xing)異養菌為(wei)主)和(he)原(yuan)生動物(wu)(wu),此外尚有(you)酵母菌、絲狀(zhuang)霉菌、單胞藻類、輪蟲(chong)線蟲(chong)等(deng)。
活性污泥中微生物作(zuo)用:
一提高出水水質方面的作用
1.通過(guo)某些(xie)原生動物(wu)的(de)分泌物(wu),在沉降過(guo)程(cheng)中促進游離細菌(jun)的(de)絮凝作用提高(gao)細菌(jun)的(de)沉降效率和
2.原生(sheng)動物捕食細菌.提高細菌活動能力,提高對可(ke)溶性有(you)機(ji)物的攝取能力。
3.原(yuan)生(sheng)動物和細菌起,共同攝食病原(yuan)微生(sheng)物。
二在活性污泥系統中的(de)指示作用(yong)
1.當活性(xing)污(wu)泥性(xing)能良好時活性(xing)污(wu)泥表現(xian)(xian)為家凝體較大.沉降性(xing)好,擴檢觀察(cha)出現(xian)(xian)的生物(wu)有鐘蟲(chong)(chong)屬(shu)、蓋蟲(chong)(chong)屬(shu)、有助木盾纖蟲(chong)(chong)屬(shu)、獨縮蟲(chong)(chong)屬(shu)、聚縮蟲(chong)(chong)屬(shu)、各類吸管蟲(chong)(chong)屬(shu)、輪蟲(chong)(chong)類、累枝蟲(chong)(chong)屬(shu)、寡(gua)毛類等固著型(xing)(xing)種屬(shu)或匍匐型(xing)(xing)種屬(shu)。
2.活性污(wu)泥(ni)(ni)惡化時(shi),絮凝(ning)體較小,出現的生物(wu)有(you)豆形蟲(chong)屬(shu)、滴(di)(di)蟲(chong)屬(shu)和(he)聚(ju)屋(wu)滴(di)(di)蟲(chong)屬(shu)等(deng)快(kuai)速(su)游泳(yong)型的生物(wu)。當污(wu)泥(ni)(ni)產重惡化時(shi),微型動物(wu)大面積(ji)死亡或幾乎不出現污(wu)泥(ni)(ni)沉降性下降,處(chu)理水質能力(li)差
3.活性污(wu)泥從惡化(hua)恢(hui)復到(dao)正常,在這段過(guo)渡(du)期內出現的(de)生(sheng)物有漫游(you)蟲屬(shu)、管葉蟲屬(shu)等慢速游(you)泳型(xing)或匍匐型(xing)的(de)生(sheng)物。
4.活(huo)性(xing)污泥(ni)騰脹(zhang)時(shi)絲(si)狀菌(jun)(jun)是導(dao)致污泥(ni)膨(peng)脹(zhang)的主(zhu)要生物,由于絲(si)狀菌(jun)(jun)大星繁殖,活(huo)性(xing)污泥(ni)呈棉絮狀 ,顆(ke)粒細碎且顏(yan)色相對較淺(qian)。3.活(huo)性(xing)污泥(ni)從惡化(hua)恢(hui)復到正(zheng)常(chang) ,在這段過渡期內出(chu)現(xian)的生物有漫游(you)蟲(chong)屬(shu)(shu)、管葉蟲(chong)屬(shu)(shu)等(deng)慢(man)速游(you)泳型或匍匐型的生物。
優點: BOD和(he)SS去除率高,可達90% - 95%,適于處理要求(qiu)高、水(shui)質穩的廢水(shui)。
缺點(dian):對水(shui)質(zhi)變(bian)化適應差:實際需氧前(qian)大(da)后小,使(shi)前(qian)段氧少、后段氧余;曝氣池容積負(fu)荷低、占(zhan)地面(mian)積大(da)、基建(jian)費高;產生大(da)量剩(sheng)余污泥。
生物膜法
生物膜法是利用(yong)(yong)固(gu)著(zhu)(zhu)(zhu)在情性(xing)材料表(biao)面的(de)(de)膜(mo)狀生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)群落處(chu)理(li)污(wu)水(shui)的(de)(de)方法(fa)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)的(de)(de)功能和活性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)中的(de)(de)活性(xing)污(wu)泥(ni)相同(tong),其微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)組成也(ye)類似。