污水生物处理
废水的厌氧生物处理(污水、污泥)

废水的厌氧生物处理(污水、污泥)废水的厌氧生物处理(污水、污泥)废水的处理一直是环境保护领域中的重要课题之一。
其中厌氧生物处理是一种广泛应用于废水处理的有效方法,可以有效地降解废水中的有机物质、消除废水中的有毒物质,并且能够产生可再生的能源。
厌氧生物处理的原理厌氧生物处理是利用厌氧微生物在无氧条件下进行代谢活动,将有机物质转化为甲烷气体和二氧化碳,并且产生大量的微生物污泥。
这种处理方法具有以下特点:1. 适应性强:厌氧微生物可以适应各种环境条件,包括不同温度、pH值、COD浓度等。
2. 能量回收:通过厌氧发酵反应的甲烷气体可以作为可再生的能源。
3. 减少废物产生:厌氧处理可以最大限度地降解废水中的有机物质,减少废物产生。
厌氧生物处理的过程厌氧生物处理主要包括两个步骤:污水的预处理和污泥的厌氧发酵。
以下是具体的处理过程:1. 污水的预处理:对废水进行预处理,包括去除固体悬浮物、调整pH值等步骤,以提高处理效果。
2. 污泥的厌氧发酵:经过预处理的废水与厌氧污泥混合,进入厌氧生物反应器。
在反应器中,厌氧微生物利用有机物质进行代谢,甲烷气体和二氧化碳。
生物污泥也会不断产生和积累。
3. 沉淀和分离:经过厌氧发酵的废水和污泥进入沉淀池,通过重力沉淀将混合液中的污泥分离出来。
分离后的清水可以进一步处理或者排放。
4. 污泥的利用:分离出的污泥可以用于土壤改良、发酵制肥等方面,实现资源化利用。
厌氧生物处理的优缺点厌氧生物处理方法具有以下优点:1. 处理效果好:厌氧微生物能够高效降解废水中的有机物质,处理效果稳定可靠。
2. 能量回收:通过产生的甲烷气体可以作为可再生的能源,能够实现能量的回收利用。
3. 减少二氧化碳排放:与传统的有氧处理方法相比,厌氧生物处理方法能够减少二氧化碳的排放,具有较好的环保效益。
,厌氧生物处理方法也存在一些缺点:1. 对环境要求高:厌氧生物处理对环境因素的要求较高,如温度、pH值等。
2. 处理周期长:厌氧生物处理方法处理周期较长,需要较长的时间来降解废水中的有机物质。
污水处理工艺流程解析生物处理

污水处理工艺流程解析生物处理污水处理是保护环境、维护健康的重要举措之一。
其中,生物处理是常见而有效的污水处理工艺之一。
本文将对污水处理工艺流程以及生物处理的原理和应用进行解析。
一、污水处理工艺流程1. 水力缓冲池:污水首先经过水力缓冲池,通过调节流量、平衡水负荷,以减少冲击负荷对后续处理单元的影响。
2. 格栅污水处理:污水通过格栅,去除较大的悬浮物、杂质和固体底泥,以防止其对后续处理单元产生堵塞或损坏。
3. 沉砂池:在沉砂池中,污水放慢流速,使重力作用下的颗粒物沉降至池底,以达到除去较重的悬浮物和沉淀物的目的。
4. 好氧生物处理:生物处理是污水处理过程中的核心环节。
在好氧生物处理中,将含有机物的污水引入好氧生物反应池,利用生物微生物的作用,将有机物质分解为可被微生物降解的无机物质,同时产生二氧化碳和水。
5. 混凝剂投加:为了进一步提高水质,可以在污水处理过程中添加混凝剂,以促使悬浮物和细菌团聚成较大颗粒,便于后续的沉降和过滤。
6. 沉淀池:在沉淀池中,污水的流速减慢,悬浮物经过重力沉降,达到沉淀的目的。
经过沉淀池处理后的清水,可以进一步被处理或排放。
7. 滤池:滤池是一种通过层层过滤来去除细小颗粒物和微生物的装置。
通过将污水通过滤料床,颗粒物被截留在滤料层,从而净化水质。
二、生物处理的原理和应用1. 好氧生物处理原理:好氧生物处理是利用需氧微生物的作用,将有机物质转化为无机物质。
在好氧条件下,微生物降解有机物质时,需要氧气作为电子受体,产生二氧化碳和水。
2. 好氧生物处理应用:好氧生物处理广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理以及农村生活污水处理等各个领域。
