生物接触氧化法的基本原理及影响其效果的因素资料
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生物接触氧化法的优缺点生物接触氧化法是一种利用微生物进行废水处理的方法,其主要原理是通过微生物代谢过程中产生的酶类和其他功能物质,将有机废水中的有毒有害物质进行分解和降解,从而达到净化水质的目的。
下面我将从优点和缺点两个方面来介绍生物接触氧化法。
优点:1.处理效果好:生物接触氧化法对于有机物质、色度、悬浮物等废水污染物有很好的降解和除去效果。
尤其是对于高浓度有机物质的废水,其处理效果更为明显。
2.进程简单:生物接触氧化法不需要复杂的设备和复杂的操作,一般只需要建立适合微生物生长的环境,培养适合微生物种类即可。
因此,流程相对简单,维护和操作成本相对较低。
3.操作稳定性好:生物接触氧化法具有操作稳定性好的特点,对于废水水质的变化较为适应。
微生物自身具有较高的适应能力,可以在不同温度、pH值等条件下生存和繁殖。
同时,微生物可以通过自我调节和自主进化的方式来适应外部环境的变化,从而保证处理效果的稳定性。
4.投资成本低:相对于传统的物理化学方法,生物接触氧化法的投资成本相对较低。
因为该方法所需的设备相对简单,不需要大量的化学试剂和能源,降低了运行成本和投资风险。
缺点:1.处理速度慢:生物接触氧化法处理过程需要一定的时间,而且速度相对较慢,处理效果对微生物的生长和繁殖速度有一定的依赖。
因此,在一些情况下,处理效果可能不如一些物理化学方法快速和显著。
2.对环境因素敏感:微生物在生物接触氧化过程中需要适宜的温度、pH值、氧气供应等环境因素的支持。
一旦环境因素出现较大波动,可能会导致微生物的死亡或者生长停滞,从而影响处理效果。
3.对抗毒物的能力有限:一些废水中含有较高浓度的有毒有害物质,这些物质对微生物的生长和繁殖能力有一定的抑制作用。
因此,在处理含有大量有毒有害物质的废水时,生物接触氧化法的处理效果可能会受到影响。
总的来说,生物接触氧化法是一种具有一定优势和缺点的废水处理方法。
在实际应用中,需要根据废水水质情况、处理要求和经济实际等因素进行综合考虑,选择合适的废水处理方法。
生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式,是在生物滤池的基础上,从接触曝气法改良演化而来的,因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。
一、生物接触氧化法与其他方法比较,具有如下特点:优点1、BOD负荷高,MLSS量大,相对地说效率较高,并且对负荷的急剧变动适应性强。
2、处理时间短。
在处理水量相同的条件下,所需装置设备小,因而占地面积小。
3、维护管理方便,无污泥回流,没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
4、易于培菌驯化,较长时期停运后,若再运转时生物膜恢复快。
5、剩余污泥量少。
缺点1、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高,则生物膜数量多;反之亦然。
因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。
2、生物膜量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,易于堵塞填料。
所以,必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
3、大量产生后生动物(如轮虫类等)。
若生物膜瞬时大块地脱落,则易影响处理水水质。
4、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。
