污水处理中关于活性污泥的浅谈
活性污泥法处理污水的研究和应用

活性污泥法处理污水的研究和应用一、前言如今,随着人口和城市化的不断增长,污水处理成为了日益重要的课题,对于保护环境、维护健康、促进可持续发展起到了非常重要的作用。
而在各种处理方法中,活性污泥法是一种常见的技术手段,其对于城市污水的处理效果优异,被广泛应用于实践中。
本文将围绕活性污泥法进行深入探讨,分析其工作原理、应用特点、优缺点以及未来发展方向,以期更好的认识和应用这种处理污水的方法。
二、活性污泥法的工作原理活性污泥法,全称是“生物活性污泥法”,顾名思义,是一种以具有生物活性的颗粒物为核心的污水处理技术。
其工作原理是通过在一定条件下,将微生物与废水混合,使微生物以废水中有机物为食,同时进行代谢和生长,并从废水中将有机质去除掉。
其中,微生物是活性污泥法的关键因素。
通常使用的微生物主要有三种:酸性菌、好氧菌、厌氧菌。
酸性菌主要用于将有机废水中的有机质转化成有机酸,并为后续的好氧菌和厌氧菌提供足够的碳源;好氧菌则以有机酸、氨氮和磷等为食,将其转化成较低的化合物,并在代谢过程中生成CO2和H2O等废气;厌氧菌则主要负责去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐等无机物质。
在处理过程中,活性污泥系统通过不断搅拌来维持微生物和废水的接触,从而加速有机物质的转化。
处理后的废水可通过沉淀、过滤和消毒等步骤,达到达标排放的水准,或直接回用于生产等领域。
三、活性污泥法的应用特点1. 适应性广:活性污泥法对污水中的有机物、氨氮、磷等废水均具有较好去除能力,且处理效果稳定可靠,适应性广泛。
2. 工艺简单:活性污泥法工艺相对简单,操作便捷,设备要求不高,比较容易推广和应用。
3. 适用范围广:活性污泥法在各种场景和规模的污水处理中均有应用实例,例如医院污水、宾馆餐厅污水、农村污水等。
4. 附加值高:活性污泥法能够将有机废水转化为可再利用的有机肥料等,具有较高的附加值,在经济、生态和社会价值上均丰硕。
四、活性污泥法的优缺点优点:1. 处理效果明显:活性污泥法处理效果优异,能够高效去除污水中的有害物质,确保达到排放标准。
活性污泥法在污水处理中常见的问题探讨

活性污泥法在污水处理中常见的问题探讨随着城市化进程不断推进,污水处理成为了城市环境治理的重要一环。
活性污泥法是目前常见的一种生化工艺,在污水处理中广泛应用。
然而,这种方法也存在着一系列问题,需要不断探索和解决。
一、活性污泥法存在的问题1、容易发生过度生长活性污泥法在处理污水的过程中需要一定的时间,如果在污水处理的中途发生污水中营养物质的过剩,会导致微生物大量繁殖,过度生长。
这会导致系统溢出或者失去生化处理的能力,造成处理效果下降。
2、微生物的稳定性差微生物对温度、负荷等因素的变化十分敏感,如果污水中的负荷、水温等环境因素产生变化,活性污泥中的微生物就可能会死亡或者失去活性,无法完成生化反应,导致污水处理效果下降。
3、处理后的污泥不易处理活性污泥法在处理污水的过程中会产生大量的污泥,在处理结束后需要对污泥进行处理。
但是处理后的污泥中养分含量较高,会产生臭味、腐蚀性以及对环境的危害,需要进行专门的处理。
4、对污水中某些物质不具有良好的处理效果活性污泥法在处理污水中的某些物质时,效果并不理想。
比如,活性污泥法对含有大量脂肪、油脂和蛋白质的污水的处理效果不佳,这类物质可能会导致活性污泥氧气供应不足,微生物失活等。
1、合理满足活性污泥的供氧需求合理满足活性污泥的需氧需求是解决活性污泥法污水处理问题的关键。
因此可以优化曝气方式,增加氧气的供给量,提高活性污泥的供氧能力,进而促使微生物的生长。
2、加强运营管理与监控加强系统的管理和监控,对于污水处理系统进行有序的计划性的维护和保养。
监测关键指标如溶解氧、pH值、温度、各种有机和无机物的浓度等,及时调整和优化处理步骤和方案。
