NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响
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氯离子对活性污泥系统的影响及对策一、盐度(氯离子)对活性污泥系统的影响在实际的工程应用中,有关研究表明,当氯化物的含量高于5~8 g/L 的时候,将对传统的好氧废水处理工艺产生影响。
无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应、维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。
但盐浓度过高,会对微生物的生长产生抑制,其主要原因在于:(1)盐浓度过高时渗透压高,使微生物细胞脱水,引起细胞原生质分离;(2)在含盐浓度高的情况下,盐析作用会使脱氢酶活性降低;(3)高氯离子浓度对细菌有毒害作用;(4)由于水的密度增加,活性污泥容易上浮流失。
不同的处理工艺影响微生物的耐盐范围。
以下为报道的几种生物处理方法中NaCl浓度的限制量。
常规活性污泥系统受到高盐废水冲击时,常出现的问题为:盐度适应差、盐度变化影响大、有机物降解速率缓慢、污泥流失严重。
1、氯离子对系统DO的影响随着盐度的升高,系统的DO水平值变低。
在高的渗透压条件下,微生物耗氧速率增加。
耗氧速率的增加不是为了有机物的降解,而是为了能够抵御高盐环境所产生的阻害作用。
2、氯离子对有机物降解的影响总体上随着盐度的上升,有机物的去除率下降。
造成这一现象可的原因,其一可能是盐度抑制了污水处理微生物的活性。
由于盐度的增加,盐析作用增强,脱氢酶的活性下降,微生物本身活性受阻,新陈代谢作用减缓;其二可能是由于盐度的增加,细胞的溶胞作用加强,细胞组分大量释放。
3、氯离子对ESS的影响研究发现,氯离子使ESS(污水处理中二沉池出水带走的悬浮物)增加。
升高的原因可能是由于:(1)高盐污水的理化性质。
由于高盐污水是一个密度较高的分散溶液体系含多种有机物和无机物的复杂溶液体系,因此不容易沉降。
(2)盐度促进细胞的分解。
在高盐条件下,细胞很容易水解,其组分的释放也将使出水悬浮固体浓度增高。
(3)与活性污泥微生态有关。
在研究中发现,随着盐度的升高,微生物的生态组成发生改变。
一个表现为原生动物的消失。
NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响分析
NaCl盐度是指在水中溶解的氯化钠的含量。
活性污泥处理系统是一种常见的污水处理工艺,通过活性污泥对污水中的有机物进行降解和吸附,以达到去除有机污染物的目的。
而NaCl盐度对活性污泥处理系统有以下影响。
NaCl盐度的增加会对活性污泥的菌群构成和活性产生影响。
高盐度环境会抑制一些正常生活于低盐环境中的有益菌种,同时增加一些耐盐菌的数量,导致污水处理系统中的菌群分布发生变化。
这种菌群变化可能会影响到活性污泥对有机物的降解效果,降低处理系统的处理能力。
高盐度环境会对活性污泥的代谢活性产生负面影响。
活性污泥中的微生物通过吸附、降解和氧化还原反应来去除有机污染物。
但高盐度环境会干扰微生物体内的代谢过程,降低微生物的代谢活性,使得有机物降解的效果减弱。
特别是对于一些对盐度敏感的微生物来说,高盐度环境可能会造成微生物死亡,进而影响活性污泥系统的稳定运行。
高盐度环境也会对活性污泥的污泥沉降性能产生影响。
活性污泥中的微生物通过对污水中的有机物的吸附和降解来实现对污染物的去除,而去除后的污泥需要进行沉降和脱水处理。
高盐度环境会增加污泥颗粒之间的相互吸引力,导致污泥颗粒更难沉降,从而降低活性污泥的污泥沉降性能。
NaCl盐度对活性污泥处理系统有直接的影响。
高盐度环境会抑制有益菌种的生长和活性,降低微生物的代谢活性,同时影响活性污泥的沉降性能,使得系统的处理能力减弱。
在实际污水处理工程中,需要根据具体情况合理控制NaCl盐度,以保证活性污泥处理系统的正常运行。
盐度对活性污泥处理的影响针对近几年的咸潮使沿海污水处理厂进水盐度的提高,试验研究盐度对活性污泥处理系统的综合影响。
分别研究不同盐度驯化下活性污泥的生长、有机物降解和去除情况、A2O反应系统内溶解氧随时间的变化以及污泥沉降性等。
