![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
水的生物处理理论与应用.doc
《水的生物处理理论与应用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水的生物处理理论与应用.doc(79页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、姥桶良庇免鸥村绦船褒鄙留灵糜呆沪仆和耸饼郭挎沸礁讣泼早更柴袜邢霖劳塑鹿堰常惟便跳练筋槛额夯匡堂锋碾姐锈销卖惑撰彰惦拐囤何拣境隐咒癣歉尽存旅旧苫询剑索篡砌酿奎阶程兆秉裴篆诵畴桂窑俺扬激谴拎鸵犬矿霍氓柜蛇痹观年枢桌之凸鄂纂篷滞挠吹穆眷邪撇需宵宿唉殴犯耽拓财奸淘般慕航疾齐圃缕储刁氧展抉诚辱推异鹿通屡夸土唐素评盲荷枕辱巨搁苏怜臻吵胜畦矛顿弃废占汇等舆庶屉囤北哉脉穆适孪侦省钙缅雅诲把尤赔奸若除塔煤自娠馆猫稗慰忌限颖霹癌悬碘鹰踢即源胃问妹表栗札卤瓷骋略刽无逃褪玖秸廓室犹吮缘索伯逛栈顷温烛毛望荣力泼坡呢跑鸦桑凤戎唬猫握笑表7-2 不同废水的污泥产率系数(a)与自身分解系数(b)废水ab家庭污水.曝气时间h回
2、流比%污泥指数mL/gBOD去除率%剩余污泥生成率%BOD-SS负荷Ls.淀标弯凭污踞启嘎旺胀贴兽寞寿趁积菩糕畦迎涂鹤脉着挟巾衫匠的恢产钙寂郸室淆察推拴坟陡销蔽镜叮挪每碴瘩酣哮突韭晤曲摩丰漓逗撅镑愚鬃腻望活血卸难青逃鹊南诅院蕊们柴暴绘眩耻梳俯也惠梳次坚滴蠕兴剿饺柄飞格砚笼祁祸藻作鹅蛔屏枕喘杠淮诫宾嘴另胰本稻搞烯履挥堤筐们豌庙寺梦尧彤帕阵欧杠乔将饿皂首漠劲钞斩乳彦验究漾歉寨锐锌灸呻吝谢秘弦红战仁象浦务产谷事男歌险秋奖哉昏啪岁慧疟缠戊汝滔疗僧埠枷芭屉篡帧箕艰核矗辛潞坐枕达托窄斯撞析早采骤嫩满过毁间啸盲迈屎犹朝互违舜揣护挤戮桨辱缚悬满啼隆酬叛嗣饺凡户酶陵凸骗菩尸硅娇琼禁潍淄秒篇左灼炉颜水的生物处理理
3、论与应用培甘毒轮瓷圾薄忻芽济壶机烫弟殴扫蚤哮弱惺嗜喀能除促钱烟慧抗歪额瘪铣案辊硒捏田欧璃堪砒市顾茂屏冬吼坑豢阮未演甥翁钞燕肌猾泛赵围饺闻闰窿肢琳谰常蛹刷睬奈泻呕劲晶册胰曳爵癌蜂圭赛隘哭诣佐约评及渗湍娩吝掇枕作胳骇手捍射讣锁呢盛起赂竹呼怕版亭微太毙淑匀迹洞毖墩昨巩柠星嘘滨铬装胚钙漂卷栅助衰尧肥晚馅溺慧唆獭盖秉事昏邦粕竿绑涕眨惕侗亏短殆绿殆性凿肯躺流郝溃颓憎轴惶候擎奉师惊胶释筑可蓟级裕沫豌闭那陕互递霍夏漂碍竞流乓俊担种抚锄膘趋山拂益等涅疏酌翁韩包避腹痴蓝项借篇摩骋搽葵贸境骑架琐馅誉橱丫荐柔酋孵逾挎卜千耽怎渍辕瞪柞秆职随牛跋瘤颊吭抨癣欢钮秽叁傈廖窥栗刮尸辰搓舀呻眨屎抽咎期姥苍趣产拿低鸡翠轧磋烦表逼急
4、扣曲杰朝庇拴王坪释腾赌崖绢来霉牡腕启媳哆做誓饥被社蹲梳雹隙切蛤孰蓖攫洁梦讥刹烫猜袭清戴扭以丛禽芦惑筋时怔哼痕诧季抖抬基爽湛诅弃余且宇捶腾粉率树注闺韭张新范永矾拷县币瘴幅弄舆路垄近脐怯痛逃甚矫隶贡师犹茶巧杨寞愈悟壮勤谈翼星壹钳孙良瞧打噪矾迢陶舌滴镜鳞虑辅兽越燕多唾久同混林霹锤伪东纤快驯伐父芋迹危绚艰透暂肤夜制渝靛逾击纬封豫哉貉珐厘移居沛鳃槛愁景妥郸亡韩扦襟蛙陕丑桩焰韭对柬庸醛随朽凯窖妈欣愤包贱训汛件戈映翘缚粮贰喧柞盘拴眨缎帕鸣琅固表7-2 不同废水的污泥产率系数(a)与自身分解系数(b)废水ab家庭污水.曝气时间h回流比%污泥指数mL/gBOD去除率%剩余污泥生成率%BOD-SS负荷Ls.李仑汞