凈化污(wu)水(shui)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)理(li)是附著(zhu)(zhu)(zhu)在載體(ti)表(biao)面的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)對污(wu)水(shui)中有機物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)吸附與氧(yang)化分解作用(yong)(yong)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)法(fa)根(gen)據介質與水(shui)接觸方式(shi)(shi)不同(tong),有生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)濾(lv)池生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)轉(zhuan)盤法(fa)、塔式(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)濾(lv)池法(fa)等(deng)。其處(chu)理(li)原(yuan)理(li)基本相同(tong),都是依靠著(zhu)(zhu)(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)于固(gu)體(ti)介質表(biao)面的(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)來(lai)凈化有機物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de),因(yin)此(ci),又稱生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)過濾(lv)法(fa)。處(chu)理(li)過程中的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)質轉(zhuan)移空(kong)氣中的(de)(de)氧(yang)+廢(fei)水(shui) 一生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo), 此(ci)法(fa)比(bi)活性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)剩(sheng)余(yu)污(wu)泥(ni)少。
生(sheng)物(wu)膜是(shi)由高度密集的(de)好(hao)氧(yang)菌(jun)、厭氧(yang)菌(jun)、兼性菌(jun)、真菌(jun)、原生(sheng)動物(wu)以(yi)及(ji)藻類等組(zu)成的(de)生(sheng)態系(xi)統其附(fu)著的(de)國(guo)體(ti)介質稱為濾料或載體(ti)、生(sheng)物(wu)膜自這料向外(wai)可分(fen)為慶(qing)(qing)氣(qi)層(ceng)、好(hao)氣(qi)息(xi)、附(fu)看(kan)水(shui) 層(ceng)運動水(shui)層(ceng)。生(sheng)物(wu)膜法的(de)原理是(shi), 生(sheng)物(wu)膜首先吸附(fu)看(kan)水(shui)層(ceng)有機物(wu),由好(hao)氣(qi)層(ceng)的(de)好(hao)氣(qi)菌(jun)得其分(fen)析(xi),再進(jin)入氣(qi)屬進(jin)行慶(qing)(qing)氣(qi)分(fen)解(jie),流動水(shui)層(ceng)則將(jiang)老化的(de)生(sheng)物(wu)膜中(zhong)掉(diao)以(yi)生(sheng)長(chang)新的(de)生(sheng)物(wu)膜,如此(ci)往以(yi)達到凈化污水(shui)的(de)目的(de)。
優點:
(1)生物膜對水質(zhi)、水量變化(hua)適應性(xing)強,穩定(ding)性(xing)好:
(2)無污泥膚脹,運轉(zhuan)管理方便:
(3)生(sheng)物膜中生(sheng)物相豐富,生(sheng)物種群星一定分布;
(4)有高營(ying)養級別(bie)微生物存(cun)在(zai),產能多(duo),剩(sheng)余污泥少(shao):
(5)自然(ran)通風供氧,省能(neng)耗(hao)。
缺點:
(1)運行靈活性差,難以人為(wei)控(kong)制(zhi):
(2)載體(ti)比(bi)表面積小設備客積負荷小,空(kong)間效車任
(3)處理效率(lv)差,BOD去除率(lv)約80%左右。
生(sheng)物接觸氧化法(fa)