通过好氧生物处理,污水中的有机物质可以得到有效降解,减少对水资源的污染。
3. 厌氧生物处理原理:厌氧生物处理是在缺氧或无氧条件下进行的微生物处理。
在厌氧环境下,微生物通过发酵作用将有机废物分解为有机酸、氢气、二氧化碳和甲烷等物质。
4. 厌氧生物处理应用:厌氧生物处理主要应用于高浓度有机废水、工业废水中的有机物质的处理。
废水厌氧生物处理原理与工艺

厌氧生物处理
厌氧生物处理的原理和过程示意:
Water Pollution Control Engineering
复 杂 有 机 物
挥 发 酸 醇
CO2+H2
乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸 产甲烷
5%
20%
28%
72%
简 单 有 机 物
10%
13%
35%
17%
30%
其他厌氧生物处理
02
氧化还原电位:绝对厌氧条件, -0.2V以下.
03
有机负荷:过高, 产酸速率大于产甲烷, 酸积累, pH下降; 水力负荷大, 微生物流失; 过低, 反应器体积大, 运行投资费用大.
04
厌氧生物处理
01
搅拌与混合:需要搅拌措施,不能过度搅拌影响微生物的生活环境。因为产乙酸和产甲烷菌的严格共生关系。
Ks(mmol/L)
产酸发酵
0.125
0.14
39.6
未见报道
产氢产乙酸
3.5
0.03
6.6
0.4
产甲烷(用H2)
0.5
0.07
19.6
0.004
甲烷丝菌
7
0.02
5.0
0.3
甲烷八叠球菌
1.5
0.04
11.6
5.0
活性污泥
0.03
0.40
57.8
0.25
01
02
甲烷菌增殖速率慢, 世代周期长, 受环境影响大, 对pH敏感, 产甲烷菌是废水处理系统控制因素, 对废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷菌的影响因素.
厌氧生物处理
厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
生物膜处理污水的原理

生物膜处理污水的原理
生物膜处理污水的原理是利用生物膜中的微生物来降解污水中的有机物质和其他污染物。
在生物膜处理系统中,污水首先通过物理处理去除较大的固体颗粒和悬浮物,然后进入生物反应槽。
在反应槽内,有氧条件下的生物膜处理系统利用空气氧化作用中的氧气,支持生物膜中的氧气要求。
微生物通过附着在生物膜表面或沉积物上,并利用有机物质作为其碳源,进行降解。
在生物膜内,存在不同类型的微生物,包括细菌、真菌和藻类等。
这些微生物通过附着在生物膜表面形成生物膜,并形成复杂的微生物群落。
当污水流经生物膜时,微生物利用有机物质进行代谢活动,将有机物质分解为较小的化合物。
这些分解产物可以进一步被微生物利用或排出系统。
生物膜处理系统所附着的微生物群落对不同污染物具有一定的选择性。
例如,一些微生物可以分解废水中的氮化合物和磷酸盐,从而减少环境中的营养物质。
其他微生物可以分解有机物质,如脂肪酸、蛋白质和碳水化合物等。
这种微生物的降解作用促进了污水处理中的有机物质的去除。
此外,生物膜的存在还可以防止有毒物质进入系统中。
微生物附着在生物膜上形成了保护层,有助于防止有毒物质对微生物的损害。
这样,生物膜处理系统能够有效地处理含有较高有机负荷的污水。
总体而言,生物膜处理污水的原理是通过利用生物膜中的微生物降解污水中的有机物质和其他污染物。
这种处理方式具有高效、可靠、经济、环保的特点。
微生物污水处理

微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物的活性和代谢能力来降解和处理污水的技术。
它是一种环保、高效、经济的处理方法,被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