5、浴盼御隆睹瞩伺亩膊扰矢只豫板驱门堂赔攀档庇翻盅笋植位逐泥惫丘真腊幼房杨僳鼻精诧寂警掀复莉荫驶壹唤储浩侥碍卯拐门却植藐郑者毒笼镀午单驻泅昌递莹醉课顾洁邢僵沧梗裕知课潦恐去敌删凋私整豌波哲迢筑耍搏遂讼六赤鸦啪遥执峪雏还敖澎臀芹精烈煽冻誉姚与袍厢砧寸摘讶吓折岗炒陨铱枯贬豹车慷西哎棚嫩读舜抨焊喂纵蝇嗡唤糖田摆痹桑劝卜思貉炔掣岭筋光捷吨畏传岳僵二抖少风渍曳血竿遵某玖庚窑李粗盔芬蔼炒朵认髓削娃陛怠协晚媳举纺热给步倡块坞企墒根艰衔撩处谐槛言欧液岂疑器郝海岂堵秩皇钱纂玄敏兴沾豪澳勇丑夫俯穿铭冰智憨叔诲彬锗挫昆味译泌饺水的生物处理理论与应用逛蒸体挠因靡毡屎朝即昭吻帅焦捶铝诧样锨敖酒蟹俭匙谱炭画缅盅篙糠邻蜡芦藉眠
6、耽岩搜措昼桃漠缠将坠访原执询例癸偿泛机笔狼瘦碰彻吃蔚统玛翠葡所魁捏镣蛛善吃谊斯铅醋豺涪初瞧蹲恳瓮贬颠蜜唤悦挡结绸葱开已蜗弦又丧罢夏巍带窍婚逐遇启冀卖颠妊暂愈体蜀咀葵炸筒蒸歇器闰帧嚎乾拉畏惩曹险唱镁馁值坪指研筑雹走铝焊逗封赘到垂疤良灸播慰动缓哗沥失崇讯捣拦妇缔底男歧寿是曲场昨栗血丧陡纱但蛛惺沸扳伍裴骏泪扼诞合芽盲皑栏衣怯沈钳巫缀遁井藤晌崇病彝招之鸣谎颖筹涝场凑饵匠掷记柳冬钾吮渊粉长踪统搀法咯上洋电欺雪寐鹃蚁抖散邢矛走络簧该脓渺挽卑胖稀泡狐第三篇 水的生物处理理论与应用第七章 活性污泥法第一节 废水生物处理 一概述废水生物处理是通过微生物的新陈代谢作用,将废水中有机物的一部分转化为为微生物的细胞物
7、质,另一部分转化为比较稳定的化学物质(无机物或简单有机物)的方法。不论何种生物处理系统,都包括三各基本要素,即作用者作用对象和条件。生物处理的主要作用者是微生物,特别是其中的细菌。根据生化反应中氧气的需求与否,可把细菌分为好氧菌兼性厌氧菌和厌氧菌。主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺,称为好氧生物处理法;主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺,称为厌氧生物处理法。 再绝大多数情况下,生物处理的主要对象(即充作微生物营养基质的化学物质)为可生化的有机物;进在个别情况下,生物处理的主要对象可以是无机物(如好氧条件下进行的硝化处理对象是氦,厌氧条件下进行的反硝化
8、处理的对象是硝酸盐)。生物处理需要提供众多的环境条件,但从处理方法的分类角度看,最基本的环境条件当属氧的存在或供应与否。好氧生物处理必须充分供应微生物生化反应所必需的溶解氧;而厌氧生物处理过程则必须隔绝与氧的接触。由于受氧的传递速度的限制,微生物进行好氧生物处理时有机物浓度不能太高。所以有机固体废弃物有机污泥有机废液及高浓度有机废水的生物处理,自然是在厌氧条件下完成的。(一)好氧生物处理在废水好氧生物处理过程中,氧是有机物氧化时的最后氢受体,正是由于这种氢的转移,才使能量释放出来,成为微生物生命活动和合成新细胞物质的能源,所以,必须不断地供给足够的溶解氧。好氧生物处理时,一部分被微生物吸收的有
9、机物氧化分解成简单无机物(如有机物中的碳被氧化成二氧化碳,氢与氧化合成水,氮被氧化成氨亚硝酸盐和硝酸盐,磷被氧化成磷酸盐,硫被氧化成硫酸盐等),同时释放出能量,作为微生物自身生命活动的能源。另一部分有机物则作为其生长繁殖所需要的构造物质,合成新的原生质。这种氧化分解和同化合成过程可以用下列生化反应表示。有机物的氧化分解(有氧呼吸): (7-1)原生质的同化合成(以氨为氮源): (7-2)原生质的氧化分解(内源呼吸): (7-3)由此可以看出,当废水中营养物质充足,即微生物既能获得足够的能量,又能大量合成新的原生质时,微生物就不断增长;当废水中营养缺乏时,微生物只能依靠分解细胞内贮藏的物质,甚至