3、采用新的提升技术采用新的提升技术,如A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)的技术方案。
它同时集成了好氧和厌氧区域,将不同生化反应分开区域执行,大大提高了处理效果。
在省去了第二沉淀池的前提下,可以将总体处理流程压缩至一半的规模并提高处理效果。
微生物在活性污泥法污水处理中的作用浅析

微生物在活性污泥法污水处理中的作用浅析活性污泥法污水处理的核心是活性污泥。
活性污泥是一种微生物群体,包括多种细菌、螺旋体、放线菌、真菌等。
它们能够在污水中有效地吸收和分解有机物质,使之转化为无害物质,从而实现对污水的净化。
那么,微生物在活性污泥法污水处理中的作用是什么呢?1. 催化污水中有机物的分解和转化活性污泥的主要功能就是将污水中的有机物质在水中进行分解和转化为无害物质。
细菌通过分泌酶和吞噬污水中的有机质来实现这一功能。
细菌在分解污水中的有机物质时,会将其分解成小分子有机物和无机物,这些小分子有机物在微生物的代谢作用下,进一步被氧化成二氧化碳和水等无害物质,并最终通过生物脱氮、生物除磷等方式从活性污泥中去除。
2. 提高处理效率微生物在活性污泥中具有高度的代谢活性,能够快速地将污水中的有机物质氧化分解,从而使污水得以快速净化。
此外,微生物在自然环境中的降解能力也比较高,因此具有很强的适应性,并且能够快速适应不同的污染物质。
3. 维持活性污泥的稳定性活性污泥法中的活性污泥是处于一种生长状态下的,因此活性污泥中微生物的生长和代谢需要满足一定的条件,如适宜的酸碱度、温度等。
微生物在污泥体系内产生的复杂物质有助于保护活性污泥中的微生物,防止坏微生物的侵入和生长,从而维持活性污泥的稳定性,保证系统的正常运行。
4. 去除污水中的氮磷等营养物质微生物在处理污水的同时,还能去除污水中的氮磷等营养物质。
在生物脱氮过程中,微生物能够利用污水中的氨氮、硝酸盐等氮源,将其转化为氮气释放到空气中;在生物除磷过程中,则可将污水中的磷源去除,避免了其对水环境和人类的危害。
综上所述,微生物是活性污泥法污水处理技术的核心。
微生物的活动是其能够有效净化污水的关键,而活性污泥可以在满足一定条件的基础上,维系微生物群体的稳定性和代谢活性。
未来随着科技的进步,活性污泥法污水处理技术有望进一步改进和完善,为城市环境治理做出更大的贡献。
活性污泥法在污水处理中的问题及措施

活性污泥法在污水处理中的问题及措施活性污泥法是一种常见的污水处理方法,通过在污水中引入活性污泥,利用微生物的作用来降解有机物和去除污水中的污染物。
虽然活性污泥法在污水处理中有着良好的效果,但也存在一些问题需要引起重视并采取相应的措施来解决。
问题一:污泥浓度不稳定在活性污泥法处理污水时,污泥浓度的波动会影响处理效果。
过高的污泥浓度可能导致氧气的不足,从而影响微生物的生长和代谢,同时还可能造成污泥的浓度过高,导致处理系统的阻塞。
而过低的污泥浓度则会导致处理效果下降,无法有效降解有机物质和去除污染物。
解决措施:1.加强对污泥浓度的监测,及时调整加药量和通气量,保持污泥浓度的稳定。
2.采用智能化控制系统,实时监测和调整系统参数,提高污泥的控制精度和稳定性。
3.定期对处理系统进行清洗和维护,避免因污泥浓度不稳定而导致的阻塞问题。
问题二:气味污染在活性污泥法处理污水时,由于微生物的代谢会产生一些有害气体,如硫化氢等,容易造成周边环境的气味污染,影响周边居民的生活和环境质量。
解决措施:1.采用密闭式处理系统,减少有害气体的扩散,控制污水处理过程中的气味污染。
2.加强对气味污染的监测,通过合理的通风、脱臭等技术手段对气味进行处理,减少气味对周边环境的影响。
3.在污水处理设施周边建立植被带,利用植物的吸附和分解作用来减少气味的扩散和影响。
问题三:抗冲击能力差活性污泥法在处理污水时,对冲击负荷的适应能力较弱,当污水中的污染物浓度或水质参数发生剧烈变化时,容易影响处理系统的正常运行和处理效果。