一、技术原理微生物污水处理的技术原理主要包括生物降解、生物吸附和生物转化三个过程。
1. 生物降解:微生物通过吸附、吸附和降解有机物质,将其转化为无机物质和微生物生长所需的有机物质。
微生物降解的过程主要包括氧化、还原、水解和酸化等反应。
2. 生物吸附:微生物通过吸附作用将有机物质吸附在其细胞表面,然后通过代谢将其转化为无机物质。
3. 生物转化:微生物通过代谢作用将有机物质转化为无机物质,如将有机氮转化为无机氮,有机磷转化为无机磷等。
二、处理工艺微生物污水处理的常用工艺包括活性污泥法、固定化微生物法和生物膜法等。
1. 活性污泥法:活性污泥法是利用活性污泥中的微生物对污水进行处理的方法。
污水经过预处理后,进入活性污泥池,在氧气的供给下,微生物降解有机物质。
处理后的污水经过沉淀、澄清等步骤后,达到排放标准。
2. 固定化微生物法:固定化微生物法是将微生物固定在载体上,形成微生物膜,然后将污水通过微生物膜进行处理。
固定化微生物法具有处理效果好、操作简单、运行稳定等优点。
3. 生物膜法:生物膜法是利用微生物膜对污水进行处理的方法。
污水通过生物膜时,微生物在膜表面形成一层生物膜,通过降解有机物质来净化污水。
生物膜法具有处理效果好、能耗低、运行稳定等优点。
三、应用领域微生物污水处理技术广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂:微生物污水处理是城市污水处理厂主要的处理技术之一。
通过合理的工艺设计和运行管理,可以将污水中的有机物质、氮、磷等污染物降解到国家排放标准以内。
2. 工业废水处理:微生物污水处理技术可以应用于各种工业废水的处理,如化工废水、制药废水、食品加工废水等。
通过合理的工艺设计和微生物的选择,可以高效地降解和处理工业废水,达到排放标准。
污水处理的方法有哪些

污水处理的方法有哪些污水处理的方法有许多种,下面我将分别介绍几种常见的方法。
一、生物处理法生物处理法利用微生物来降解和吸收污水中的有机物质,是一种较为常见和有效的方法。
其中,活性污泥法是最常见的生物处理方法之一。
它通过将污水与一定数量的活性污泥接触并通入曝气池中,利用微生物对有机物质进行降解和分解,最终将有机物质转化为无机物质,达到净化水质的目的。
二、物理处理法物理处理法主要利用物理的方法去除污水中的杂质和悬浮物质。
其中,沉淀池是一种常见的物理处理设备,通过控制水流速度和水流方向,使悬浮颗粒沉降到污水的底部,从而实现对污水的初步过滤和净化。
三、化学处理法化学处理法利用化学药剂对污水中的污染物进行溶解、氧化、还原等反应,以达到净化水质的目的。
常见的化学处理方法包括氧化法、还原法、中和法等。
例如,利用氯化铁等物质可以将水中的重金属离子沉淀下来,从而去除水中的重金属污染物。
四、膜分离法膜分离法是一种通过膜的选择性渗透来分离和去除污水中的杂质和污染物的方法。
常见的膜分离技术有逆渗透、微滤、超滤等。
逆渗透是利用高压将污水通过半透膜,使水分子得以通过膜孔隙,而污染物则被截留下来,从而得到较为纯净的水。
五、电化学法电化学法利用电化学反应的原理,通过施加电压、电流等手段,使污水中的污染物发生氧化、还原等反应,从而达到净化水质的目的。
常见的电化学处理方法有电沉积、电解等。
例如,利用阳极氧化方法可以将污水中的有机物质氧化为无机物质,从而去除污染。
总之,污水处理的方法众多,每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,通常会根据污水的性质、水质要求、处理工艺的成本等因素综合考虑,选择最合适的处理方法。
希望本文提供的信息能对您有所帮助。
微生物处理污水原理
微生物处理污水原理
微生物处理污水是一种环保的技术,它利用微生物的活动来去除和转化污水中的有机物和氮、磷等污染物,以达到净化水质的目的。
