厭氧池內(nèi)利用厭氧菌(jun1)的(de)作用,使有機(jī)物發生水解(jiě)、酸化和甲烷化,去除廢(fèi)水中的有機物,並提高汙水的可生化(huà)性,有利於後續的好氧處理。高分子有機物的厭氧降解過程主要分為:水解階段、發酵(或酸化)階段。
水解可定義為複雜的非溶解性的(de)聚合(hé)物被轉化為簡單的溶解(jiě)性單體或二聚體的過程。高(gāo)分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接(jiē)利用。它們在第一階段被細菌(jun1)胞外酶(méi)分解為小分子。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水(shuǐ)解過程通常較緩慢,因此被認為是含高分子有機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解(jiě)的限速階段。多(duō)種因素如溫度、有機物的組成、水(shuǐ)解產物的濃度等(děng)可能影響水解的速度與水解的程度。
有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程(chéng),在此過程中溶解性有(yǒu)機物(wù)被轉化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產物,因(yīn)此(cǐ)這一過程也稱為酸化。上述小分子的化(huà)合(hé)物發酵細菌(即酸(suān)化菌)的細(xì)胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌(jun1)絕大多(duō)數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於(yú)厭氧環境中,這些兼性厭(yàn)氧菌能夠起到保護像甲烷菌(jun1)這樣的嚴格厭氧菌免受氧的(de)損害與抑製。這一階(jiē)段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇(chún)類(lèi)、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物(wù)的組成取決於厭氧降解的條件、底(dǐ)物種類和(hé)參與酸化的(de)微生物種群(qún)。與此(cǐ)同時,酸化菌也利用部分物(wù)質合成新的(de)細胞物質,因此,未酸化廢水(shuǐ)厭氧處理時產生(shēng)更多的剩餘汙泥(ní)。
缺氧池中的反硝化細菌(jun1)以汙(wū)水中未分解(jiě)的含碳有機物為碳源,將好氧池內通過內循環回流進來的硝酸根還原為N 而釋(shì)放。缺氧池有水(shuǐ)解反應,在脫氮工(gōng)藝中,其pH值升高。在脫氮工藝中,主要起(qǐ)反硝(xiāo)化去除硝態氮的作(zuò)用,同時去(qù)除部分BOD。也有水解反應提高可生化性的作用。
好氧池一般為接觸氧化池的(de)形式,池內(nèi)設置有填料,已經充氧的 汙水浸沒全部填(tián)料,並以一定的流速流經填料,微生(shēng)物一部分以生物 膜的形式固著於填料表麵,一部分則以(yǐ)絮狀懸浮於水中,因此它兼有 生物(wù)濾池和活性汙泥法的特點,接觸氧化池(chí)中微(wēi)生物所需的氧通(tōng)常(cháng)由(yóu) 人工曝(pù)氣供(gòng)給,生物膜生長至一定厚度後,近填料壁的微生物將由於缺氧而進行厭氧代(dài)謝,產生的氣體及曝氣形成的(de)衝刷作用造成部分生膜(mó)脫落,促進了新生物(wù)膜的生長,形成生(shēng)物的新陳代謝,脫落的生 物膜隨出水進入後續的處理設施。
水解可(kě)定義為複雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的(de)溶解性單體(tǐ)或(huò)二聚(jù)體的過程(chéng)。高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞(bāo)膜,因(yīn)此不可能為細菌直(zhí)接(jiē)利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解(jiě)為小分(fèn)子。這些小分子的水解產物能夠(gòu)溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,因(yīn)此被認為是含高分子有機物或懸浮物(wù)廢液厭氧降解的限速(sù)階段(duàn)。多(duō)種因(yīn)素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的(de)速度與水(shuǐ)解的程度。