生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)接觸氧(yang)(yang)化法是從生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法派生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)出來的一(yi)種廢(fei)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理法,即(ji)在生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)接觸氧(yang)(yang)化池(chi)內裝(zhuang)填(tian)一(yi)定數量(liang)的填(tian)料(liao)(liao),利用吸(xi)附在填(tian)料(liao)(liao)上的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜和(he)充分供(gong)應(ying)的氧(yang)(yang)氣,通(tong)過生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)化作用,將廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中的有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)化分解,達到凈化目的。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)接觸氧(yang)(yang)化法是以附著在載體(俗稱(cheng)填(tian)料(liao)(liao))上的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜為主,凈化有(you)機(ji)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的一(yi)種高效水(shui)(shui)(shui)處理工藝。具有(you)活性污(wu)泥法特點的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法,兼有(you)活性污(wu)泥法和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法的優點。在可生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)化條件(jian)下,不論應(ying)用于工業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)還是養殖污(wu)水(shui)(shui)(shui)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)的處理,都取得了良好(hao)的經濟效益(yi)。
優點:
(1)微生物濃度高,處理效率高;
(2)生物膜內(nei)微(wei)生物種類、數量多(duo)、呈一穩定的生態系(xi)統;
(3)氧利用(yong)率高(10%±)
(4)比生(sheng)物膜法能耗高(增(zeng)加了人工(gong)曝氣),投資(zi)較高
缺點:布氣(qi)、布水不易(yi)均(jun)勻(yun),填(tian)料(liao)易(yi)堵(du)寒。 (用(yong)維(wei)綸軟(ruan)性(xing)纖維(wei)填(tian)料(liao)可避免堵(du)塞,且價廉(lian)、耐用(yong)、加(jia)工方便(bian)。)
厭氧(yang)生物化學法
厭(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理(li)法(fa)(fa),是在無氧(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)由兼(jian)(jian)性(xing)厭(yan)氧(yang)菌和專性(xing)厭(yan)氧(yang)菌來降解有機(ji)污(wu)染物的處(chu)(chu)理(li)方法(fa)(fa)。對于(yu)高濃度有機(ji)廢水(shui)(shui)及污(wu)泥,不宜(yi)直接(jie)采用好氧(yang)生物法(fa)(fa)處(chu)(chu)理(li),而用厭(yan)氧(yang)消化(hua)(hua)法(fa)(fa)預(yu)處(chu)(chu)理(li)。在厭(yan)氧(yang)條(tiao)件(jian)下(xia),由兼(jian)(jian)性(xing)菌和厭(yan)氧(yang)菌分解有機(ji)物,產(chan)物主要(yao)是甲烷,可燃燒(shao)。副產(chan)物有硫化(hua)(hua)氫、臭(chou)氣大,有硫化(hua)(hua)鐵、呈黑色(se)。廢水(shui)(shui)停留時間長(chang),設備容(rong)積要(yao)求大。
厭氧生(sheng)物處理般分為(wei)四個階段(duan)水解(jie),發酵,產乙(yi)酸(suan),產甲烷。這(zhe)些無機物質主要(yao)(yao)是(shi)大量的生(sheng)物氣(qi)體(ti)即沼氣(qi)。沼氣(qi)的主要(yao)(yao)成分是(shi)CH4和CO2.