解决措施:1.对处理系统的设计和运行参数进行合理的选择和优化,提高处理系统的稳定性和适应能力,使其能够更好地适应污水水质参数的变化。
2.在处理系统中设置预处理装置,对原水进行粗筛分、中和、调节等处理,降低污水水质参数的波动幅度,减小处理系统的冲击负荷。
3.采用多工艺联合处理技术,使系统能够根据污水水质参数的变化调整运行方式和参数,提高系统对冲击负荷的抗性。
活性污泥法在污水处理中常见的问题探讨

活性污泥法在污水处理中常见的问题探讨【摘要】活性污泥法是一种常用的污水处理方法,然而在实际应用中常常遇到一些问题。
本文首先讨论了过度曝气对活性污泥法的影响,过度曝气会导致气泡过多破坏污泥团聚结构。
控制污泥浓度是一个困难的问题,污泥浓度过高或过低都会影响处理效果。
气泡流量和氧化还原电位的控制不当也会造成问题,影响污水中有机物的分解。
反硝化过程的控制是一个挑战,反硝化会导致氧气不足,从而影响处理效果。
活性污泥法在污水处理中常见的问题包括过度曝气、污泥浓度控制困难、气泡流量控制不当、氧化还原电位控制不当和反硝化过程难以控制。
为确保处理效果,需要在实践中及时发现并解决这些问题。
【关键词】活性污泥法、污水处理、过度曝气、污泥浓度、气泡流量、氧化还原电位、反硝化、控制问题、结论、调控难题1. 引言1.1 活性污泥法在污水处理中常见的问题探讨活性污泥法是一种常用的污水处理方法,通过活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行降解和去除。
在实际应用中,活性污泥法也会面临一些常见问题,如过度曝气、污泥浓度控制困难、气泡流量控制不当、氧化还原电位控制不当以及反硝化过程难以控制等。
过度曝气是指在活性污泥处理过程中,曝气量过大导致氧气浪费和能源浪费的问题。
这会导致活性污泥系统中氧气浓度过高,影响微生物的正常生长和活动,同时也会增加系统的运行成本。
污泥浓度控制困难是指在活性污泥系统中,难以准确控制污泥的浓度。
如果污泥浓度过低,会影响污水的处理效果;如果污泥浓度过高,会导致系统运行不稳定甚至崩溃。
气泡流量控制不当是指在活性污泥系统中,气泡流量的控制不准确。
过高的气泡流量会导致气泡过大,无法有效搅拌活性污泥;过低的气泡流量则会导致氧气传递不足,影响微生物对有机物的降解。
氧化还原电位控制不当是指在活性污泥系统中,氧化还原电位的控制不准确。
过高或过低的氧化还原电位都会影响微生物的生长和活动,影响污水的处理效果。
反硝化过程难以控制是指在活性污泥系统中,反硝化过程容易受到外界环境因素的影响,难以稳定控制。
活性污泥法处理废水的效果分析

活性污泥法处理废水的效果分析一、废水处理方式的选择随着工业和人口的增加,废水已经成为一个严重的环境问题。
因此,废水处理成为了一个急需解决的问题。
废水处理是一个非常复杂的过程。
在废水处理方案中,活性污泥法是一种常用的处理方案。
它可以有效地去除废水中的有机物,氮气和磷。
活性污泥法适用范围广,处理效率高,操作简单,容易维护。
下面将对活性污泥法处理废水的效果进行分析。
二、活性污泥法的概述活性污泥法是一种生物处理技术。
它是通过将富含细菌的微生物群落与进入污水系统的废水混合,实现污水的处理的。
这些细菌群落,也称为活性污泥,可在周围环境中生长和繁殖,消减水质中有害化学物质。
活性污泥法是一种混合悬浮生物反应器(SBR)。
在SBR反应器中,污水经过进水管输送到SBR中的一侧,牵引着活性污泥流进入反应体系。
随后,在与污水混合后,有机物将被氧化分解为二氧化碳和水。
同时,活性污泥代谢出氮气和磷元素。
此过程之后的废水会从另一侧出口流出。
反应结束后,在它的周期内,反应器的排放口会关闭,其中的污泥沉降到底部,清井吸走废水,生成的清洁水可以回收利用。
三、活性污泥法的处理效果活性污泥法处理废水的效果是非常显著的。
总体而言,它的效果与废水的类型、流量、pH值和处理系统的操作状态相关。