微生物处理污水的原理包括生化氧化和降解作用。
这些微生物通常生活在污水处理系统的生物滤池或活性污泥中。
当污水流经这些区域时,微生物会吸附和降解污水中的有机物质。
首先,有机物被微生物通过吸附作用附着在微生物的细胞表面。
然后,微生物利用这些有机物作为它们的营养源,并分解它们为更简单的物质,如二氧化碳和水。
通过这种生化氧化作用,有机物被有效地去除。
除去有机物以外,微生物处理还可以去除污水中的氮和磷等营养物质。
一些特定的微生物可以利用氮和磷污染物,如氨氮和磷酸盐,作为它们的营养源。
它们将这些污染物转化为无害的氮气和磷酸盐。
这种转化作用被称为硝化和脱氮过程,以及磷的生物吸附和沉淀过程。
为了确保微生物处理污水的有效性,需要控制一些关键因素,如温度、pH值、氧气浓度和营养物质的浓度。
这些因素将直
接影响微生物的生长和活动。
例如,适宜的温度可以促进微生物的代谢活动,而过高或过低的温度则会抑制它们的生长。
同样,适宜的pH值范围和合适的氧气浓度也是微生物处理污水
的重要条件。
总之,微生物处理污水利用微生物的生化氧化和降解作用来去
除和转化污水中的有机物和氮、磷等污染物。
通过控制关键因素,确保适宜的生境条件,可以实现污水的净化和处理。
这种环保而高效的处理方法在现代污水处理中被广泛应用。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术,通过利用生物膜中的微生物降解有机物质,将污水中的污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理:污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中,微生物通过吸附和吸附生长的方式,将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质,同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物,提高水质的净化效果。
二、工艺流程:1. 初级处理:将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理,去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理:将初步处理后的污水进入厌氧池,通过厌氧菌的作用,将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理:将厌氧池出水进入好氧池,通过好氧菌的作用,进一步分解有机酸等有机物质,并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀:将好氧池出水进入混凝沉淀池,通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒,并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器:将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器,通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理:将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理,杀灭残留的微生物,确保出水的卫生安全。
7. 出水处理:经过消毒处理后的水可以直接排放,也可以进一步进行处理,如深度过滤、紫外线消毒等。
三、应用范围:污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水,如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点:1. 优点:(1)处理效果好:污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质,使出水达到国家排放标准。