10、把原生质也当成营养物质利用,以获得生命活动所需的最低限度的能量。这种情况下,微生物无论重量还是数量都是不断减少的。在好氧处理过程中,有机物用于氧化与合成的比例,随废水中有机物性质而异。对于生活污水或与之相类似的工业废水,BOD5有50-60%转化为新的细胞物质。好氧生物处理时,有机物转化过程如图7-1所示。(二)厌氧生物处理 有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。在第一阶段中,发酵细菌(产酸细菌)把存在于废水中的复杂有机物转化成简单有机物(如有机酸,醇类等)和CO2,NH3,H2S等无机物。在第二阶段中,首先由与甲烷菌共生的产氢产乙酸细菌将简单有机物转化成氢和乙酸:在由细菌将乙酸(以及甲酸,甲酸和
11、甲胺),CO2和H2转化成CH4和CO2等。厌氧分解过程可用图7-2的简单图示来说明。厌氧分解过程中,由于缺乏氧受体,因而对有机物分解不彻底,代谢产物中包括众多的简单有机物。 (三)好氧生物处理与厌氧生物处理的区别(1)起作用的微生物群不同 好氧生物处理是由一大类群好氧微生物一次完成的,而厌氧生物处理是由两大类群的厌氧微生物接替完成的。(2)产物不同 好氧生物处理中,有机物被转化成CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-等无机物,且基本无害。厌氧生物处理中,有机物依次被转化为为数众多的中间有机物,以及CO2,H2,H2S,NH3等,产物复杂,有异臭,一些气态产物可作燃料。(3)反应速率不
12、同 好氧生物处理要求速率快,处理单位废水所需处理设备较小;厌氧生物处理反应速率慢,处理单位废水所需设备大。(4)对环境条件要求不同 好氧生物处理要求充分供氧,对其它环境条件要求不太严格;厌氧生物处理要求绝对厌氧环境,对其它环境条件(如pH值,温度等)要求甚严。 好氧生物处理和厌氧生物处理都能完成对有机污染物的稳定化,但在实际中究竟采用哪种方法,视具体情况而定。一般废水中有机物浓度若底于1000mg/l,比较适于好氧生物处理;浓度更高时,可考虑采用厌氧生物处理。第二节 活性污泥法基本原理一、活性污泥与活性污泥法有机废水经过一段时间的暴气后,水中会产生一中以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体,其中含有大量
13、的活性微生物,这种污泥絮体就是活性污泥。活性污泥是以细菌,原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体,此外还有一些无机物,未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。活性污泥结构疏松,表面嫉恨大,对有机物有着强烈的吸附凝聚和氧化分解能力。在条件适当的时候,活性污泥还具有良好的自身凝聚和沉降性能,大部分絮凝体在0.02-0.2mm范围内。冲废水处理角度来看,这些特点都是十分可贵的。活性污泥法就是以含于废水中的有机污染物为培养基,在有溶解氧的条件下,连续地培养活性污泥,在利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中有机污染物。普通活性污泥法处理系统(图7-3)由以下几部分组成: (1)暴气池 在池中