以下是活性污泥法处理废水的基本效果:1. 有机物去除率高。
有机物去除率越高,废水的处理效果越显著。
活性污泥法的有机物去除效率可高达90%以上。
2. 沉淀物去除率高。
沉淀物主要指除去污水中的浮游性污染物以外的悬浮有机物,难以去除。
活性污泥法能够使沉淀物去除率达到80%以上,降低污水中浑浊度。
3. 氮和磷去除效果也不错。
污水中的氮和磷含量是对水体有害的化学物质,会造成水体富营养化。
通过反应塔来处理污水,活性污泥法可将污水中的氮磷含量降至合理范围。
同时,活性污泥法在二次污染和产生气体的问题上也具有一定的优势。
四、活性污泥法的操作难易度虽然活性污泥法的处理效果很好,但是它的操作难易度也是需要考虑的一部分。
活性污泥技术在生活污水处理中的应用
活性污泥技术在生活污水处理中的应用第一章:引言随着城市化进程的加快,污水排放量逐年增加,这使得生活污水处理成为城市发展中不可或缺的一部分。
而活性污泥技术是目前应用较为广泛的生活污水处理技术之一。
本文将着重探讨活性污泥技术在生活污水处理中的应用。
第二章:活性污泥技术简介活性污泥技术是一种在生物反应器中利用微生物分解污水中有机物质的生物处理技术。
其原理是将微生物“培养”在反应器中,并通过搅拌系统保持微生物与废水的接触,以降解废水中的有机物质并消除有害物质。
要实现高效的生活污水处理效果,需要保证反应器中微生物生长的条件合适,达到良好的有机物分解和氮、磷等无机物质的去除效果。
由于活性污泥技术具有空间效率高、操作方便、能够适应水质变化快和适应性强等优点,因此在生活污水处理中得到了广泛应用。
第三章:活性污泥技术的操作步骤活性污泥技术的操作包括以下几个步骤:1. 污泥培养:反应器中的微生物需要预先培养。
通常情况下,首次投加污泥需要在处理前进行5-10天的培养。
2. 搅拌反应器:本质上,活性污泥技术是一种生物化学反应。
为保持微生物与水中有机物的接触,需要在反应器中进行定期的搅拌操作,以保证反应器中的污泥均匀分布。
3. 控制pH值:活性污泥反应器中的微生物需要适宜的酸碱度才能生长繁殖。
因此需要定期测试反应器中的pH值,保证其在5.5-9.0之间。
4. 加入氧气:为了保证微生物生长所需的氧气供应,反应器中需要通入氧气。
一般情况下,需要保持溶解氧浓度在2-3mg/L之间。
第四章:活性污泥技术在生活污水处理中的应用活性污泥技术在生活污水处理中可以达到良好的处理效果。
其主要应用如下:1. COD去除:活性污泥技术可以高效去除生活污水中的COD,处理效果可达到80%-90%。
2. 氨氮、磷酸盐去除:处理后的生活污水中的氨氮和磷酸盐可以通过特殊的生物反应器进一步去除。
3. 消毒:活性污泥技术可以通过加入适当的消毒剂来彻底消灭残留的病原体,从而达到消毒的目的。
活性污泥法在污水处理中的问题及措施
活性污泥法在污水处理中的问题及措施
活性污泥法是一种常见的污水处理技术,具有高效、经济、易于操作等优点,但同时也存在一些问题,需要采取措施加以解决。
问题一:氧化塘中厌氧区过多,导致污泥产生大量硫化氢气体并释放出来,影响了活性污泥法的正常运行。
解决措施:加强控制氧化塘的撞击、搅拌、通风等,保持足够的氧气供应,并在氧化塘中加入适量的硝酸盐或过氧化氢等化学物质,促进污泥氧化反应,防止硫化氢气体的产生。
问题二:污泥量过大,导致沉淀池无法有效去除杂质,影响后续处理环节。
解决措施:加强控制活性污泥的生长速度,缩短污泥龄,提高曝气量,减少消耗氧气的有机物质。
同时,加强污泥的回流和搅拌,增加沉淀池中污泥的负荷,提高污泥颗粒的密度,加速去除杂质。
问题三:处理污染物的效率偏低,特别是在处理工业废水方面,处理效果通常较差。
解决措施:采用预处理技术,例如物理、化学和生物等预处理方法,先将工业废水中的有毒有害物质去除或将其转化为易于处理的物质。
可以采用药物平衡技术,将废水中的重金属离子通过控制pH值等条件,转化为可沉淀的矿物盐,然后进行进一步处理。
