废水的好氧生物处理
- 格式:ppt
- 大小:7.45 MB
- 文档页数:67


废水处理厌氧和好氧生物处理技术
废水处理是当今社会中非常重要的环境保护工作之一。废水处理的目的是将含有有害物质的废水转化为对环境无害的水体,以保护水资源和维护生态平衡。废水处理技术主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。其中,生物处理技术是一种常用且有效的废水处理方法。
废水处理中的生物处理技术主要包括厌氧生物处理和好氧生物处理。两种技术各有特点,可以根据废水的特性和处理要求来选择合适的方法。
1. 厌氧生物处理技术
厌氧生物处理是一种在缺氧条件下进行的废水处理方法。它利用厌氧菌群将有机物质转化为沼气和沉淀物。厌氧生物处理技术适用于高浓度有机废水的处理,如食品加工废水、酿造废水等。其主要过程包括厌氧消化、甲烷发酵和沉淀。
厌氧消化是指将废水中的有机物质通过厌氧菌的代谢作用转化为有机酸和气体。在这个过程中,厌氧菌分解有机物质,产生醋酸、丙酸等有机酸,同时产生沼气。沼气可以作为能源利用,而有机酸则会进一步发酵产生甲烷。
甲烷发酵是指在厌氧条件下,通过甲烷菌的作用将有机酸转化为甲烷。甲烷是一种无色、无味的气体,具有高热值和可燃性,可以用作燃料或发电。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来,以净化废水。在厌氧生物处理中,沉淀物主要是厌氧菌和产生的沉淀物质。
2. 好氧生物处理技术
好氧生物处理是一种在充氧条件下进行的废水处理方法。它利用好氧菌群将有机物质转化为二氧化碳、水和生物体。好氧生物处理技术适用于低浓度有机废水的处理,如生活污水、轻工业废水等。其主要过程包括生物降解、曝气和沉淀。 生物降解是指将废水中的有机物质通过好氧菌的代谢作用转化为二氧化碳、水和生物体。在这个过程中,好氧菌分解有机物质,产生二氧化碳和水。生物体则是好氧菌的生长产物,可以通过沉淀去除。
曝气是指通过给废水供氧来提供好氧菌群所需的氧气。曝气可以通过机械曝气、曝气池或曝气塔等方式实现。氧气的供应可以促进好氧菌的生长和代谢活动,加快废水的降解速度。
废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件
好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。
优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。
在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为
CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。
废水厌氧生物处理
废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。
好氧生物处理
利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。
利用好氧微生物[1](包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。
随着改革开放的发展,90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。厌氧技术的引进与应用能耗节约70%以上[2],但是处理成本过高而无法推广开来。活性污泥法、生物膜法、深井曝气法是较有代表性的好氧生物处理方法[3]。
一、
活性污泥法
中、低浓度有机污水处理中使用最多、运行最可靠的方法,具有投资省、处理效果好等优点。该处理工艺的主要部分是曝气池和沉淀池。污水进入曝气池后,与活性污泥(含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的条件下,活性污泥吸附并氧化分解污水中的有机物,而污
泥和水的分离则由沉淀池来完成。我国的珠江啤酒厂、烟台啤酒厂、上海益民啤酒厂、武汉西湖啤酒厂、广州啤酒厂和长春啤酒厂等厂家均采用此法处理啤酒污水。据报道,进水CODcr为1200~1500mg/l时,出水CODcr可降至50~100mg/l,去除率为92%~96%。活性污泥法处理啤酒污水的缺点是动力消耗大,处理中常出现污泥膨胀。污泥膨胀的原因是啤酒污水中碳水化合物含量过高,而N,P,Fe等营养物质缺乏,各营养成分比例失调,导致微生物不能正常生长而死亡。解决的办法是投加含N,P的化学药剂,但这将使处理成本提高。而较为经济的方法是把生活污水(其中N,P浓度较大)和啤酒污水混合。
二、
间歇式活性污泥法
通过间歇曝气可以使动力耗费显着降低,同时,污水处理时间也短于普通活性污泥法。例如,珠江啤酒厂引进比利时SBR专利技术,污水处理时间仅需19~20h,比普通活性污泥法缩短10~11h,CODcr的去除率也在96%以上。扬州啤酒厂和三明市大田啤酒厂采用SBR技术处理啤酒污水,也收到了同样的效果。刘永淞等认为,SBR法对污水的稀释程度低,反应基质浓度高,吸附和反应速率都较大,因而能在较短时间内使污泥获得再生。
2017年09月第09期 城市道桥与防洪 防洪排水105
DOI:10.16799 ̄.cnki.csdqytla.2017.09.030
有机废水的好氧生物处理技术进展研究
沈万峰
(宁波市城市排水有限公司,浙江宁波315192)
摘 要:好氧生物处理(Aerobic Biological Treatment)是废水生物处理中应用最为广泛的一大类方法。在有氧条件下,有机污染 物作为好氧微生物的营养基质而被氧化分解,使污染物的浓度下降。好氧生物处理方法一般分为两大类:(1)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一类好氧生物处理方法,这种微生物絮体就是活性污泥,它由好气性微生物及其代 谢和吸附的有机物、无机物组成;(2)生物膜法,利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行生物处理的技术。 关键词:好氧生物处理;推流式活性污泥法;生物滤池;MBBR 中图分类号:X703.1 文献标志码:B 文章编号:1009—7716(2017)09—0105—02
0引言
好氧生物处理方法早在一百多年前就被用于
污水处理,直到今天,好氧生物处理(Aerobic
Biological Treatment)是废水生物处理中应用最为
广泛的一大类方法。在有氧条件下,有机污染物作
为好氧微生物的营养基质而被氧化分解,使污染
物的浓度下降。与废水的厌氧生物处理方法相比,
具有以下优点f11:(1)生化反应速度快;(2)好氧消
化设备简单,基建投资省;(3)运行特性稳定,操作
简单。同时也有一定的缺点:(1)供氧系统必须耗
费能量,运行费用比厌氧处理方法高;(2)好氧降
解的主要副产物是剩余的微生物,因此产生大量
的二次污泥。
好氧生物处理方法一般分为两大类:(1)活性
污泥法,是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机
废水的一类好氧生物处理方法,这种微生物絮体
就是活性污泥,它由好气性微生物及其代谢和吸
附的有机物、无机物组成。(2)生物膜法,利用微生