(2)占地面积小:相比传统的活性污泥法,生物膜法的处理设备占地面积较小,适合于空间有限的场所。
(3)运行成本低:生物膜法的运行成本相对较低,主要是由于生物膜的自净作用,减少了污泥处理的成本。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物来降解和去除污水中有机物和其他污染物的方法。
它是一种环保、高效、经济的污水处理技术,被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农村生活污水处理等领域。
一、微生物污水处理的原理微生物污水处理的原理是通过在污水中引入一定数量的微生物,利用微生物的代谢活动将有机物转化为无机物,从而实现污水的净化。
微生物污水处理主要包括生物接触氧化法、活性污泥法、厌氧污泥法等多种方法。
1. 生物接触氧化法生物接触氧化法是一种将微生物与污水接触进行氧化反应的方法。
它通过将污水与生物载体接触,使微生物在载体表面附着生长,并利用微生物的代谢活动将污水中的有机物降解为无机物。
这种方法具有处理效果好、运行稳定等优点,适合于处理有机物浓度较高的污水。
2. 活性污泥法活性污泥法是一种利用活性污泥微生物来处理污水的方法。
它通过将污水与活性污泥充分接触,使微生物在污水中生长繁殖,并利用微生物的代谢活动将污水中的有机物降解为无机物。
这种方法具有处理效果好、运行稳定、对负荷变化适应能力强等优点,适合于处理各种类型的污水。
3. 厌氧污泥法厌氧污泥法是一种利用厌氧微生物来处理污水的方法。
它通过将污水与厌氧污泥充分接触,使厌氧微生物在污水中生长繁殖,并利用厌氧微生物的代谢活动将污水中的有机物降解为无机物。
这种方法具有处理效果好、适应能力强等优点,适合于处理有机物浓度较高且含有硝酸盐、硫酸盐等成份的污水。
二、微生物污水处理的步骤微生物污水处理普通包括预处理、生物处理和后处理三个步骤。
1. 预处理预处理是指在进入生物处理系统之前对污水进行初步处理,以去除污水中的大颗粒物和沉淀物,减少对后续处理设备的负荷。
预处理的方法包括格栅除渣、沉砂池沉淀、调节酸碱度等。
2. 生物处理生物处理是微生物污水处理的核心步骤,主要是利用微生物的代谢活动将污水中的有机物降解为无机物。
生物处理普通采用生物接触氧化法、活性污泥法、厌氧污泥法等方法,具体选择方法应根据污水的性质和处理要求来确定。
污水处理厌氧生物处理方法
污水处理厌氧生物处理方法污水处理是现代社会生活中非常重要的环保措施之一。
在污水处理的过程中,厌氧生物处理方法是一种广泛使用的技术。
本文将对污水处理厌氧生物处理方法进行探讨,旨在深入了解该技术的原理、优势以及应用领域。
首先,我们来了解什么是厌氧生物处理方法。
厌氧生物处理方法是一种在缺氧条件下利用厌氧菌来分解有机废物的技术。
与好氧处理相比,厌氧处理方法具有更高的抗冲击负荷能力和能耗较低的优势。
它可以有效地处理各类废水,如生活污水、工业废水以及农业废水等。
厌氧生物处理方法的原理主要包括三个环节:厌氧菌的附着生长、废物的分解以及产气反应。
首先,厌氧菌需要以附着生长的方式存在于污水中,通常采用填料或生物膜来提供大量的活性菌群。
其次,有机废物在无氧环境下被厌氧菌分解,产生甲烷等有机气体和稳定的有机物。
最后,产生的气体通过气液分离设备分离出来,并作为能源进行回收利用。
那么,厌氧生物处理方法相比于其他处理方法有哪些优势呢?首先,由于采用厌氧生物处理方法不需要供氧设备,能耗较低。
这对于降低运营成本和减少对外部能源的依赖有重要意义。
其次,厌氧生物处理方法的反应器体积相对较小,占地面积小。
这对于城市生活空间有限的情况下,尤为重要。