问题四:对环境和人健康造成潜在风险,例如排放出气味、噪音、二氧化碳等废气和污泥,或者对自然水体造成二次污染。
解决措施:设置合理排放标准,对污水处理设施进行抽检和监督管理,按照排放标准稳步降低排放,以减少气味、噪音等物质的释放。
同时,加强环境监测和评估工作,在处理废水时进行严格的监测和控制,以防止对自然水体造成二次污染。
活性污泥法污水处理工艺常见问题以及对策
活性污泥法污水处理工艺常见问题以及对策一、背景介绍污水处理是现代化建设的紧要构成部分。
在污水处理中,活性污泥法是一种常见的污水处理工艺。
活性污泥法是指在一种高度机械通气的池中,通过加入化学物质和微生物将有机物质分解成水和二氧化碳,并且在水中形成活性的污泥,通过沉降和循环等工艺将污泥分别出来,以达到将污水中的有害物质去除的目的。
而在活性污泥法的实际应用中,常常会显现一些问题,影响其处理效果和经济效益,本文将就活性污泥法的常见问题进行深入剖析,并提出有效的对策。
二、常见问题1. 污泥泵堵塞在实际应用中,有时污泥在池中会形成聚块,这些聚块会堵塞污泥泵,导致污泥无法正常抽取。
排查原因后,发觉这一问题与进料量不足,活性污泥量过高等方面均有关联。
2. 污泥沉降不良由于活性污泥在运行过程中,微生物会在污泥中大量繁殖,而这些微生物的生长会对污泥的沉降性产生不良影响,使污泥的沉降速度下降,严重时会导致水体混浊。
针对这一问题,需要进行适当的调整和改善,例如加添污泥沉淀区,加强污泥循环等。
3. 污泥过热污泥过热是污泥处理时常见的问题之一,由于活性污泥法需要保持特定的池温,过高或过低都会对微生物的繁殖和掌控产生不利影响。
这时可以通过加添池体积的方式来分散热量,或者接受冷却器来掌控池体温度。
4. 污泥低氧活性污泥法需要保持确定程度的氧气供应,以维持微生物的正常生长和代谢。
若污泥中氧气不足,微生物无法正常工作,便会显现处理效果欠佳的情况。
解决这一问题的方法,依据实在情况实行不同的方式,例如加添通气量或者加添微生物的活动性。
三、对策与建议1. 加添池体积池温过高和污泥过热是可以通过加添池体积实现分散热量,从而避开温度过高的情况。
2. 加添氧气供应若污泥氧气不足,则需要加添氧气供应量,以保持微生物的正常代谢。
3. 加添通气量通气量是活性污泥法中的关键参数之一,适当提高通气量可以保证汤体氧气供应,加添微生物的活动性和代谢率,从而提高处理效果。
《2024年浅谈活性污泥法的发展和演变》范文
《浅谈活性污泥法的发展和演变》篇一一、引言活性污泥法是一种广泛应用于污水处理领域的生物处理技术,其发展历程和演变对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将就活性污泥法的发展和演变进行浅谈,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、活性污泥法的起源和发展活性污泥法起源于20世纪初的英国,最初是在工业污水处理过程中逐渐形成的。
随着科学技术的不断进步,活性污泥法在原理、技术、工艺等方面不断完善,逐渐成为一种成熟、可靠的污水处理技术。
在活性污泥法的发展过程中,其关键技术包括生物反应器、曝气系统、污泥回流等。
这些技术的不断改进和优化,使得活性污泥法在处理效果、处理效率、节能减排等方面取得了显著进步。
三、活性污泥法的演变及创新随着环境问题的日益严重和污水处理要求的不断提高,活性污泥法在应用过程中不断进行创新和优化。
以下是一些主要的演变和创新:1. 工艺流程优化:通过对活性污泥法工艺流程的优化,提高处理效率和降低能耗。
例如,采用间歇式曝气、分段曝气等工艺,使曝气系统更加合理和高效。
2. 生物强化技术:通过引入特定菌种或采用基因工程技术,提高活性污泥的生物活性和处理效果。
生物强化技术可以有效降低有机物、氮、磷等污染物的排放。
3. 膜生物反应器:将膜分离技术与活性污泥法相结合,形成膜生物反应器。