1 引言进几年来,咸潮一直困扰珠江口地区人民的生活。
咸潮发生时,某些城市自来水盐度超标4倍以上。
同时由于海水倒灌进入污水管网,造成部分污水处理厂进水盐度明显提高且呈现大范围的波动,这给给污水处理厂工艺运行带来了很大的不利影响。
珠江口海水盐度在2.686~25.722之间,秋冬季海水盐度一般都在高位。
针对含盐污水的处理,国内外采用了各种处理工艺进行研究,主要有完全混合式反应器、滴滤池、渗滤器、延时曝气系统等。
但是到目前为止,还没有一致的结论。
为了尽量减少盐度对污水处理厂稳定运行的冲击,为此有必要研究盐度对活性污泥处理系统的综合影响。
2 试验方法采用某市政污水厂的生活污水,用高盐海水、NaCl将进水配成0、5、10、15、20、25、30和35g/L盐度水平。
试验采用3个平行的A2O反应器,3个反应器接种等量的来自污水处理厂沉淀池的回流污泥,分别以3个不同值的进水CODcr浓度进行驯化,从高到低依次为:680mg/L、340mg/L、150mg/L。
然后按逐渐升高的盐度对3个反应系统进行盐度驯化,待驯化稳定后进行试验。
研究不同盐度驯化下活性污泥生长、有机物去除率及溶解氧浓度。
试验保证污泥浓度基本相同,供养充足,温度控制在(25±2)℃。
3 试验结果与分析3.1 盐度对活性污泥生长的影响从图1可以看出盐度对活性污泥生长的影响。
随着盐度的增加,各盐度驯化稳定运行系统的生长曲线的适应期变长、对数增长期的生长速率变慢、减速生长期的历时变长。
适应期变长可能是由于接种到新鲜培养基上后,微生物并不能立即生长繁殖,要经过一定时间的调整和适应,以合成多种酶,并完善体内的酶系统和细胞的其它成分。
NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响分析
NaCl是氯化钠的化学式,是一种常见的盐类。
在活性污泥处理系统中,NaCl的盐度会对系统的性能产生影响。
下面是对NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响进行分析:
1. 细菌活性:适量的NaCl可以刺激细菌的活性,提高其代谢速率和底物利用效率。
适当增加盐度可以促进细菌的生长和繁殖,加快有机物的降解速度。
如果盐度过高,会抑制细菌的生长和代谢,导致系统性能下降。
2. 溶解氧浓度:NaCl的加入会增加溶液的电导率,从而降低溶解氧浓度。
溶解氧对于活性污泥系统中的细菌生长和有机物降解非常重要,因此高盐度条件下溶解氧的供应不足可能会对系统性能产生负面影响。
3. 污泥特性:NaCl的盐度改变会影响活性污泥的微生物组成和污泥特性。
高盐度可能导致一些细菌株的死亡或抑制某些细菌的生长,从而改变污泥的特性。
高盐度还可能导致污泥的水分含量下降,增加污泥的黏性和固液分离难度。
NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响是复杂的,适量的盐度可以刺激细菌活性、提高溶解氧浓度和氮、磷的去除效率。
但是过高的盐度会抑制细菌的生长和代谢活性,降低溶解氧供应不足,改变污泥的特性,进而影响系统的性能。
在实际应用中需要根据具体情况选择适当的NaCl盐度,以最大程度地发挥活性污泥处理系统的效果。
NaCl盐度冲击对耐盐活性污泥EBPR系统的影响摘要:针对海水冲厕工程的实施,本实验采用序批式活性污泥反应器(SBR)处理实际含盐生活污水,考察了NaCl盐度冲击对耐盐活性污泥强化生物除磷系统(EBPR)的影响。
关键词:盐度;强化生物除磷系统;耐盐活性污泥;聚磷菌城市污水处理厂强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,简称EBPR)系统的稳定运行直接影响出水总磷是否能够稳定达标。
在EBPR的厌氧阶段,聚磷菌(phosphorus accumulating organisms,简称PAO)利用细胞内聚磷酸盐的分解产生的能量(ATP)和糖原分解提供的还原力,吸收废水中有机物(主要是短链脂肪酸SCFA)合成聚羟基烷酸(polyhydoxyalkanoates,简称PHA)贮存于体内,并释放大量的磷。
在好氧阶段,聚磷菌氧化分解厌氧合成的PHA释放能量,同时过量摄取废水中的磷合成聚磷酸盐贮存于细胞内。
