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技術(shù)文章

40m3/d一體化污水處理裝置

閱讀:824          發(fā)布時(shí)間:2020-1-31

40m3/d一體化污水處理裝置

溫度對(duì)掛膜行為的影響
水溫是微生物的重要生存因子,在適宜的水溫范圍內(nèi)微生物可大量生長繁殖。每一種微生物都有一個(gè)適生長溫度,在一定溫度范圍內(nèi)大多數(shù)微生物的新陳代謝活動(dòng)都會(huì)隨著溫度的升高而增強(qiáng),隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度范圍是10—35℃。水溫對(duì)硝化菌的生長和硝化速率有較大的影響。大多數(shù)硝化菌合適的生長溫度是25—30℃之間,當(dāng)溫度低于25℃或者高于30℃硝化菌生長減慢,10℃以下硝化菌的生長及硝化作用顯著減慢。
在10℃、20℃、35℃左右時(shí)進(jìn)行掛膜試驗(yàn),同時(shí)在整個(gè)掛膜過程中測定填料上附著的微生物量,根據(jù)結(jié)果繪制不同溫度下的微生物量變化曲線如圖所示。在10℃時(shí),掛膜啟動(dòng)較慢,經(jīng)過7d才有明顯的生物膜附著,掛膜成熟經(jīng)過了21d,附著生物量大值為2.1 g/L;在35℃時(shí),經(jīng)過4d生物膜開始形成,生物膜成熟經(jīng)歷了大約19d,附著生物膜量大值為3.5g/L;在20℃左右時(shí),經(jīng)過2d生物膜開始形成,生物膜成熟經(jīng)過了10d左右,附著生物膜量大值為5.7g/L。可見,溫度對(duì)掛膜的影響不大明顯,在15℃~30℃范圍內(nèi),填料表面生物膜都能夠形成,掛膜啟動(dòng)的比較快。


溫度是影響生物活性和代謝能力的關(guān)鍵因素,其對(duì)硝化反應(yīng)過程的影響主要在于硝化細(xì)菌的生長規(guī)律及生物活性上。
溫度對(duì)生物活性的影響表現(xiàn)為:一是對(duì)生化反應(yīng)速率的影響;二是對(duì)氧的傳質(zhì)速率的影響。
載體比表面積、表面粗糙度對(duì)生物膜附著性能的影響
微生物的表面積、表面粗糙度形成初期生物膜的主要因素。大的比表面積、粗糙度提高了載體對(duì)微生物的捕捉能力。
表面粗糙度大的載體對(duì)水流具有更強(qiáng)的重新分布能力使反應(yīng)器內(nèi)水流對(duì)載體上生物膜的剪切力變小,同時(shí)為微生物與基質(zhì)之間的混合和接觸提供了有利的內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)了生物膜在填料表面的積累。
粗糙表面比光滑表面具有更厚的層流邊界層,能提供良好的靜態(tài)水力學(xué)環(huán)境從而避免水流剪切力對(duì)附著微生物增長的不利影響,所以在生物膜形成的初階段,較大的比表面積、表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。

生物法機(jī)理——生物硝化和反硝化機(jī)理
在污水的生物脫氮處理過程中,首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)舛鴱奈鬯幸莩觥R蚨?污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個(gè)階段。


40m3/d一體化污水處理裝置硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個(gè)基本反應(yīng)步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng);由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機(jī)底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達(dá)70%—95%,二次污染小且比較經(jīng)濟(jì),因此在國內(nèi)外運(yùn)用多。但缺點(diǎn)是占地面積大,低溫時(shí)效率低。

傳統(tǒng)生物法
目前, 國內(nèi)外對(duì)氨氮污水實(shí)際處理中應(yīng)用較成熟的生物處理方法是傳統(tǒng)的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統(tǒng)生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個(gè)階段,硝化和反硝化反應(yīng)分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對(duì)環(huán)境條件的要求不同,這兩個(gè)過程不能同時(shí)發(fā)生,而只能序列式進(jìn)行,即硝化反應(yīng)發(fā)生在好氧條件下,反硝化反應(yīng)發(fā)生在缺氧或厭氧條件下。由此而發(fā)展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū)與好氧區(qū)分開,形成分級(jí)硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨(dú)立地進(jìn)行。

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