再者,厌氧生物处理方法对于原水污染物的适应性较强,可以处理含有高浓度有机物的废水,适用于多种不同的行业。
厌氧生物处理方法在各个领域中都有广泛的应用。
首先,在城市生活污水处理领域,厌氧生物处理方法被广泛采用。
通过科学合理的设计和运营,可以有效地提高污水处理效率并满足排放标准。
其次,在工业废水处理领域,厌氧生物处理方法也被广泛应用。
很多工业企业产生的废水含有大量有机物,采用厌氧生物处理方法可以高效处理这些废水,达到环保排放要求。
此外,厌氧生物处理方法还被应用于农业废水处理、农田灌溉以及生物能源的开发利用等领域,发挥了重要的作用。
虽然厌氧生物处理方法具有许多优势,但是也存在着一些挑战和限制。
首先,厌氧反应器的操作相对复杂,需要精确控制温度、pH值以及反应时间等因素。
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1.1 传统生物脱氮理论
污水生物处理中氮的转化包括同化、氨化和硝化作用。但是从化
合态氮到气态氮进而从根本上除氮污染物质的转化过程主要通过硝
化和反硝化过程起作用。硝化作用是指在好氧条件,将氨氮氧化为亚
硝酸盐氮的生化反应;反硝化作用是指在缺氧条件下,将亚硝酸盐氮
和硝酸盐还原成气态氮(N2)或N2O、NO的作用。废水生物脱氮是
在硝化和反硝化菌参与的反应过程中,将氨氮最终转化为氮气而将其
从废水中除去的。硝化和反硝化反应过程中锁参与的微生物种类不
同、转化的基质不同、所需的反应条件也各不相同。
1、 硝化反应
硝化作用实际上是由种类非常有限的自养微生物完成的,该过程
分两步:氨氮首先由亚硝化单细胞菌(Nitrosomonas)氧化为亚硝酸
盐氮,继而亚硝酸氮再由硝化杆菌(Nitrobacter)氧化为硝酸盐氮。
然而从生物化学角度看,硝化过程并非仅仅上述的过程,它涉及多种
酶和多种中间产物,并伴随着复杂的电子(能量)传递。在整个氨氮
的转化过程中,俺的羟化相对比较困难,但它一旦转化为羟氨就很容
易被进一步氧化。
2、 反硝化反应
反硝化反应是由一群异养型生物化学过程。在缺氧(不存在分子
态溶解氧)条件下,将亚硝酸氮和硝酸氮还原成气态氮(N2)或N2O、
NO。参与这一生物反应的主要微生物是反硝化细菌,这种细菌属兼
性菌,在自然界中几乎无处不在。污水处理系统中的主要反硝化细菌
有变形杆菌、假单胞杆菌、小球菌等等。这类细菌在有氧存在的条件
下,利用氧进行呼吸,氧化分解有机物。在不存在分子氧,但存在硝
化氮和亚硝酸氮时,以硝酸氮和亚硝酸氮作为电子受体进行生物反硝
化反应。
3、 生物除磷
传统的生物除磷理论是“聚合磷酸盐(Poly-P)积累微生物”
—聚磷菌(PAO)的摄/放磷原理:在厌氧/好氧交替运行条件下驯化
出PAO一类微生物,它能够过量的,在数量上超过其生理需要的,
从外部环境中摄取磷,并将磷一聚合磷的形式贮存在体内,形成高磷
污泥,排除系统外,达到从废水中除磷的效果。生物除磷过程通常包
括厌氧释磷和好氧吸磷两过程。
在厌氧条件下,聚磷菌充分吸收醋酸盐或其他挥发性脂肪酸
(VFA),并以生物聚合物的形式贮存在细胞内(主要是PHB和碳源)。
这一代谢过程所需的能量主要来自其细胞内贮存的聚磷酸盐。聚磷酸
盐是一种高分子,在厌氧状态水解并放大量的能量,为微生物吸收有
机底物并在细胞内把这些有机底物转化为PHA作用。与此同时,聚
磷酸盐水解生成了正磷酸盐释放到污水中,所以厌氧状态下PHA合
成的同时伴随着正磷酸盐的释放。
在好氧条件下,此时聚磷菌则利用胞内贮存的PHA提供生长所
需的能量和碳源。PHB被氧化成CO2,而NADH2被释放并转化为ATP
(三磷酸腺苷)。ATP产生能量用于聚磷菌的生长,聚磷菌在生长的
同时不断在细胞内以聚磷酸盐的形式贮存磷和合成糖元质物质,此时
吸收的磷大大超过了厌氧时释放的磷,实现了磷的超量吸收,因而出