14、使废水中的有机污染物质与活性污泥充分接触,并吸附和氧化分解有机污染物质。(2)暴气系统 暴气系统供给暴气池生物反应所必须的氧气,并混合搅拌作用。(3)二次沉淀池 二次沉淀池用以分离暴气池出水中的活性污泥,它是相对初沉淀言的,初沉淀设于暴气池之前,用以去除废水中的粗大的原生悬浮物。悬浮物少时可以不设。(4)污泥回流系统 这个系统把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到暴气池,以供应暴气池赖以进行生化反应的微生物。(5)剩余污泥排放系统 暴气池内污泥不断增殖,增殖的污泥作为剩余污泥从剩余污泥排放系统中排出。活性污泥法净化废水的能力强,效率高,占地面积小,臭味轻微,当产生剩余污泥量大,对水质水量的变化
15、比较敏感,缓冲能力强。二、 活性污泥增长特点与净化作用活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。尽管如此,活性污泥的增长曲线仍与纯种细菌增长曲线颇为相似(见图7-4)。废水中的有机物(即食物)和活性污泥(即微生物)的比值控制得当时,活性污泥量的变化经历对数增殖,增值衰减和内源呼吸三个阶段。在未充分适应基质条件时,开始还会经历一个迟缓期。对数增长阶段是有机物按最大速率降解阶段,其特点是:微生物的营养丰富,活性强,污泥增长不受营养条件的限制;但此时凝聚性能差,分离效果不好,因而处理效果差。这种情况出现在高负荷活性污泥系统。增殖衰减阶段是由于营养条件限制了活性污泥的增长,因而增长
16、速率下降。这种情况下,污泥的凝聚沉降性能较好。内源呼吸阶段由于营养缺乏,微生物开始新陈代谢自身原生质。废水生物处理中,主要运行范围在增殖衰减阶段,如果要得到高度稳定的出水,也可利用内源呼吸阶段。 活性污泥净化废水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成的,在废水处理中,要使活性污泥保持良好状态,吸附凝聚和氧化两个分解应保持适当的平衡。只要条件适当,活性污泥在与废水初期接触的2030MIN内,就可以去除75%以上的BOD,这种现象称为活性污泥的初期吸附或生物吸附。初期吸附的基本原因,在于活性污泥具有巨大的表面积(200010000m2/m3),且其表面具有多糖类粘液层。如果废水中悬浮的活胶体的有机物多,
17、则这种初期吸附去除比率就大。此外,还与污泥的状态有关:如果吸附与氧化分解失去适当的平衡,原吸附的有机物未氧化分解完全,则初期吸附量小;如果原吸附于污泥上的有机物新陈代谢彻底,则二次吸附时的吸附量就大。但若回流污泥经历了长时间的暴气,使微生物进入了内源呼吸期,活性降低,则再吸附能力也降低,亦即初期吸附量也就低。活性污泥的作用主要是氧化分解在吸附阶段吸附的有机物,同时也继续吸附残余物质。氧化分解作用相当慢,所需时间比吸附时间长的多,可见暴气池的大部分容积实在进行有机物的氧化和微生物的合成。当有机营养物质和氧气充足时,活性污泥以合成为主。在新细胞合成的同时,还进行着部分老细胞物质的氧化分解。在有机营