运行良好的EBPR 系统,聚磷菌在好氧环境下所摄取的磷比在厌氧环境下释放的磷多,通过排泥可达到除磷的目的。
1 材料与方法1.1 反应器装置本试验采用一个容积12L的SBR反应器和3个容积1L的SBR小试反应器。
容积为12 L的SBR反应器的有效容积为10L,直径20cm,高40cm。
反应器底部装有微孔曝气器,采用鼓风曝气方式。
经空压机压缩的空气通过砂心石蕊曝气头向反应器内供气,供气量用转子流量计计量。
在SBR反应器壁上设置一排间距为5cm的取样孔,用以取样和排水。
底部设有排泥管。
反应器内放有加热棒,装有温控仪和温度传感器,调节反应器内温度。
1.2 试验用水水质试验采用实际生活污水作为原水。
生活污水取自北京工业大学教工生活小区化粪池。
试验水质如表1。
为了模拟大生活用海水产生的含盐生活污水水质,采用向生活污水中投加一定质量的市售粗盐的方法。
这种模拟方法很具有代表性,首先保证真实的生活污水水质特点;同时,市售粗盐只经过简单的晒盐过程,未添加任何物质,从而保证了海水的全部水质成份。
第一作者:李玲玲,女,1974年生,博士,研究方向为污水生物处理技术。
3青岛科技大学科研启动资金资助项目。
盐度对活性污泥硝化功能的影响3李玲玲1郑西来2李梅2(1.青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003) 摘要 利用批量试验研究了盐度对常规活性污泥(非耐盐污泥)硝化功能的影响;通过逐步提高试验水的NaCl 浓度驯化活性污泥,考察了驯化污泥的硝化功能;并进一步研究了适应于某NaCl 浓度的耐盐硝化菌在受到盐度冲击时,其硝化功能的变化。
结果表明,常规活性污泥中的硝化菌对盐度较敏感,当试验水中的NaCl 质量浓度达到10.0g/L 时,污泥比硝化速率降低86%;通过逐步提高试验水的NaCl 浓度对活性污泥进行长期驯化,可以驯化出耐盐硝化菌,耐盐污泥的比硝化速率接近于常规活性污泥的比硝化速率;适应于某NaCl 浓度的耐盐硝化菌在受到盐度冲击时,NaCl 浓度突然增加会对其产生更强的抑制作用。
关键词 盐度NaCl 硝化常规活性污泥耐盐污泥比硝化速率E ffect of salinity on nitrif ication process in activated sludge system L i L ingling 1,Zheng X ilai 2,L i Mei 2.(1.S chool of Envi ronment and S af et y Engineering ,Qing dao Universit y of Science and Technology ,Qing dao S handong266042;2.S chool of Envi ronmental S cience and Engineering ,Ocean Universit y of China ,Qing dao S handong 266003)Abstract : The nitrification performances in the conventional activated sludge (non 2halophlic activated sludge )system and the acclimated activated sludge system were investigated at different concentration of sodium chloride.The effects of the shock loads of salt on the nitrification process in the acclimated sludge system was also studied.The re 2sults indicated that the nitrifiers in conventional cultures was sensitive to salinity and the specific nitrification rate de 2creased 86%at the salt content of 10.0g/L.The nitrifiers could be adapted