二、处理机理1、主要起作用的是生物膜好气性污水处理有两种方法,一种是活性污泥法,一种是生物膜法。
从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看,这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。
在活性污泥法中,微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中,经充分混合而成为混合液;在生物膜法中,微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的,从生物膜固定和污水流动来说,相似于生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气看,它又相似于活性污泥法。
所以生物接触氧化法的特点介于生物滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中,微生物主要以生物膜状态固着在填料上,同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在6.2-14克/升之间,而活性污泥法中活性污泥重量一般在2-3克/升之间。
从微生物活性来看,生物膜的活性大于悬浮状微生物。
生物接触氧化法设计参数设计参数是生物接触氧化法处理废水时必须考虑的关键因素。
生物接触氧化法是一种常见的废水处理方法,通过生物菌群的作用来降解和去除废水中的有和氨氮等污染物质。
下面将详细介绍生物接触氧化法的设计参数。
1.水力停留时间(HRT):水力停留时间是指废水在生物接触氧化池中停留的平均时间,通常以小时为单位。
HRT的选择要综合考虑进水水质、废水流量和污染物的降解速度等因素。
一般来说,对于有机物较多的废水,选择较长的HRT可以提高污染物的降解效果。
2.曝气强度:曝气是生物接触氧化法中的关键步骤,通过给废水冲入氧气来促进细菌的生长和代谢活动。
曝气强度通常用曝气量来表示,单位为立方米/小时/立方米。
曝气强度的选择要考虑细菌的需要氧量、废水中的氧需求量以及曝气设备的性能等因素。
3.温度:适宜的温度可以促进细菌的生长和代谢活动,从而提高废水的处理效果。
一般来说,生物接触氧化池的运行温度应在20℃~35℃之间,如果温度过低或过高都会对细菌的活性产生不利影响。
4.pH值:pH值是指废水中氢离子浓度的负对数,对废水中的细菌生长和降解活动有一定影响。
一般来说,适宜的pH值范围为6.5~8.5,如果pH值过低或过高都会影响废水中的细菌活性和降解效果。
5.氧化池容积:氧化池容积的大小对生物接触氧化法的处理效果有直接影响。
容积过小会导致废水停留时间不够,影响废水的降解;容积过大则会增加处理成本。
根据废水的流量和污染物的特性来确定适当的氧化池容积。
6.澄清池容积:澄清池的主要功能是沉淀污泥和澄清处理后的水。
澄清池容积的大小应根据废水的流量和处理要求来确定,以保证处理后的水质达到排放标准。
综上所述,生物接触氧化法的设计参数包括水力停留时间、曝气强度、温度、pH值、氧化池容积和澄清池容积等。
在实际设计中,需要根据废水的特性和处理要求综合考虑这些参数,以确保废水能够得到有效处理和净化。
生物接触氧化法之特点与高效原因一、特点生物接触氧化法在国内开发应用的30年中,技术发展非常迅速,使用范围日益拓宽,已充分显示其发展前景。
究其原因,主要是生物接触氧化法有如下特点:1、处理效率较高。
作为生物膜法的生物接触氧化法不仅兼有活性污泥法的特点;而且其单位体积生物的数量比活性污泥法多,生物活性高;此外,底物和产物的传质速度快。
因而,处理效率较高,缩小了处理池容积和占地,节省了基建投资。
