废水生化处理基础知识
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可生化处理的废水的水质要求
一、温度
对大多数细菌而言,其适宜温度范围为20-40℃ ,温度低于10℃或髙于40℃,处理效果明显下降。因此,对于高温废水必须有降温措施;在北方地区,冬季应注意保温,有条件的,可将建筑物建于室内或采用余热加温。
二、溶解氧
为了使好氧微生物正常代谢和使沉淀分离性能良好,一般要求溶解氧维持在0.5-2.0mg/L。厌氧微生物的生长不需要氧,在有氧的情况下,生长反而受到抑制,甚至会死亡。
三、PH值
微生物的生长都有一个最佳PH值范围,对于好氧生物处理,适宜的值为6-9。纺织印染废水大部分PH值较高,一般为9-12,细菌经驯化后对酸碱度的适应范围可印染废水处理进一步提高。但若PH值超过11,处理效果会显著下降。对厌氧生物处理,PH值必须控制在6.5-8,因为甲烷细菌生长最佳值范围较窄,PH值低于6或高于8时,对甲烷细菌都有不利影响。
四、BOD5/CODCr
传统观点认为BOD5/CODCr,即B/C比值体现了废水中可生物降解的有机污染物占有机污染物总量的比例,从而可以用该值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。目前普遍认为,BOD/COD<0.3的废水属于难生物降解废水,在进行必要的预处理之前不易采用好氧生物处理;而BOD/COD>0.3的废水属于可生物降解废水。该比值越高,表明废水采用好氧生物处理所达到的效果越好。
在考虑上述BOD5和CODCr测试中存在的问题的基础上,还要注意以下几个问题: (1)某些废水中含有有机悬浮物容易被重铬酸钾氧化,以CODCr的形式表现出来,但BOD5数值却较低BOD5与CODCr比值较小。
而实际上生物处理的效果却不一定差。
(2)重铬酸钾的氧化能力虽然很强,但如吡啶类却不能被其氧化,所测得的CODCr较低,但却可以和微生物作用,以BOD5的形式表现为生物需氧量,因而对BOD5/CODCr比值影响很大。
五、盐度
多数人认为,
高盐环境对生化处理有抑制作用,在高盐度环境下, 微生物代谢酶活性受阻, 生物增长缓慢, 产率系数低。Ingram通过对杆菌的研究发现,
高浓度含盐废水处理 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。 有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂,导致微生物死亡;③在高渗透压(ρ(NaCI)=200g/L)下,微生物体内水分子大量渗到体外,使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率 不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下,仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100%,当盐度超过20g/L,其存活率低于40%。因此,当盐度超过20g/,一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物:能耐受一定浓度的盐溶液,但在无盐条件下生长最好,其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物:指在高盐条件下可以生长的细菌,其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。
废水的生化处理方法
废水生物处理是19世纪末出现的治理污水的技术,发展至今已成为世界各国处理城市生活污水和工业废水的主要手段。目前,国内己有近万座污水生物处理厂(站)投入运行。
生物化学处理法简称生化法,是利用自然环境中的微生物,并通过微生物体内的生物化学作用来分解废水中的有机物和某些无机毒物(如氰化物、硫化物),使之转化为稳定、无害物质的一种水处理方法。
1916年在英国出现了第一座人工处理的曝气池,利用人工培养的微生物来处理城市生活污水,开始了生化处理的新时代。由于生化法处理废水效率高、成本低、投资省、操作简单,因此在城市污水和工业废水的处理中都得到广泛的应用。生化法的缺点是有时会产生污泥膨胀和上浮,影响处理效果;该法对要处理水的水质也有一定要求,如废水成份、pH值、水温等,因而限制了它的使用范围,另外,生化法占地面积也较大。
属于生化处理法的有活性污泥法、生物过滤法、生物膜法、生物塘法和厌氧生物法等。
一、微生物及其生化特性
迄今为止,已知的环境污染物达数十万种之多,其中大量的是有机物。所有的有机污染物,可根据微生物对它们的降解性,分成可生物降解、难生物降解和不可生物降解三大类。
废水的生物处理就是利用微生物的新陈代谢作用处理废水的一种方法。微生物与其它生物一样,为了进行自身的生理活动,必须从周围环境中摄取营养物质并加以利用。这些营养物质在微生物体内,通过一系列的生物化学反应,使微生物获得需要的能量,同时微生物本身也得到繁殖、数量得到增加。在废水中存在着各种有机物和无机物。这些物质大部分都可以被微生物作为营养物质而加以利用。废水的生物处理实质就是将废水中含有的污染物质作为微生物生长的营养物质被微生物代谢、利用、转化,将原有的高分子有机物转化为简单有机物或无机物,使得废水得到净化。
作为一个整体,微生物分解有机物的能力是惊人的。可以说,凡自然界存在的有机物,几乎都能被微生物所分解。有些种类,如葱头假单胞菌甚至能降解90种以上的有机物,它能利用其中任何一种作为唯一的碳源和能源进行代谢。有毒的氰(腈)化物、酚类化合物等,也能被不少微生物作为营养物质利用、分解。
废水处理基础知识
废水的生化培养过程是一项错综复杂的工作,其理论基础涉及物理学、无机化学、有机化学、微生物学、流体力学等多种学科,尽管最早的活性污泥工艺迄今已有近百年的历史,但是诸多理论在学术界仍无定论。因此,在本项目废水生化处理过程中,就要求操作及管理人员,在深入理论研究的基础上,结合公司废水具体情况,在生化培养过程中不断地进行探索实践,在做到系统正常运行,确保废水达标排放的前提下,提高其理论深度,丰富其实践经验,完成其技术储备。
废水生化处理调试是以微生物的培养为主要过程的工作,按照微生物的需氧情况可分为好氧处理、兼氧处理和厌氧处理;按照微生物的生长形式可分为活性污泥法和生物膜法;按照废水和微生物的形式可分为完全混合式、序批式等;按照其反应器形式则包括更多类型。本人在结合理论及该制药公司现有废水处理工程实践的基础上,对废水生化处理过程中的影响因素、监测手段及控制参数等进行整理。
1、温度
温度对生化培养过程起着至关重要的作用。目前,尽管本项目废水处理工程尚未做到对生化系统控制温度的程度,但是各生化反应系统、各运行阶段中温度的测量和分析依旧对生化污泥驯化培养过程起到指导性作用,它能够为生化培养过程中各现象的解释提供依据,有助于帮助管理及操作人员对系统运行管理做出正确及时的判断。 温度在很大程度上影响活性污泥(包括厌氧、兼氧和好氧)中的微生物活性程度,并且对诸如溶解氧、曝气量等产生影响,同时对生化反应速率产生影响。不同种类的微生物所生长的温度范围不同,约为5℃~80℃。在此温度范围内,可分成最低生长温度、最高生长温度和最适生长温度。以微生物适应的温度范围,微生物可分为中温性、好热性和好冷性三类。中温微生物的生长温度范围在20℃~45℃,好冷性微生物的生长温度在20℃以下,好热性微生物的生长温度在45℃以上。 废水生化好氧生物处理,以中温细菌为主,其生长繁殖的最适温度为20℃~37℃。当温度超过最高生物生长温度时,会使微生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破坏而失去活性,严重者可使微生物死亡。低温会使微生物的代谢活力降低,进而处于生长繁殖停止状态,但仍保存其生命力。 厌氧生物处理中的中温性甲烷菌最适温度范围在20℃~40℃之间,高温性为50℃~60℃,厌氧生物处理常采用温度33℃~38℃和50℃~57℃。