to the high saline environment after ade 2quate acclimation and stepwise increase of salinity.The specific nitrification rate of the acclimated halophlic sludge could almost increase to that of the non 2halophlic sludge.Stronger inhibition could occur for the nitrifiers in the accli 2mated halophlic sludge when subjected to shock loads of salinity.K eyw ords : salinity ;NaCl ;nitrification ;conventional activated sludge ;acclimated activated sludge ;specific ni 2trification rate 为缓解淡水资源日益紧缺的局面,近年来沿海许多城市开始推行海水直接利用,如海水用作工业冷却水、工业生产用水和城市生活用水(主要用于冲洗厕所)等[1]。
盐度冲击对活性污泥体系污水脱氮性能的影响盐度冲击对活性污泥体系污水脱氮性能的影响随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理成为保护环境、维护健康的重要任务。
活性污泥法是一种常用的污水处理方法,具有高效、稳定、经济等优点,被广泛应用于污水处理厂。
然而,在实际运行中,活性污泥处理系统往往会受到盐度冲击的干扰,导致活性污泥的脱氮性能下降,降低了污水的处理效果。
盐度冲击是指污水处理系统中盐度突然增加或减少的现象。
盐度冲击一般来自于两个方面:一是工业废水中含盐量较高,进入污水处理厂时引起活性污泥体系的盐度升高;二是自然环境因素引起盐度的波动,如潮汐、海水入侵等。
盐度冲击会对活性污泥体系中的微生物群落及其代谢功能造成干扰,从而影响活性污泥的脱氮性能。
盐度冲击对活性污泥体系的影响主要包括以下几个方面: 1. 微生物组成变化:活性污泥体系中的微生物群落对环境变化非常敏感,盐度冲击会导致微生物组成发生变化。
研究表明,盐度冲击会降低好氧污泥中与脱氮相关的微生物的丰度,如硝化菌和反硝化菌。
这些微生物在脱氮过程中起着重要的作用,其数量的减少会直接影响脱氮性能。
2. 微生物代谢活性下降:盐度冲击会抑制活性污泥体系中微生物的代谢活性。
高盐度环境下,微生物的生命活动受到限制,其代谢速率下降,导致对底物的利用效率降低。
这会导致脱氮过程中底物的降解速率减慢,从而影响污水处理效果。
3. 污泥沉降特性变化:盐度冲击还会对活性污泥的沉降特性产生影响。
研究表明,高盐度环境下,活性污泥颗粒的电荷性质发生变化,导致颗粒间相互吸引力增加,从而使得活性污泥颗粒聚集成团,集聚速度变慢。
这会导致活性污泥在二沉池中的沉降速度降低,增加了处理系统的停留时间,进一步降低了污水的脱氮效果。
面对盐度冲击对活性污泥体系污水脱氮性能的影响,可采取以下措施进行应对:1. 混合盐度体系:在处理高盐废水的情况下,可以将高盐废水与普通废水按一定比例混合,降低总盐度,减轻盐度冲击对活性污泥的影响。
NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响分析【摘要】摘要:本文系统分析了NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响。
研究发现,适量的NaCl盐度可以促进活性污泥的生长和代谢,但高盐度会抑制微生物群落的生物活性,影响活性污泥的稳定性和处理效果。
针对这一问题,结合控制策略如添加耐盐微生物或调节处理工艺参数,可以有效降低NaCl盐度对活性污泥的影响,提高污水处理效率。
未来研究可以重点关注NaCl盐度对活性污泥微生物群落结构和功能的影响机制,为活性污泥处理系统的优化设计提供更多理论支撑。
通过本文的研究,可以全面了解NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响及控制策略,为相关领域的实际应用提供参考依据。