2.、工艺适用范围广泛,无论是污染物的浓度高或浓度低,生物接触氧化法都能适应,尤其是微污染的饮用水水源,生物接触氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有机物,而活性污泥法却爱莫能助。
3、没有污泥膨胀和污泥回流,管理简便。
由于我国污水处理特别是工业废水处理领域中的操作技术水平、管理水平都有待提高,所以,运转管理条件往往是选择处理方法的重要因素。
而操作比较简便的生物接触氧化法正是人们乐意接受的方法之一。
4、耐冲击,适应性较强。
这种方法由于在填料上生长着大量生物膜,对负荷的变化适应性较强,尤其是采用多级或多段的工艺流程,可保障有稳定的出水水质。
同时,在间隙运行的条件下,仍然有一定的处理效果。
因此,这对于排水不均匀或者生产不稳定的工业企业以及电力供应尚不充分的地区更具有实用意义。
5、挂膜简单,启动快。
一般地,配制好的氧化池混合液只需经2~3天闷曝就可以挂膜,再经20天左右驯化和培养便可到达正常运行能力,即使在运行中间断后,只需很短短几天就能恢复到正常处理效果。
6、节能效果明显。
尤其在城市污水处理中,污水处理电耗是常规活性污泥法的五分之一。
7、污泥产量少,如与水解工艺合理组合,或将污泥单独水解后回流到氧化池中,有实现污泥少排放或另排放的可能。
为更清楚地说明接触氧化法的特点,在此仅以两个同在太原市具有一定规模的城市污水处理厂的实际运行情况作对比。
一个是太原市殷家堡污水处理厂,规模为10 000m3/d,处理工艺同北京市环保所的为两段接触氧化法,但以炉渣为填料。
生物接触氧化法生物接触氧化法的反应器为接触氧化池,也称之淹没式生物滤池。
最早于20世纪70年代日本首创,近20年来,该技术在国内外都取得了长足广泛的进展与应用。
生物接触氧化法就是在反应器中填加惰性填料,已经充氧的污水浸没并流经全部惰性填料,污水中的有机物与在填料上的生物膜充分接触,在生物膜上的微生物新陈代谢作用下,有机污染物质被去除.生物接触氧化法处理技术除了上述的生物膜降解有机物机理外,还存在与曝气池相同的活性污泥降解机理,即向微生物提供所需氧气,并搅拌污水与污泥使之混合,因此,这种技术相当于在曝气池内填充供微生物生长繁殖的栖息地——惰性填料,因此,此方法又称接触曝气法。
生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者结合的生物处理技术。
因此,此方法兼具备活性污泥法与生物膜法的特点。
一、 生物接触氧化法反应器的构造生物接触氧化池要紧由池体曝气装置、填料床及进出水系统构成,如图(12-26)池体的平面形状多使用圆形,方形或者矩形,其结构由钢筋混凝土浇注或者用钢板焊制。
池体的高度通常为 4.5~5.0m ,其中填料床高度为3.0~3.5m ,底部布气高度为0.6~0.7m ,顶部稳固水层为0.5~0.6m 。
填料是生物接触氧化池的重要构成部分,它直接影响污水的处理效果。
由于填料是产生生物膜的固体介质,因此,对填料的性能有如下要求。
1、要求比表面积大、空隙率高、水流阻力小、流速均匀;2、表面粗糙、增加生物膜的附着性,并要外观形状、尺寸均一;3、化学与生物稳固性较强,经久耐用,有一定的强度;4、要就近取材,降低造价,便于运输。
目前,生物接触氧化池中常用的填料有蜂窝状填料,波纹板状填料及软性与半软性填料等,如图(12-27)所示。
曝气系统由鼓风机、空气管路、阀门及空气扩散装置构成。
目前常用的曝气装置为穿孔管,孔眼直径为5mm ,孔眼中心距为10cm 左右。
布气管通常设在填料床下部,也可设在一侧。
要求曝气装置布气均匀,并考虑到填料发生堵塞时能适当加大气量及提高冲洗能力。
生物接触氧化法脱氮的原理生物接触氧化法是一种常用的脱氮方法,其原理是通过生物作用将废水中的氨氮转化为硝态氮,再利用硝态氮的物理、化学方法进行除氮处理。