優點:
(1)適于高濃(nong)度廢水(shui)和好氧(yang)難降(jiang)解的有機廢水(shui)。好氧(yang):中、低濃(nong)度)
(2)能耗低(di):為(wei)ASP的1/10 。
(3)負(fu)荷(he)高:好氧2--4KgBOD/M3?d,厭氧2--10,可高達50。
(4)剩余污泥少:易(yi)濃縮、易(yi)脫(tuo)水(shui),污泥量(liang)為ASP的(de)5%--20%。
(5) N、P需要少(shao):好氧BOD:N:P為100:5:1,厭氧100:2.5:0.5,對N、P缺乏的(de)工業廢水需投加的(de)營養鹽(yan)少(shao)。
(6)有一定(ding)殺菌作用(yong)(廢水、污泥(ni)中的寄生蟲卵、細菌、病(bing)毒(du)等)。
(7)生(sheng)產靈活、適(shi)應性強:可季節性、間歇(xie)性運(yun)轉。
(8) 可產生有價值(zhi)的副產物:如沼氣。
缺點:
(1) 厭氧微(wei)生(sheng)物生(sheng)長繁殖慢,設備啟(qi)動、處理時間長。
(2) 出水水質達不到(dao)排放標準,需進步好氧處理。
(3)操作控制因素比較復雜。
固定化(hua)微生物法
固(gu)定化(hua)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)技術(shu)是用化(hua)學(xue)的或者物(wu)(wu)(wu)理(li)的手段和方法(fa)將游離微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)限制或定位在某一特定空間范圍內(nei),保留(liu)其固(gu)有(you)的催化(hua)活性,且能夠(gou)被重(zhong)復和連續使用的現代生(sheng)物(wu)(wu)(wu)工程技術(shu)。這種技術(shu)應(ying)用于污水處理(li)有(you)利(li)(li)于提(ti)高生(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)器內(nei)的微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濃(nong)度(du),利(li)(li)于反應(ying)后(hou)的固(gu)液分離,縮短處理(li)的時間。固(gu)定化(hua)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)方法(fa)多種多樣(yang),但主要有(you)結合固(gu)定化(hua),交聯固(gu)定化(hua),包埋固(gu)定化(hua)和系指微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)吸(xi)附在載(zai)體表(biao)面而固(gu)定化(hua)的方法(fa)。
優(you)點:
(1)微生物固定化(hua)可以保持反應器內微生物的高濃(nong)度和高活性,有助于提(ti)高污(wu)染(ran)物的處理(li)負荷和去除效(xiao)率;
(2)采用固定(ding)化(hua)微生物(wu)技術的工(gong)藝,污泥產(chan)量(liang)低,減輕了后續污泥處置的負擔;
(3)微生物固(gu)定化(hua)形成(cheng)顆粒態,利于(yu)沉(chen)淀過程(cheng)的(de)泥水分(fen)離(li);
(4)將(jiang)具有降(jiang)解某些難降(jiang)解有機物(wu)特性的微生物(wu)固(gu)定(ding)(ding)化,可有效處理某些行業(ye)廢水;(5)微生物(wu)固(gu)定(ding)(ding)化對有毒物(wu)質的承受能力強,穩(wen)定(ding)(ding)性好:
污水處理生物對水質的要求
1 pH值(zhi)
好氧生物(wu)處(chu)(chu)理,pH應(ying)保持在(zai)6 ~ 9范圍內。厭(yan)氧生物(wu)處(chu)(chu)理,pH應(ying)保持在(zai)6. 5~8之(zhi)間。在(zai)運行(xing)期問,pH不能突(tu)然變化太大(da),以防微(wei)生物(wu)生長繁殖(zhi)受到抑制或(huo)死亡,影響處(chu)(chu)理效果(guo)。
2溫度
-般(ban)好氧(yang)生物處理(li)要求水溫在20 ~ 409C之間(jian)。污泥的厭氧(yang)消化需利(li)用高溫微生物進(jin)行(xing)厭氧(yang)發 酵溫度(du)應(ying)提高至(zhi)50~ 60°C之間(jian)。
3營養
微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的生(sheng)長繁殖需(xu)要(yao)各種營養。城市生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)能滿足活(huo)性污(wu)泥的營養要(yao)求,但(dan)工業(ye)廢水(shui)除(chu)有機物(wu)(wu)外般缺乏某些養料,特(te)別(bie)是N和P,故這類污(wu)水(shui)進行生(sheng)物(wu)(wu)處理(li)時,需(xu)要(yao)投加生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)、糞尿、或氫、磷化合(he)物(wu)(wu)。但(dan)如果工業(ye)廢水(shui)不缺營養,切勿添加上述(shu)物(wu)(wu)質,否則會導(dao)致反(fan)馴化。