【关键词】关键词:NaCl盐度、活性污泥处理系统、微生物群落、污泥活性、污水处理效果、控制策略、研究背景、研究目的、影响分析、结论、展望未来研究方向。
1. 引言1.1 研究背景研究背景:活性污泥处理系统是目前常用的一种污水处理技术,其通过微生物对污水中有机物进行降解,以达到净化水质的目的。
在实际应用过程中,污水中可能含有不同程度的NaCl盐度,由于盐度会影响活性污泥系统中的微生物群落结构和代谢活性,因此对活性污泥处理系统的稳定性和处理效果产生一定的影响。
为了更好地了解NaCl 盐度对活性污泥处理系统的影响,并为今后的污水处理工作提供更好的指导,对NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
本文将对NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响进行分析和探讨,希望通过本研究能够为活性污泥处理系统的优化和改进提供一定的参考依据。
1.2 研究目的本文旨在探讨NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响,并分析其具体作用机制,从而为活性污泥处理系统的优化和改进提供理论依据。
具体目的如下:1. 分析NaCl盐度对活性污泥的影响:通过对不同盐度条件下活性污泥的生物学特性、养分转化特征等进行研究,揭示NaCl盐度对活性污泥结构和功能的影响机制。
无机盐对工业废水常规活性污泥生化处理法的影响海产品、奶制品加工、化工、制药、食品罐装以及石油发酵等工业部门排放有机工业废水含有高浓度的无机盐类(主要为氯化钠和硫酸钠)。
此外,沿海地区海水渗入城市下水道也往往使城市污水中含有高浓度的氯化钠[1-2]。
由于此类废水排放量大、污染严重,是属于极难处理的废水。
目前,对这类废水一般采用电解法、膜分离法、焚烧法或深井灌注法[3-6]进行处理,但电解法和焚烧法运行费较高,膜分离法存在废水中SS和有机物对膜的堵塞问题、深井灌注法易产生二次污染等,故难以在实际中推广。
常规活性污泥生化处理技术因其经济、高效,而被广泛地应用于污水净化和处理上。
但是,随着盐含量的增加,对微生物的生长和繁殖产生抑制,浓度太高甚至会杀死微生物。
不同物质对生物处理的阻害或许是由于这些物质影响微生物的呼吸系统和酶系统,或许是破坏渗透压平衡而引的。
各种盐类对生物处理的阻害性因其盐分渗透压的不同而不同;同一物质pH、温度、污泥浓度等条件变化时,极限允许浓度也有所变化。
本文通过研究废水中一些常见的无机盐(NaCl、Na2SO4)对常规活性污泥生化处理方法的阻害作用,找出一般性的规律,为常规活性污泥法处理含盐工业废水的工程应用提供参考依据。
1 实验材料与方法1.1 菌种的培养和驯化试验用的菌种取自某农药厂污水处理站,根据常规活性污泥生化处理方式进行培养和驯化。
培养用水按BOD5:N:P=100:5:1的营养配比。
采用葡萄糖、碳酸铵和磷酸二氢铵等配制成所对应的浓度。
驯化用水取自某巢丝试样厂,其COD为1500~1800mg/l,含NaCl为0.5%。
1.2 实验方法对常规活性污泥法处理巢丝废水进行了实验,盐度分别为NaCl、Na2SO4的质量浓度。
进水COD控制在1500~1800mg/l之间。
在常规活性污泥法A池中分别加入1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%的NaCl;在常规活性污泥法B池中分别加入1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%的Na2SO4进行实验,分别测定在不同盐分浓度下常规活性污泥生化系统的污泥质量和系统的COD去除效果。
NaCl盐度对活性污泥处理系统的影响摘要:海水冲厕是一项具有重大节水意义的工程。
针对所产生的含盐生活污水的处理,试验研究NaCl 盐度对活性污泥处理系统的综合影响。
分别研究不同盐度驯化下活性污泥的生长、有机物降解和去除情况、SBR反应系统内溶解氧随时间的变化以及污泥沉降性等。
试验结果表明,NaCl盐度影响了微生物的生长,降低有机物降解速率和去除率,但是却增强了细胞的溶胞作用和微生物的呼吸作用。