生物接触氧化法的主要步骤包括:接触氧化池的建设、填料的选取、好氧微生物的培养与固定、好氧微生物的自然衰亡、高浓度氨氮废水生物接触氧化等。
首先,接触氧化池的建设是生物接触氧化法脱氮的基础。
接触氧化池是一个密封的容器,通常由不锈钢或塑料制成,内部设置了填料。
填料的选取至关重要,它既要有一定的表面积,便于微生物的生长附着,又要有足够的空隙,保证废水可以充分与微生物接触。
常用的填料有塑料环、聚酯棉球等。
其次,好氧微生物的培养与固定是实现脱氮的关键。
好氧微生物附着在填料表面,通过氧气和废水中的有机物进行共同代谢,产生能量供自身生长。
在这个过程中,微生物将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐,再进一步氧化为硝酸盐。
脱氮的关键步骤是将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐,这需要好氧微生物固定在填料上,形成好氧微生物膜。
然而,好氧微生物的自然衰亡也是一个不可忽视的因素。
填料表面附着的好氧微生物会随着时间的推移,由于种群竞争、环境变化等原因逐渐死亡,导致脱氮效果下降。
因此,需要定期进行好氧微生物的补充和更新,以维持良好的脱氮效果。
最后,对于高浓度氨氮废水的处理,可以采用生物接触氧化法进行处理。
由于高浓度氨氮废水中氨氮的浓度较高,一般情况下无法直接进入生物接触氧化池进行氧化处理,需要通过稀释的方式降低氨氮浓度,然后进入接触氧化池进行脱氮。
在接触氧化池中,好氧微生物将废水中的氨氮转化为硝态氮,从而达到脱氮的目的。
总之,生物接触氧化法通过好氧微生物的作用将废水中的氨氮转化为硝态氮,是一种有效的脱氮方法。
它能够广泛应用于污水处理、环境保护等领域,对氮污染的治理起到了重要的作用。
随着科学技术的不断进步,生物接触氧化法在脱氮领域的研究和应用也将得到进一步的发展。
生物接触氧化的原理一、引言生物接触氧化是指生物体在与氧气接触的过程中,发生一系列化学反应,以产生能量并维持生命活动。
这一过程依赖于生物体内的酶和其他催化剂的作用,以及复杂的代谢网络的调控。
本文将从氧气的接触入手,探讨生物体是如何利用氧化反应来获得能量的。
二、氧化反应的基本原理氧化反应是指物质与氧气结合,释放出能量的过程。
在生物体内,氧化反应通过酶的催化来进行。
酶是一种高效的催化剂,能够加速化学反应的进行。
在氧化反应中,酶能够降低反应的活化能,使反应更容易发生。
同时,酶还能够调控反应的速率,以满足生物体对能量的需求。
三、生物体的氧化代谢1. 呼吸链呼吸链是生物体进行氧化代谢的主要途径。
它包括一系列的氧化反应,以及能量的释放和转化过程。
在呼吸链中,氧气与电子传递体(如NADH和FADH2)反应,产生水和能量。
这一过程中,酶起到了关键的催化作用。
2. ATP合成氧化反应不仅能够产生能量,还能够转化为生物体所需的高能化合物ATP。
在生物体内,氧化反应释放的能量被用来驱动ATP合成酶的活动,将ADP和磷酸根结合成ATP。
这一过程称为氧化磷酸化,是生物体获得能量的重要途径。
3. 氧化还原反应生物体内的氧化反应往往与还原反应相结合。
还原反应是指物质从氧化态转变为还原态的过程。
在生物体内,还原反应与氧化反应紧密相连,共同构成了复杂的代谢网络。
通过这些反应,生物体能够将能量从一种形式转化为另一种形式,以满足生命活动的需要。
四、氧化反应与细胞呼吸细胞呼吸是生物体进行氧化代谢的重要过程。
它包括三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和呼吸链。
在糖酵解过程中,葡萄糖分解为丙酮酸和乳酸,释放出少量的能量。
在三羧酸循环中,丙酮酸被进一步氧化,产生二氧化碳和能量。
最后,在呼吸链中,氧气参与反应,进一步释放能量并生成水。