该技术可以有效提高固液分离效果,降低污泥产量,提高处理效率。
4. 组合式污水处理系统:将活性污泥法与其他污水处理技术(如物理化学法、自然生物法等)相结合,形成组合式污水处理系统。
这种系统可以充分发挥各种技术的优势,提高整体处理效果。
四、活性污泥法的应用前景随着科学技术的不断进步和环保要求的不断提高,活性污泥法在污水处理领域的应用前景十分广阔。
未来,活性污泥法将继续在以下几个方面进行发展和演变:1. 智能化和自动化:通过引入智能化和自动化技术,实现活性污泥法的智能控制和优化运行,提高处理效率和降低能耗。
2. 高效脱氮除磷:针对水体富营养化问题,继续研究和优化活性污泥法的脱氮除磷技术,降低氮、磷等污染物的排放。
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【格林课堂】一直以自己是环境工程专业的自称,但是从来没有在公司的网站上投稿过什么专业类的文章,说起来比较惭愧。
主要是觉得自己才学疏浅,实在不敢在公司的这种对所有人公开的网站上面班门弄斧。
但是最近看了伟大的数学家华罗庚的一篇文章后觉得班门弄斧才能有助于自身的提高,同时也希望借此能够加强与各位资深的前辈们交流工艺技术方面的东西。
当然,这篇文章是比较初级的东西,写的是一些比较基本的入门的知识,如果你系统的学过但是理解不够深刻那么我希望你看完这篇文章后能够让你对水处理有一个重新的系统理解,如果你已经对水处理方面有一套自己独特的理解的话也希望你看完后能提出意见以供我学习,让我改进。
我个人研究比较多的方向是生物处理,对于水处理这个专业而言,生物处理也算比较核心的一块吧。
所以我们就来简单的谈谈生物处理吧。
说起水处理,不得不说最初的发现过程,让我们先来对“活性污泥”进行一个简单的认识吧。
将经过沉淀处理后的生活污水注入沉淀管(或者适宜的器皿)中,然后注入空气对污水加以曝气,并使生活污水保持下列条件;水温在20℃左右,水中溶解氧值介于1—3mg/L。
pH在6—8之间,每日保留沉淀物,更换部分污水,注入经过沉淀处理后的新鲜生活污水,这样的操作持续一段时间(10天到2周)后,在污水中形成一种呈黄褐色絮凝体状的群体,这种絮凝体易于沉降与水分离,污水已得到净化处理,水质澄清,这种絮凝体是由大量繁殖的以细菌为主体的微生物所构成,是一种生物性污泥,它就是“活性污泥”。
希望各位看完这篇文章后能想想这个过程是什么。
留一个问题作为悬念,接下来就开始我们的正式话题。
生物处理篇:活性污泥M的组成分为四个部分,具有代谢功能活性的微生物群体Ma、微生物内源代谢自身氧化的残留物Me、由原水挟入附着的难降解的有机物Mi、由原水挟入附着的生物表面的无机物Mii。
即 M=Ma+Me+Mi+Mii。
活性污泥的主体组成部分是具有活性的微生物。
接下来整个活性污泥系统我都将围绕微生物来讨论。
微生物的组成:其中包括细菌,原生动物后生动物等等。
当然这其中组成主体部分是细菌,细菌的种类比较多,主要类型有假单胞菌属、分枝杆菌属、芽孢杆菌属等等。
原生动物和后生动物也会出现,他们主要是吞噬细菌进一步净化水质。
所以原生动物的出现是衡量一个生物反应器内处理水水质的一个指标,随着混合液中的水质的改善而改变。
当混合液的水质欠佳时,出现肉足虫类,如根足变形虫。
混合液水质进一步改善后便开始出现游泳性纤毛虫,如草履虫。
当活性污泥菌胶团达到稳定成熟时,此时出现以固着型纤毛虫为主的原生动物如钟虫等。
根据这个,我们可以对原生动物进行镜检,这是判断评价处理水质优异和活性污泥质量的一个重要手段。
值得一提的是,若出现轮虫,则说明水质已经得到良好的净化处理,是水质稳定的标志,但一般很少出现,一般多在处理水质优异的完全氧化型的活性污泥系统中,如延时曝气活性污泥系统。
微生物的食物:先说细菌的类型吧。
化能自养细菌,这类细菌的能源来自无机物氧化所产生的化学能,碳源是CO2(或碳酸盐)。