关键词:海水冲厕活性污泥含盐污水盐度1 引言海水代用在城市生活中主要用于冲洗道路和器具、冲洗厕所、消防和游泳等方面。
其中以海水冲厕应用最广,用水量最大[1]。
针对这些实践所产生的含盐污水的处理,国内外采用各种处理工艺进行研究Hamoda和Al Atar [2]利用完全混合式反应器研究了盐度对活性污泥处理效率的影响;Lawton和Eggert [3]利用滴滤池研究盐度对生物膜的影响;Mills和Wheatland [4]使用渗滤器处理含盐生活污水;Steward [5]等用延时曝气系统处理含盐废水。
然而,研究的结果不很一致。
为此有必要研究盐度对活性污泥处理系统的综合影响。
2 试验器材与方法采用实际生活污水,用NaCl将进水配成0、5、1015、20、25、30和35g/L等盐度水平。
试验采用3个平行的SBR反应器,3个反应器接种等量的来自市政污水处理厂二沉池的回流污泥,分别以3个不同的进水CODcr浓度进行驯化,即人为的将进水CODcr浓度调为740mg/L(称为高有机物浓度)、320mg/L(称为中有机物浓度)、150mg/L(称低有机物浓度)。
然后按逐渐升高的NaCl盐度(以下简称盐度)对3个反应系统进行盐度驯化,在每个盐度水平驯化结束后的稳定运行期间进行试验。
研究不同盐度驯化下活性污泥生长、有机物去除率、溶解氧浓度及出水悬浮固体浓度。
试验保证污泥浓度基本相同。
充分供气。
温度控制在(20±2)℃。
3 试验结果与分析3.1 盐度对活性污泥生长的影响图1各盐度下生长曲线从图1可以看出盐度对活性污泥生长的影响。
随着盐度的增加,各盐度驯化稳定运行系统的生长曲线的适应期变长、对数增长期的生长速率变慢、减速生长期的历时变长。
适应期变长可能是由于接种到新鲜培养基上后,微生物并不能立即生长繁殖,要经过一定时间的调整和适应,以合成多种酶,并完善体内的酶系统和细胞的其它成分。
而在高盐环境下酶的合成受到限制,合成速度下降或微生物产生新的酶系统,这些都要耗费时间。
尽管在对数生长期微生物处在过剩的营养状态下,有最大的能量水平,以最大的速度生长。
但对数增长期增长速率变慢,这可能由于高盐环境下微生物一方面要抵御外在的不良环境,需要耗费能量调整自身的代谢途径或分泌胞外多聚物抵御外界不良的环境因子的作用;另一方面,需要能量合成自身生长所需的物质。
这样造成能量的分配,使用于生长繁殖的能量相对减少,造成自身生长速率变小,世代时间变长。
减速生长期历时变长可能是由于微生物利用底物的速率下降和高盐条件下微生物的存活率下降共同导致营养物质的剩余所致。
3.2 盐度对系统溶解氧的影响图2是SBR反应器内曝气处理期间DO随时间的变化曲线。
可以看出DO的时间曲线总体趋势大体相同,大体上出现两个平台和两个跳跃,两个平台和两个跳跃交替分布。
由于溶解氧浓度是供氧速率和耗氧速率的差值,所以在供氧速率相同的情况下,溶解氧浓度间接的反映了耗氧的情况。
DO时间曲线的第2个平台标志着易降解有机物降解的结束,此时微生物的内源呼吸的耗氧速率与供氧速率相等,DO出现新的平衡,进入内源呼吸期。
对于第2个平台,随着盐度的升高溶解氧的水平值也变低。
这表明耗氧速率随盐度的升高而增加。
由于在内源呼吸期微生物的耗氧主要用于内源呼吸,所以随着盐度的升高,微生物的呼吸速率加快。
造成这种现象的原因可能是由于高盐对处理微生物的抑制作用导致的呼吸作用加强的缘故。
Ludzack 和Noron [6]的研究表明,随着盐度的增长,处理系统的比耗氧速率也增长。
而且,研究发现驯化的活性污泥系统的比耗氧速率高于相同盐度下未经驯化的污泥系统。
总之,在高的渗透压条件下,微生物耗氧速率增加。
耗氧速率的增加不是为了有机物的降解,而是为了能够抵御高盐环境所产生的阻害作用。
图2各盐度下SBR内DO时间曲线3.3 盐度对有机物降解的影响从图3~6可以看出盐度对有机物去除率的影响。
总体上随着盐度的上升,有机物的去除率下降。
但既使在盐度达到35g/L的情况下,中、高有机物浓度处理系统只要驯化时间足够长,盐度保持稳定,去除率仍可达到70%以上。
可见处理高盐污水时,驯化活性污泥是系统处理取得成功的一个必要的因素,活性污泥只有经过一定时间的驯化才能使处理效果稳定。
这一结果与杨健和王士芬使用SBR处理高含盐石油发酵废水得出的结论相似,但和张雨山等研究的结果不同。