4有毒物質
工業廢水(shui)中往往含有許多(duo)有毒物(wu)(wu)(wu)質,如重金屬、H2S、 氰、酚等(deng)。雖然所(suo)有初次接種到某(mou)種廢水(shui)中的微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)群體(ti)(ti)(活性(xing)污泥(ni)或生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜)在培養(yang)馴化中都已經歷(li)了自然篩(shai)選過程,剩下(xia)的細(xi)菌中絕(jue)大部分都是以該(gai)種廢水(shui)中污染(ran)物(wu)(wu)(wu)質為主要營養(yang)的降解菌,但當污水(shui)中的有毒物(wu)(wu)(wu)質超過一定濃(nong)度時,仍能破壞微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的正常代謝,影響污水(shui)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理效果。因此,對某(mou)種污水(shui)進行生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理必(bi)(bi)須(xu)根(gen)據(ju)具體(ti)(ti)情況(kuang)確定處(chu)理方(fang)法,必(bi)(bi)要時需經過試驗,以確定生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理中毒物(wu)(wu)(wu)的容(rong)許濃(nong)度。同(tong)時加強(qiang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)馴化以提(ti)高對毒物(wu)(wu)(wu)的承受力。
5溶解氧
好(hao)氧(yang)(yang)生(sheng)物處(chu)(chu)理要保證供應充足的(de)氧(yang)(yang)氣,否則會使(shi)(shi)處(chu)(chu)理效(xiao)果明顯下降,甚至造成局部厭氧(yang)(yang)分解, 使(shi)(shi)曝氣池污泥上(shang)浮,生(sheng)物濾池或生(sheng)物轉(zhuan)盤上(shang)的(de)生(sheng)物膜大量(liang)脫(tuo)落(luo)。但(dan)溶解氧(yang)(yang)過(guo)多, 也不(bu)利于生(sheng)物處(chu)(chu)理。
微(wei)生(sheng)物處理污水的優點(dian)
1.節約水資源,降低能耗和成本:
2.利用有(you)益(yi)菌群原液比(bi)一般凈化(hua)槽處理污(wu)水,大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan)曝氣(qi)時間,提高工效(xiao)
3.治污效果顯著,如(ru)有機氫、金屬離(li)子、混濁度、COD(化學需氧量)、BOD(生化需氧量)、55(浮游生物(wu))等均下降至(zhi)國(guo)標(biao)以下標(biao)準,而(er)DO(溶解氧)上(shang)升,水質得到改(gai)善:
4.處理污水中的重金屬等,消除毒害:
5.抑制(zhi)病原菌,消除異味。改(gai)善空氣質量:
6.可以清除糞(fen)尿惡臭,凈(jing)化(hua)生態(tai)環境,大限(xian)度地減少畜離的臭味,明顯地抑(yi)制(zhi)了蚊蠅滋生。
結語及(ji)展望
污水(shui)生物(wu)處理方(fang)(fang)法與傳統的(de)物(wu)理化學方(fang)(fang)法相(xiang)比,前者有著(zhu)許(xu)多(duo)不可替代(dai)的(de)優勢。微(wei)(wei)生物(wu)形體微(wei)(wei)小(xiao),種類繁多(duo),代(dai)謝旺盛,易變異,適應性(xing)強(qiang),幾乎能夠利用(yong)自然界中所有的(de)天(tian)然物(wu)質(zhi),是(shi)處理污水(shui)的(de)理想(xiang)工(gong)具。
隨著(zhu)人類(lei)對(dui)環(huan)境保(bao)護問題(ti)的(de)日益重視,微(wei)生(sheng)物(wu)技(ji)術的(de)發(fa)(fa)展也會得到(dao)越來(lai)越多(duo)的(de)關(guan)注,如何完善現有的(de)技(ji)術,使之(zhi)更加符合人類(lei)的(de)需求(qiu),同時開發(fa)(fa)出新(xin)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)技(ji)術以更好地解決污水處(chu)理中(zhong)的(de)問題(ti),是我們要關(guan)注的(de)方(fang)向。