五、生物体对氧化反应的调控生物体对氧化反应有着精细的调控机制,以保持细胞内环境的稳定。
其中,酶的活性及其合成受到基因的调控,代谢产物的浓度也能影响酶的活性。
生物接触氧化法生物接触氧化法是一种通过微生物在污水处理过程中降解有机物的高效处理技术。
该技术应用广泛,能够有效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质,具有处理效率高、投资和运行成本低等优点。
本文将从生物接触氧化法的原理、应用场景和优缺点三个方面进行介绍。
一、生物接触氧化法的原理生物接触氧化法是一种微生物处理技术,利用微生物分解污水中的有机物质并将其降解为CO2、H2O等无毒物质,达到净化污水的目的。
该技术采用氧气为氧化剂,将氧气注入生物反应器中,通过通气等操作控制反应器内的溶解氧浓度,满足微生物的需要,促进微生物的生长、繁殖和代谢,降解水中的有机物。
生物接触氧化法的反应器通常采用流动式生物反应器,可分为下降式、提升式和串联式等类型。
在下降式反应器中,底部是填充物层,微生物通过该层时降解有机物,并吸收氧气;提升式反应器中,则是通过水泵将水循环通入生物膜反应器,通过遇到倾斜板时,水流产生涡流,在涡流中生长的生物膜降解污染物质。
串联式反应器常用于大型废水处理场合,由多个反应器串联组成,以满足对水质的高要求。
二、生物接触氧化法的应用场景1.城市污水处理场生物接触氧化法应用于城市污水处理场,处理污水中粪便、废水中工业有机废水、排水渗漏等。
在处理有机物的同时,还能去除水中氮、磷营养物,提高废水的排放标准。
2.化工废水处理在化工废水处理中,往往含有大量的有机物质和微量的重金属离子。
采用生物接触氧化法处理时,可将有机物降解为CO2、H2O等无毒物质,同时滞留的微生物还可以吸附并沉淀重金属离子,去除化工废水中的污染物。
3.农村污水处理在农村污水处理中,如果采用传统处理工艺,投入成本高,难以满足废水中的营养物质强烈氧化剂。
由于生物接触氧化法净化效果好,运行成本低等优点,在农村居民村、县镇中广泛应用。
三、生物接触氧化法的优缺点优点:1.反应器体积小,处理效率高采用生物接触氧化法进行废水处理时,其反应器体积相对较小,处理效率高。
生物接触氧化法生物接触氧化法的处理流程通常包括三个阶段:生物吸附、生物氧化和生物絮凝。
在生物吸附阶段,废水中的有机物被微生物吸附并固定在微生物表面;在生物氧化阶段,微生物利用氧气将有机物氧化分解为水和二氧化碳;在生物絮凝阶段,微生物通过自身代谢产生絮凝剂,将废水中的悬浮物和重金属离子沉降下来。
生物接触氧化法的优点有:处理效率高、占地面积小、操作简单、运行稳定、抗冲击能力强等。
其缺点是:对水质和温度的要求较高,需要定期维护和更换滤料。
生物接触氧化法在处理不同类型的废水时也有着广泛的应用。
例如,对于生活污水,生物接触氧化法可以将其中的有机物和氨氮等污染物有效去除;对于工业废水,生物接触氧化法可以通过调整工艺参数来处理其中的不同污染物。
生物接触氧化法是一种高效、环保、节能的废水处理技术,在未来的发展中,需要进一步研究和改进其工艺参数和运行条件,以更好地适应不同类型的废水处理需求。
生物接触氧化法及其研究进展生物接触氧化法是一种高效、环保的废水处理技术,通过菌类和微生物的催化作用,将有机污染物转化为无害物质。
本文将介绍生物接触氧化法的基本原理、应用领域以及近年来的研究进展。
一、生物接触氧化法的基本原理生物接触氧化法的基本原理是利用微生物的酶系统,将废水中的有机污染物氧化分解为二氧化碳和水。
该方法是一种活性污泥法,通过在曝气池中添加填料,增加微生物附着面积,提高氧传质效率,从而提高了处理效果。
生物接触氧化法具有较高的污染物去除率和较低的运行成本,同时能够适应各种环境条件。
在处理过程中,微生物通过吸附和降解有机物获得能量,维持生命活动,从而实现废水的净化。