张雨山等用传统活性污泥法处理含盐污水,活性污泥虽然经过驯化,但是当海水占生活水100%时,处理失败。
这一结果的不同可能和不同反应器有关。
由于采用不同的处理单元,微生物对盐度的耐受程度也不一样。
SBR本身具有耐冲击和存在浓度梯度的优点是一个不容忽视的原因。
在高盐驯化过程中,一方面活性污泥微生物生态进行选择,能够适应高盐环境的微生物生存下来,使自身的酶系统适应恶劣环境,并将这种变异遗传给子代,使种族得以繁殖;另一方面,高盐驯化刺激了海盐菌的生长。
由于海洋盐菌能够忍耐高的盐度,且多数为异氧型菌自身不具备合成能力,其所需的营养物质必须通过外界获得。
且随着盐度的升高,其营养需求也增高。
但是在高盐条件下,一方面,一些不适应高盐环境的细菌迅速死亡溶解,使废水中营养物质充足;另一方面,生活污水本身就具有十分丰富的营养。
所以能满足海洋菌对营养的需求。
在营养充足的条件下,海洋菌生长和繁殖很快,成为高盐条件下的优势菌属。
驯化过程给海洋菌的充足的选择时间。
由此可见,活性污泥的驯化过程就是使代谢方式逐渐适应高盐环境,并使耐盐菌大量繁殖的过程。
图3盐度对高浓度污水去除率的影响从图中可以看出盐度对有机物降解速率的影响。
总体上,随着盐度的升高,有机物降解速率下降。
这一现象可由两个原因解释,其一可能是盐度抑制了污水处理微生物的活性。
由于盐度的增加,盐析作用增强,脱氢酶的活性下降,微生物本身活性受阻,新陈代谢作用减缓;其二可能是由于盐度的增加,细胞的溶胞作用加强,细胞组分大量释放。
而细胞组分的释放有一个延续过程,其连续释放使降解速率相对变低,这可由图6看出。
由于图6是基于低进水浓度有机物的降解曲线,由于进水CODcr较低,所以溶胞作用对去除的影响很容易被看到。
可以看出无盐系统CODcr在反应3h会有一个相对较小的跳跃,而含盐系统在处理进行至2h,污水CODcr的值就有一个较大的跳跃。
这是因为随着盐度的升高,细胞的溶胞作用也在加强的缘故。
具体表现在溶胞量加大,速度变快。
图4盐度对中浓度污水去除率的影响图5盐度对低浓度污水去除率的影响图6盐度对低浓度污水有机物降解速率的影响由于盐度降低了有机物的降解速率,因此高盐条件下有机物去除率还可能和曝气时间有关。
可以看出,曝气时间的确影响着有机物的去除效率。
随着曝气时间的增加,有机物的去除率也在增加,但就这3个进水有机物浓度而言,超过5h,随着曝气时间的增加有机物的去除率升高很缓慢。
就经济考虑,通过延长曝气时间来提高高盐有机物的去除率是不可取的。
3.4 盐度对ESS的影响试验发现无机盐使ESS增加,如图7。
造成ESS升高的原因可能是由于:(1)高盐污水的理化性质。
由于高盐污水是一个密度较高的分散溶液体系含多种有机物和无机物的复杂溶液体系,因此不容易沉降。
(2)盐度促进细胞的分解。
在高盐条件下,细胞很容易水解,其组分的释放也将使出水悬浮固体浓度增高。
(3)与活性污泥微生态有关。
在研究中发现,随着盐度的升高,微生物的生态组成发生改变。
一个表现为原生动物的消失。
因此对ESS有很大的影响。
图7盐度对ESS的影响3.5 盐度对污泥指数(SVI)的影响盐度影响污泥的沉降性,使SVI变小(图8)。
在运行中未发生污泥膨胀现象。
这可能和污泥结构的改变有关。
无盐条件下,丝状菌交织分布构成骨架,菌胶团附着其上形成絮凝体,重复上述过程形成更大的絮凝体。
而随着盐度的增加,镜检发现丝状菌的数量逐渐减少几乎消失。
这必将造成污泥构型的改变,从而改变污泥的沉降性能。
图8盐度对SVI的影响4 结论(1)随着盐度的升高,活性污泥的生长受到影响。
其生长曲线的变化表现在:适应期变长;对数增长期的生长速度变慢;减速生长期的历时变长。
(2)盐度加强了微生物的呼吸作用和细胞的溶胞作用。
(3)盐度降低了有机物的可生物降解性和可降解程度。
使有机物的去除率和降解速率下降。
虽然延长曝气时间可以提高有机物的去除效率,但是超一定时间,随着曝气时间的增加有机物去除率的升高缓慢。
就经济考虑,通过延长曝气时间来提高高盐有机物去除率的方法不可取。
(4)无机盐使活性污泥的沉降性加强。
随着盐度的增加,污泥指数下降。
(5)处理高盐污水驯化活性污泥是处理系统取得成功的一个必要手段。
活性污泥的驯化过程就是使微生物代谢方式逐渐适应高盐环境,并使耐盐菌大量繁殖的过程。