采用活性汙(wū)泥-懸浮填料(liào)複合(hé)工藝,可實現同一反應器內不同(tóng)功能微生物的汙泥齡分離。脫(tuō)氮菌群(硝(xiāo)化菌群(qún))一般為長泥齡細菌(jun1),需較長泥齡(15-25d)除磷菌群(聚磷菌)一(yī)般為短泥齡細菌(jun1),需(xū)較短泥齡(líng)(3-7d);泥齡過長,易導致微生物活性較(jiào)差處理負荷降低、老化難以聚集降低沉降性能等,實際傳統脫氮除磷工藝在汙泥(ní)齡上存在不可調和的矛盾。複合工藝由於生物填料的投加,為硝化細菌的生長提供(gòng)了載體,延長(zhǎng)其汙(wū)泥齡,提高脫氮效果;同時控製活性汙泥體(tǐ)係為短泥齡,可增強(qiáng)除磷效果;泥-膜在(zài)曝氣及水流帶動下充分流化,促進生物膜更新,防止泥齡過長、汙泥老化處理(lǐ)性能下降;冬季水溫較低、活性(xìng)汙泥係統不(bú)利於硝化菌群生(shēng)長時,脫落生物膜對(duì)活性汙泥起到持續(xù)接種作用,維持係統硝(xiāo)化性(xìng)能不下降。
衝擊負荷主(zhǔ)要表現為(wéi)常規(guī)汙染(rǎn)物水質衝擊、毒害汙染物水質(zhì)衝擊和水量衝擊,本質是單位時間內單位表麵積(jī)微生物所承載的汙染物量(liàng)的變化對處(chù)理效果的影響。MBBR工(gōng)藝填料區(qū)汙泥齡長,增大微生物(wù)種群的豐度,有利於難降解有機物的處理。低(dī)溫(wēn)、高鹽、低基質等惡劣水質條件下,MBBR長泥齡及局部存在好氧、缺氧微環境,有利於其對於惡劣水(shuǐ)質條件下,適應微生物的篩選與富集,利於馴化嗜冷菌、耐高鹽菌等的富(fù)集。生物膜傳質比活性汙泥慢,同樣生物降解產生的熱量與水體交換較慢,提高微生(shēng)物的局部環(huán)境溫(wēn)度,有利於細菌活性的(de)維係,宏觀表現出(chū)MBBR對於低溫(wēn)、高鹽(yán)、低基質等惡(è)劣水質條件(jiàn)下,仍有較好的處理效果。
采用純MBBR係統,因(yīn)為為純膜法,無汙泥膨脹問題;采用活性汙(wū)泥-懸浮填料複合工藝時,由於老化脫落的生物膜無機質比例(lì)較高,密(mì)度大易於沉降;且(qiě)生物膜胞外(wài)聚合物比活性(xìng)汙泥更多,具有接觸絮凝效果,提高汙(wū)泥聚集(jí)性能,提(tí)高汙泥沉降性能。剩餘汙泥產量較低,節約汙泥處置費用生物膜法的汙泥產率僅為(wéi)活性汙泥工藝的一半(bàn),采(cǎi)用MBBR工藝可顯著(zhe)降低(dī)剩餘汙(wū)泥產量,且汙泥沉降(jiàng)性(xìng)能的提升,易於降低(dī)汙(wū)泥含水率,可(kě)節約汙泥處置(zhì)費用。
化(huà)學除磷主要是通過(guò)化學沉析(xī)過程完成的,化學沉析是指通過向汙水中(zhōng)投加無機金(jīn)屬鹽藥劑與汙水中溶解性的鹽類(如磷酸鹽)反應生成顆粒狀、非溶解(jiě)性的(de)物質。實際上投加化學藥劑後,汙水中進行的不僅是沉析反應,同時還發生著化學絮(xù)凝作用,即形成的細小的非溶解狀的固(gù)體物互相粘結成較(jiào)大形狀的絮凝體,通(tōng)過固—液分離,得到淨(jìng)化的汙水和固一液(yè)濃(nóng)縮物(化學汙泥),達到(dào)化學除磷的目的。
斜(xié)管沉澱池是根據淺池沉澱理論設計出的一種高效組合式沉澱池;也(yě)統稱為淺池沉澱池。在沉降區域設置許多密集的斜管或斜板,使水中懸浮雜質在斜板或斜管中進(jìn)行(háng)沉澱,水沿(yán)斜板或斜管上升(shēng)流動,分離出(chū)的泥渣在重力作用下沿著斜(xié)板(管)向下滑至池底,再集中排出(chū)。這種池子可以提高沉澱(diàn)效率50-60%,在同一麵積上可提高處理能力3-5倍(bèi)。使原水中的(de)懸浮物、固體物經投加混(hún)凝劑後形成的絮體礬花,在(zài)斜管(guǎn)底側表麵積積聚成薄泥(ní)層,依靠重力作用滑回泥渣懸(xuán)浮(fú)層,繼而沉(chén)入集泥鬥。由排泥管排(pái)入汙(wū)泥池另行處理或綜合利(lì)用。上清液逐漸(jiàn)上升至集水管排出,可直接排放(fàng)或回用(yòng)。
二氧化氯對細菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均(jun1)很強,由於ClO2是一(yī)種不穩定化合物,不(bú)含(hán)H0Cl和H0Cl-形式的有效氯,然而其濃度(dù)常以有效氯的術語表示。ClO2氯原子為正4價,還原成氯(lǜ)化物時將可(kě)得(dé)到5個電(diàn)子,因(yīn)此其氧化力相當於氯的5倍,有效氯含量為263%。故二氧化(huà)氯是極為有效(xiào)的飲水(shuǐ)消毒(dú)劑。二氧化氯對微生物的(de)殺滅原理是:二氧化氯(lǜ)對細胞壁有(yǒu)較好的吸附(fù)性和透過性(xìng)能,可有效地氧化細胞內含疏基的酶;可與半胱氨酸、色氨酸和遊離脂肪酸反應,快速控製生物蛋白質的合成,使膜的滲透性增高;並能改變病毒衣殼蛋白,導(dǎo)致病毒滅活。
氯的殺菌作用是由於次氯酸體積小,電荷(hé)中性,易於穿過細胞壁;同時,它又是一種強氧化劑,能(néng)損害細胞膜,使蛋(dàn)白質、RNA和DNA等物質(zhì)釋出,並影響多種酶(méi)係統(主要是磷酸葡萄糖去氫酶的巰基被氧(yǎng)化(huà)破壞),從而(ér)使細菌死亡(wáng)。氯對病毒的作用,在於對核酸的致死(sǐ)性損害。有資料(liào)指出病毒對氯的抵抗力較細菌強,其原因可能是病毒缺乏一係列的代謝酶;氯較易破壞—SH鍵,而較難使蛋白質變性。