二、生物接触氧化法的应用领域生物接触氧化法在多个领域得到广泛应用,如工业废水处理、城市污水处理、农业废水处理等。
在工业废水处理方面,生物接触氧化法能够高效去除难降解有机物,提高废水处理效率。
在城市污水处理方面,该方法能够实现污水的高效脱氮除磷,提高水质。
在农业废水处理方面,生物接触氧化法能够去除废水中大量的有机物质,减少水体污染。
生物接触氧化法的基本原理及影响其效果的因素一、生物接触氧化法的基本原理1、生物接触氧化法的特点生物接触氧化法是生物膜法的一种形式。
它是在生物滤池法的基础上发展起来的,从生物膜固定和污水流动来说,相似于生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气看,它又相似于活性污泥法。
所以,生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的特点。
实践表明,生物接触氧化法具有BOD负荷高,处理时间短,占地面积小,不需污泥回流,不产生污泥膨胀,运转比较灵活,维护管理方便等一系列优点,因此,是一种有发展前途的处理方法。
2、生物膜对废水的净化作用在生物接触氧化法中,微生物主要以生物膜的状态固着在填料上,同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中。
生物接触氧化池中的生物膜重量,比曝气池内悬浮活性污泥的重量大得多,一般生物膜重量为6000-14000mg/L,而氧化池中呈悬浮状的微生物(活性污泥)浓度一般为200-1000 mg/L。
由此,可粗略地用生物膜重量表示生物接触氧化法中的微生物重量,用生物膜浓度表示微生物浓度。
附着在填料表面的生物膜对废水的净化作用:最初,稀疏的细菌附着于填料表面,随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。
在溶解氧和食料(有机物)都充足的条件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐渐加厚。
生物膜的厚度通常为1.5-2.0mm,其中外表面1到1.5 mm深处为好气菌,1.5 mm深处到内表面与填料壁相接的部分为弱厌气菌。
废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内为好气菌利用。
但是,当生物膜长到一定厚度时,溶解氧无法向生物膜内扩散,好气菌死亡、溶化,而内层的厌气菌得以繁殖发展。
经过一段时间后,厌气菌在数量上亦开始下降,加上代谢气体的逸出,使内层生物膜出现许多空隙,附着力减弱,终于大块脱落。
在生物膜脱落的填料表面上,新的生物膜又重新生长发展。
实际上,新陈代谢过程在生物接触氧化池中生物膜发展的每一个阶段都是同时存在着的,这样就使其去除有机物的能力保持在一个水平上。
3、流态生物接触氧化法的固定生物膜与一般的生物膜不同。
在氧化池中采用曝气方式,不仅提供较充分的溶解氧,而且由于曝气搅动加速了生物膜的更新,从而更加提高膜的活力与氧化能力。
另外,曝气会形成水的紊流,使固着在填料上的生物膜可以连续地、均匀地与污水相接触,避免生物滤池中存在的接触不良的缺陷。
对于接触氧化池的单池(或单格)来说,其流态是一种混合型,各点水质比较均匀,各部分的工况基本一致,具有完全混合型的特点。
对于将氧化池分格按照推流式设置的接触氧化池来说,则全池又具有推流式活性污泥法的特点。
由于按推流式设置时,水在池子内不断地沿着池的纵向逐步推流至出口,使生物膜上的微生物与污水中的有机物得到充分混合和接触,从而使污水逐渐净化。
全池的水质是有变化的,进水端COD 值最大,以后逐渐减小,出口端最小。
4、生物相及其演化规律2生物接触氧化法生物膜上的生物相是丰富的,起作用的微生物包括许多门类,由细菌、真菌、原生动物、后生动物组成比较稳定的生态系。