它们可以在完全无机的环境中生长发育,如硫细菌、铁细菌、硝化细菌、氢细菌等。
硝化细菌、硫细菌就是利用这种方式来合成有机物的。
化能异养细菌,这是绝大多数细菌的营养类型。
这类细菌所需要的能源来自有机物氧化产生的化学能,它们的碳源也主要是有机物,如淀粉、纤维素、葡萄糖、有机酸等。
因此有机碳化物对这类细菌来说既是碳源也是能源。
因为细菌的食物来源不同,其类型不同,经过其处理后的水质也不同。
当细菌的食物以有机物质为主的时候活性污泥的主要功能是去除BOD;当细菌的食物以氨氮或硝态氮为主时活性污泥的主要功能是脱氮;当细菌的食物以磷为主的时候活性污泥的主要功能是去除磷。
而实际中的一些脱氮除磷的工艺就是根据这个原理来设置的。
微生物生存环境:根据细菌对氧的需要不同,主要分为四类:(1)专性需氧菌(Obligateaerobe)如结核杆菌;(2)专性厌氧菌(Obligate anaerobe)如破伤风杆菌;(3)兼性厌氧菌(Facultative anaerobe)在有氧或无氧或无氧环境中均能生长,但以有氧时生长较好,大多数病原菌属此类;(4)微需氧菌(Microaerophilic bacteria)如空肠弯曲菌,宜在低氧压下生长,氧压增高对其有抑制作用。
一般细菌在代谢中需少量的CO2,以提供细菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。
专性厌氧菌不能呼吸,只能发酵。
由此我们有好氧生物反应器、厌氧生物反应器、缺氧生物反应器。
每种反应器内的优势菌种不同,他们的食物类型不同,因此主要的作用也不同。
控制反应器的类型的主要手段就是曝气搅拌了。
曝气加搅拌就是好氧生物反应器,此时反应器内溶解氧浓度一般在2.0mg/l,细菌利用分子态的氧,不曝气仅搅拌就是厌氧或缺氧生物反应器,缺氧反应器内的溶解氧浓度在0.5mg/l左右,内有硝化液回流,反应器内的微生物可以利用硝态氮中的化合态氧,厌氧反应器内的溶解氧浓度基本为0,细菌没有氧可以利用,只进行无氧生理活动。
微生物的增殖:试想一下在一个大烧杯里充满各种微生物生理所需的营养物质,然后接种细菌,此时细菌在烧杯内的增殖会有一定的规律吗?答案是肯定的。
细菌在这种情况下增殖分为四个时期。
适应期,此期细菌体积增大,代谢活跃,但分裂迟缓,菌数未见增殖。
这个时候细菌刚被接种到水体中,营养充足,此时延续这个时期长短的主要因素是细菌对原水的主要成分的适应性。
适应快持续时间短,反之则长;对数增殖期,此期细菌生长迅速,菌数呈几何级数增长。
此时细菌的形态、染色性、生理活性都较典型,对外界环境因素的作用比较敏感。
此时系统内的有机营养物质充足,不能成为限制其增殖的因素,限制因素是细菌本身的数量;减数增殖期,此期细菌增殖数与死亡数几乎相等,活菌数保持相对不变。
此时细菌可能出现形态、生理性状的变化,一些细菌的合成代谢产物大多在此期内产生,芽胞亦多在此期形成。
有机底物浓度大量被消耗而减少,微生物活体数量达到最高值,同时也趋于稳定,这个时期限制其生长的主要因素便是有机物底物浓度了;内源呼吸期,此期营养物质不足,内源代谢开始。
死亡菌数逐渐上升,活菌数急剧减少;细菌形态显著改变,甚至有的菌体自溶。
根据以上四个时期我们可以得出一个结论:决定活性污泥微生物的主要因素有两个,一是周围环境中的有机物浓度,我们用F表示;二是当时存活的菌体数量,我们用M表示。
当然,在实际运用中,我们用BOD5的浓度来表示混合液中营养物质的量,用活性污泥的浓度MLSS(或者MLVSS)来表示菌体数量。
利用F/M 来控制活性污泥微生物增殖曲线的走势以及各期的延续时间来达到一个控制效果,使反应器内的活性污泥微生物处于一个良好的时期。
如当曝气池内残存的有机物底物浓度比较低的时候,F/M 值为低值时,细菌进入减数增殖期或内源呼吸期,活性污泥才能得到良好的形成和发育。
微生物的代谢作用:在水处理中,有机污染物质的去除实际上就是微生物对营养物质的摄取、代谢与利用的过程。