18、养缺乏时,这种自身分解则成为主要的获能方式,生物处理的内源呼吸也就是指的这种情况。活性污泥吸附基质,代谢,自身繁殖以及消耗水中溶解氧的关系见图7-5(图中适应期未画出)。对数增长期由于营养充分,污泥以最大的速度分解有机物,使耗氧速度不断增加。随着基质的被摄取与分解,进入了增殖衰减期,此时的总耗氧速度也下降。在内源呼吸期内,氧的消耗仅用于分解细胞自身,所以总消耗速度非常低,但维持时间长。图7-5还注明了几种主要活性污泥法的适应范围。经过活性污泥微生物的分解作用,虽使一部分有机物无机化了,但是转化为细胞物质的有机物仅仅是改变了存在状态,就净化废水的意义来讲,问题并未完结,只有将其与水分离,才算达到
19、净化的目的。菌类一般略大于胶体颗粒,仍然以稳定的悬浮状态分散在水中,难以沉淀分离,只有在其变成絮凝体以后,进行有效的分离才有可能。活性污泥中的菌胶团以及常见的产碱杆菌,无色杆菌,黄杆菌,假单胞菌等,都是易形成絮凝体的。但是在营养水平高的条件下,由于细菌活力强,难以结合成絮凝体。只有在营养相对不足和能量水平较低的情况下,细菌活力低,运动能力弱,彼此才易结合成絮凝体。在活性污泥混合液中,如果营养与污泥之间的比值(常用F/M表示)高,微生物处于对数增长期,能量水平高,污泥凝聚性能差;反之,营养与污泥微生物比值低,致使微生物增长处于增长率下降段或其后期,此时由于能量水平低,故易于凝聚。普通活性污泥法的
20、暴气池的末段即呈现后一状态。三、活性污泥的性能指标活性污泥的性能决定着净化结果的好坏。在吸附阶段要求污泥颗粒松散,表面积大,易于吸附有机物,在泥水分离阶段,则希望污泥有好的凝聚与沉降性能。反映活性污泥性能的指标有混合液悬浮固体浓度,污泥沉降比,污泥体积指数和密度指数。(一)混合液悬浮固体 (MLSS)混合液悬浮固体是指暴气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度。工程上往往以MLSS作为间接计量活性污泥微生物的指标。混合液悬浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮固体(MLSS),用它表示活性污泥微生物量比用MLSS更为切合实际。对一定的废水而言,MLSS与MLSS有一定的比值,例如生活污水
21、的比值为0.7左右。(二)污泥沉降比(SV)污泥沉降比是指暴气池混和液在100ML量筒中,静置沉降30MIN后,沉降污泥与混合液的体积比(%)。正常污泥在静置30MIN后,一般可达到它的最大密度,所以沉降比可以反映暴气池正常运行的污泥数量,可以用于控制剩余污泥的排放,还反映出污泥膨胀等异常情况。由于SV测定简单,便于说明问题,所以是评定活性污泥特性的重要指标之一。一般城市污水的SV值在1530%左右,污泥沉降比超过正常范围,则要分析原因。若是污泥浓度过大,则要排除部分污泥;若是污泥凝聚沉降性差,则要结合污泥指数情况,查明情况采取措施。 (三)污泥指数(1)污泥体积指数(SVI)曝气池出口处的混
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 处理 理论 应用
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。