(1)细菌类生物相中数量最多的是细菌。
它们的形态有:①游离菌大多为体形较小的杆状菌,有时也可能是比较大型而自身又能运动的螺旋菌。
细菌的种属因处理的污水种类不同而异,一般生长繁殖的细菌有无色杆菌属、假单孢菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属等。
它们多数在挂膜培菌初期出现,然后消失。
②菌胶团它是低等细菌建立的胶粘物,有良好的吸附能力,对被粘附的有机物加以分解利用,使有机物无机化。
菌胶团多半呈垂丝状,也有呈蘑菇状、分枝状。
③丝状菌这是由低等细菌密切结合的高等细菌。
丝状菌多数是真菌球衣细菌,是生物膜中起重要作用的微生物。
它们的菌丝体较长,常呈乱发状。
丝状菌的繁殖和废水的硝化有着密切联系。
在生物接触氧化法中,丝状菌是固着在填料表面上的,它的繁殖不仅不会引起活性污泥法中的那种污泥膨胀,反而使出水水质变好。
(2)真菌类生物膜中的真菌主要是镰刀霉菌、地霉菌和各类酵母菌等。
真菌对某些人工合成的有机物(如丙烯腈等)有一定降解能力。
3(3)原生动物在正常运行和生物膜降解能力良好时,生物相中占优势的原生动物以固着性的纤毛虫为主,如钟虫、小口钟虫、等枝虫、盖纤虫、无柄钟虫等。
有时也有游泳性纤毛虫,如草履虫、豆形虫、漫游虫等。
运行稳定时,生物膜上的生物相也是相对稳定的,细菌和原生动物之间存在着制约关系。
一方面,原生动物纤毛虫吞噬细菌,抑制细菌群体的蔓延;另一方面,细菌被破坏后,又不断繁殖生长,这就需要以废水中的大量有机物作为食料,从而净化了废水。
所以,原生动物纤毛虫特别是钟虫、等枝虫、盖纤虫是生物接触氧化系统运转良好的有价值的指示性生物。
在运行时,若有机物负荷或营养状况有较大变化,则原生动物中的固着性钟虫、等枝虫突然消失,丝状菌稀少,菌胶团结构松散,而游泳性草履虫、钟虫游泳体大量出现,出水水质变差;反之,若原来出水水质较差,一旦出现钟虫、等枝虫、丝状菌丛生,菌胶团结构紧密,而游泳性纤毛虫减少,则说明环境条件有了改善,出水水质变好。
(4)后生动物与活性污泥法不同的是,在生物接触氧化法中的生物膜上存在着大量的后生动物如轮虫、线虫、红斑瓢体虫。
这些是以食死肉为主的动物,能软化生物膜,促进生物膜脱落,从而经常保持活性和良好的净化功能。
当轮虫等后生动物数量多且活跃,个体肥大,则处理后出水水质好;反之,则处理效果差。
一旦发现生物呆滞,个体死亡,则预示着处理效果急剧下降。
二、影响处理效果的因素41、进水水质①PH值环境条件对生物处理的影响是重要的,有时甚至是决定性的。
其中PH 值是重要的环境因素之一。
对于大多数细菌来说,虽然PH的最广范围为4-10,但是由于异常的PH值会损害细胞表面的渗透功能和细胞内部的酶反应,因此适宜的PH值范围应为6-8。
在污水处理中,特别是在工业废水处理中,污水的PH值往往不能适应微生物的生长繁殖。
此时,当在培菌驯化时考虑到PH值因素,并使PH 值逐渐偏于某一侧,那么,即使在较高的碱性和酸性条件下,也能够使整个经过驯化的微生物群体具有一定的净化能力。
运行实践表明,生物接触氧化法对PH值的适应性比较强,当污水的PH值为8-9时,微生物仍然有适应能力,对处理效果没有多大影响。
因此,生物接触氧化池进水PH值可为6.5-9.0。
否则,应考虑预先的PH调整措施。
②水温在生物接触氧化池中接触停留时间较短,因此处理过程中污水受气温的影响不大,主要起作用的是水温。
温度对生物处理有一定的影响。
一般地,温度高,微生物活力强,新陈代谢旺盛,氧化与呼吸作用强,处理效果较好。
但温度过高,会抑制通常的嗜中温微生物的生长。
同样,温度过低,微生物的生命活动受到抑制,处理效果受到影响。
5为了保持基本正常运行,生物接触氧化池的进水水温宜控制在10-35℃之间。