水中磷大大降低,实现了除磷的目的。
4、外加碳源的选择与优化
从实际污水生物处理脱氮工艺来看,有机物来源主要分为系统碳
源和外加碳源两大类“系统碳源是指污水处理系统本身的碳源”它包
括原污水中的可生物降解溶解性有机碳(用BODS表示),己从原污
水中分离出来的颗粒态慢速降解有机物(初沉污泥)和活性污泥微生
物死亡或破裂后自溶释放出来的可被利用的基质“如何充分利用系统
碳源是解决生物碳源需求的重要途径”外加碳源多采用甲醇,乙醇等
化工产品,还有许多新型碳源正在研究尝试阶段,这也是本文的主要
研究内容。
工业废水
各种工业废水一般都是高碳源废水,若能将它们作为反硝化的外
碳源,不仅能实现经济的外碳源投加方式,还能解决部分工业废水的
处理问题现在国内外有许多研究者己经开始了这方面的探索,比如引
入啤酒废水,造纸工业废水作为反硝化补充碳源啤酒废水主要包括浸
麦废水,糖化废水,废酵母液,洗涤废水和冷排水等,主要成分为糖
类和蛋白质,有较好的可生化性高景峰等人以啤酒废水为试验研究对
象,对SBR法去除有机物!硝化和反硝化进程进行了分析,同时,研
究了啤酒原水以及不同原水投加量,投加方式对反硝化速率的影响,
并和乙酸钠!甲醇及内源呼吸碳源的反硝化速率进行了比较试验发现
乙酸钠的反硝化的速率远高于啤酒原水,而啤酒原水的反硝化速率高
于甲醇。
有机化工产品
Zhe—xueQuan等人研究了水解糖蜜作为外碳源的生物脱氮过
程。水解糖蜜中的易生物降解基质含量达到47.5%,反硝化脱氮速率
为2.9一3.6mgN/gVSS.h。在实验室运行的SBR装置中,以普通城市
污水为原水,加入水解糖蜜为外碳源,脱氮效率可以达到91.6士
1.6%,比甲醇的85.3士2.0%还要高-处理成本比甲醇降低20%。但是,
也有研究者发现以蔗糖为外碳源时,会产生亚硝酸盐的积累,抑制反
硝化菌的活性,处理效果下降。
天然有机固体底物
天然有机固体底物,如甘草,芦苇等植物,萃取的甘草根,海藻
等,其主要成分为纤维素,是一种多糖物质,具体为线性葡萄糖聚合
物,在相邻并行的经基之间以氢键相连。天然有机固体底物可在反硝
化过程中作为菌群的生物载体和反硝化碳源,具有较大比表面积的天
然有机固体底物能让更多的细菌附着,加快反硝化过程。天然有机固
体底物中营养物质的含量也是决定反硝化速率的一个重要因素。1988
年,Boussaid等人首次用纤维素类物质为碳源处理地下水中的硝酸
盐。soares等人以麦秆为填料制作了上流式厌氧反应器处理受硝酸盐
污染的饮用水。在运行的最初一周,反硝化速率达到最大值
0.0539Iq/Ld,硝酸盐去除率达到73.5%左右,随后效率有所下降,加
入新鲜的麦秆可以提高反应速率。
初沉污泥水解产物
初沉污泥的水解产物中含有能被反硝化菌快速利用的生物转化
挥发脂肪酸(VolatileFattyAcids,VFAs),且成本低廉,是目前的研究
热点之一。生物转化VFAS的过程是混合菌群的厌氧消化的一部分,
通过控制反应条件,把厌氧消化控制在水解产酸阶段,利用产酸菌将
水解产物短链脂肪酸转化为乙酸、丙、丁酸、戊酸等挥发性脂肪酸。
目前普遍使用的外加碳源甲醇和乙醇的反硝化速率比相应的vFA低,
因为它们在生物降解的时候是先被转化成相应的vFA,然后才进一步
被降解。在反硝化过程中,乙酸在形成乙酞辅酶A后可直接被利用,
故有较高的反硝化速率。
垃圾渗滤液
垃圾渗滤液中富含有机物的高浓度废水,其中CODer一般为
15000m目LBODS一般达到6000m留L。在填埋初期的垃圾渗滤液
BOD/COD大约为0.40一0.75,有良好的可生化性。但由于渗滤液中
氨氮含量,金属离子,及其他有毒物质含量较高,并且各种渗滤液成
分变化很大,对其处理利用的方式方法是目前的研究难点。现有的物
理化学和生物法处理效果有限,成本高。如能将其作为反硝化系统的
外加碳源,既能补充碳源,又使得垃圾渗滤液得到降解。