在初期,由于活性污泥表面积大,吸附性能强,经过预处理后的原污水进入到活性污泥系统中时,较短的时间内有机物能被大量的去除,这期间,有机污染物并不是被真正的降解,而是被活性污泥吸附的作用物理去除的。
一般在30min内完成,污水BOD的降解率在70% 以上。
影响这个过程的主要因素有两个,一是活性污泥中微生物的活性;二是反应器内的水动力运作情况与水力扩散程度。
决定前者的就是看微生物所处在哪个增殖期了,一般来说,处在“饥饿”状态的内源代谢时期的微生物“活性最强”,其吸附性能也最强;而后者主要是保证絮体能够与有机物保持高频的密切接触,一般通过曝气或搅拌来实现。
当然在这里需要提一下的是对回流污泥不能曝气过量,以免自身氧化过分影响初期吸附过程。
经过这个时期便进入生物作用代谢时期了,被吸附在活性污泥表面的物质分为大分子物质和小分子物质,小分子物质可以直接进入细菌内部,大分子物质需要在胞外水解成小分子物质从而透过细胞膜进入细菌内。
当以有机污染物为食时,一部分用于呼吸作用产生能量供日程生理需求,另一部分用于细胞自身增殖。
根据美国麦金龙教授的理论,可降解有机物约有1/3被氧化成无机物加能量,2/3用于合成新细胞物质,这其中有80%氧化成无机物和能量,仅有20%内源代谢形成残留物质。
但即使是这仅仅的20%的微生物增殖量,也不可忽视。
这就是每日生物反应器内活性污泥的增量的形成。
通过上面的讲述,我想说的是活性污泥系统中务必要记住三个核心的东西:▪活性污泥浓度(MLSS)▪反应器中有机物底物的浓度(BOD)▪反应器中的溶解氧浓度(DO)这三个概念至关重要,因为后续无论是哪种生物反应器都将围。
这三个来谈论,工艺不同无非是对这三个条件加以控制。
接下来就谈谈活性污泥反应系统的人工控制。
所谓的人工控制,就是人为的创造一个适宜的微生物存活的条件,让微生物能够最高效率的降解污染物。
从以下四个方面来说:▪原污水的进水水质、水量上加以控制。
这方面我们基本上可以在生物反应器前通过设置调节池或水解酸化池来加以实现。
▪微生物数量上要保持相对的稳定状态。
即MLSS保持相对的稳定状态,生物反应器内有二沉池回流污泥,剩余污泥的排放,曝气池内每日增长,保持稳定就是在这三者中维持达到一个动态平衡的过程。
▪反应器中DO浓度满足所需。
一般通过曝气强度的大小来控制。
▪反应器中微生物、有机污染物、DO三者保持良好的接触效果,强化传质过程。
一般通过搅拌强度来控制,可以使机械搅拌,也可以是曝气搅拌。
对于活性污泥系统也有很多指标也可以帮助我们做判断,下面就简单的说一下。
(1)混合液悬浮固体浓度(MLSS)MLSS=Ma+Me+Mi+Mii由于含有Me、Mi和Mii,不能精确表示活性污泥的浓度。
(2)混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)MLVSS= Ma+Me+Mi表示有机性固体物质的部分浓度。
在表示上比MLSS更精确,但也仅仅是相对MLSS而言,因为仍然包含Mi和Mii两项惰性有机物质,也不能精确表示具有活性的污泥数量。
但是在实际运行中这两个参数可以默认为表示活性污泥的污泥数量。
由此有f=MLVSS/MLSS一般对固定污水水源来说,f值较固定。
如对于生活污水,f 通常在0.75左右。
(3)污泥沉降性能及指标污泥沉降比 SV30、SV30是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min后污泥所占的体积百分比。
它是分析污泥沉降性能的最简便方法。
SV30值越小,污泥沉降性能就越好。
SV30值越大,沉降性能越差。
在无其他异常的情况下,SV30可作为剩余污泥排放的参考依据。
城市污水厂SV30值一般在15%~30%,工业废水处理SV30值相对较高。
测定SV30的器皿一般是100mL的玻璃量筒,有些单位用100mL量筒测定。