③硫化物及其它有害物质污水中的大量硫化物对生物接触氧化法处理是有害的。
一是,硫化物是还原剂,要消耗生物接触氧化池中的大量溶解氧;二是,硫化物在充氧作用下,易产生难闻的硫化氢气体;三是,硫化物对微生物代谢过程有抑制作用。
为此,生物接触氧化池进水中的硫化物含量应在30mg/L以下。
其它有害物质的情况,在此从略。
2、有机负荷有机负荷是反映生物接触氧化法净化效能的主要指标。
它通常用单位容积填料的污染物(BOD)负荷量来表示,即BOD负荷=单位时间内供给生物膜的有机物数量(BOD)÷填料总容积单位:Kg BOD/(m3·d)①BOD负荷同被处理水的污染物质有关处理对象不同,BOD负荷亦不同。
易于生物降解的污水,例如城市污水、酵母废水等,BOD负荷较高。
而可生化性较低的废水,如印染废水等,BOD负荷较低。
②BOD容积负荷与处理水水质亦有密切关系实践表明,在一定范围内,出水BOD愈高,则BOD容积负荷也愈高;出水BOD愈低,则BOD容积负荷也就愈低。
在保持相同处理水水质的情况下,允许的BOD容积负荷愈高,则证明处理设备效率愈高。
③BOD容积负荷的实际取值范围6对于可生化性较高的有机废水,如城市污水、食品工业废水等,BOD 容积负荷宜取1.0-3.0Kg BOD/(m3·d);对于可生化性较差的废水,如印染废水等,BOD容积负荷取0.5-1.0Kg BOD/(m3·d)更为稳妥。
3、接触停留时间①接触停留时间同处理效果有很大关系在相同的进水水质条件下,若接触停留时间愈长,则处理水BOD值愈低,处理效果亦就愈好;反之亦然。
这是因为,微生物对有机物的转化过程同微生物机体的化学过程紧密地联系着。
不论是将复杂的有机物分解氧化成简单的无机物,还是将比较简单的无机物合成复杂的细胞物质,都需要一定时间。
特别是被吸附与附着在生物膜上的有机物经氧化分解和细胞合成作用全部转化为稳定物质(有机物无机化)所需时间较长,一般为数小时乃至数十天。
因此,处理效果对接触停留时间的依赖性很大。
②接触停留时间同所采用的处理工艺流程有关在原水水质和处理水质都相同的条件下,一段法同多段法相比较,所需要的接触停留时间是不相同的。
一般地,二段法或多段法的总接触停留时间短于一段法。
对于BOD浓度较低的城市污水,宜采用二段法工艺流程,总接触停留时间1.0-3.0h,一氧池接触停留时间约占总接触停留时间的2/3,二氧池约占1/3。
对于中等浓度的工业废水(如BOD浓度为150-300mg/L),接触停留时间宜采用3-6h。
7对于高浓度的工业废水(BOD浓度为500mg/L以上),接触停留时间宜采用8-16h。
4、填料选择(1)填料的作用及要求填料是生物膜的载体,同时兼有截留悬浮物质的作用。
因此载体填料是氧化池的关键,直接影响着生物接触氧化法的效能。
同时,载体填料费用在生物接触氧化处理系统的基建费用中又占较大比重,所以填料关系到接触氧化技术的经济合理性。
通常,对载体填料的要求是:①生物膜的附着性表面粗糙度是能否很快形成初期生物膜的主要因素。
表面粗糙度大,挂膜快;表面粗糙度小,挂膜慢。
生物膜附着还同微生物和载体填料表面的静电作用有关。
一般微生物常带负电,若填料表面的电位愈高,则可以推测生物膜附着愈易;反之亦然。
由于微生物可以视为亲水性粒子,所以在亲水性填料表面易附着微生物。
于是,有的塑料填料在使用前先进行了提高表面亲水性处理。
②水力学特性载体填料的水力学特性包括空隙率、比表面积、形状尺寸、填充率等。
空隙率影响水的实际停留时间和生物膜量。
空隙率愈高,氧化池阻力愈小,同时需要填料少,降低造价。
但是,空隙率高时机械强度和比表面积都比较小。
比表面积影响氧化池单位容积的生物膜量。
若载体填料的比表面积大,则不仅对溶解性底质,而且对悬浮物质的8去除效果较好。
但是,比表面积大的填料带来的问题是,流经填料内的水流阻力增大,能量消耗随之增大,同时易于堵塞填料。