目录1、生物接触氧化法 (2)2、化学需氧量(COD) (2)3、生化需氧量(BOD) (3)5、活性污泥法 (13)6、污泥指数 (13)7、曝气生物滤池 (14)8、SBR法(序批式活性污泥法) (15)9、CASS工艺 (15)10、厌氧发酵工艺分析 (16)12、CCAS工艺 (23)13、A/O生物除磷工艺 (23)14、铁碳微电解原理 (24)15、UASB (30)1、生物接触氧化法生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。
具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。
在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。
该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
2、化学需氧量(COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧量,可大致表示污水中的有机物量。
COD是指标水体有机污染的一项重要指标,能够反应出水体的污染程度。
所谓化学需氧量(COD),是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。
它是表示水中还原性物质多少的一个指标。
水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。
但主要的是有机物。
因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。
化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。
化学需氧量(COD)的测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同,其测定值也有不同。
目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。
高锰酸钾(KmnO4)法,氧化率较低,但比较简便,在测定水样中有机物含量的相对比较值时,可以采用。
重铬酸钾(K­2Cr2O7)法,氧化率高,再现性好,适用于测定水样中有机物的总量。
有机物对工业水系统的危害很大。
含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂,特别容易污染阴离子交换树脂,使树脂交换能力降低。
有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤),约可减少50%,但在除盐系统中无法除去,故常通过补给水带入锅炉,使炉水pH值降低。
有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中,使pH降低,造成系统腐蚀。
在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。
因此,不管对除盐、炉水或循环水系统,COD都是越低越好,但并没有统一的限制指标。
在循环冷却水系统中COD(DmnO4法)>5mg/L时,水质已开始变差。
在饮用水的标准中Ⅰ类和Ⅱ类水化学需氧量(COD)≤15、Ⅲ类水化学需氧量(COD)≤20、Ⅳ类水化学需氧量(COD)≤30Ⅴ类、水化学需氧量(COD)≤ 40。
COD的的数值越大表明水体的污染情况越严重。
3、生化需氧量(BOD)生化需氧量又称生化耗氧量,英文(biochemical oxygen demand)缩写BOD,表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标,它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量,其单位以ppm或毫克/升表示。
其值越高,说明水中有机污染物质越多,污染也就越严重。
加以悬浮或溶解状态存在于生活污水和制糖、食品、造纸、纤维等工业废水中的碳氢化合物、蛋白质、油脂、木质素等均为有机污染物,可经好气菌的生物化学作用而分解,由于在分解过程中消耗氧气,故亦称需氧污染物质。
若这类污染物质排人水体过多,将造成水中溶解氧缺乏,同时,有机物又通过水中厌氧菌的分解引起腐败现象,产生甲烷、硫化氢、硫醇和氨等恶具气体,使水体变质发臭。
污水中各种有机物得到完会氧化分解的时间,总共约需一百天,为了缩短检测时间,一般生化需氧量条以被检验的水样在20℃下,五天内的耗氧量为代表,称其为五日生化需氧量,简称BOD5,对生活污水来说,它约等于完全氧化分解耗氧量的70%。
一般清净河流的BOD5不超过2毫克/升,若高于10毫克/升,就会散发出恶臭味。
工业、农业、水产用水等要求生化需氧量应小于5毫克/升,而生活饮用水应小于1毫克/升。
我国规定,在工厂排出口,废水的BOD;的最高容许浓度为60毫克/升,地面水的BOD不得超过4毫克/升。
4、什么是污泥膨胀?都有哪几种类型?各是什么原因引起的?针对各种原因都有什么解决对策?污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。
其主要特征是:污泥结构松散,质量变轻,沉淀压缩性能差;SV值增大,有时达到90%,SVI达到300以上;大量污泥流失,出水浑浊;二次沉淀难以固液分离,回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫的产生,无法维持生化处理的正常工作。
污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一,它直接影响出水水质,并危害整个生化系统的运作。
污泥膨胀的发生率是相当高的,在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生,在我国的发生率也非常高。
基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。
污泥膨胀不但发生率高,发生普遍,而且一旦发生难以控制,通常都需要很长的时间来调整。
针对污泥膨胀,各方面的理论很多,但并不完全一致,甚至有很多相互矛盾,这给水处理工作者造成很大的麻烦。
本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点,并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。
1、污泥膨胀的原因污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。
非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候,此时细菌吸附了大量有机物,来不及代谢,在胞外积贮大量高粘性的多糖物质,使得表面附着物大量增加,很难沉淀压缩。
而当氮严重缺乏时,也有可产生膨胀现象。
因为若缺氮,微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质,过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物,这种贮存物是高度亲水型化合物,易形成结合水,从而影响污泥的沉降性能,产生高粘性的污泥膨胀。
非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高,出水也还比较清澈,污泥镜检也看不到丝状菌。
非丝状菌膨胀发生情况较少,且危害并不十分严重,在这里就不着重研究。
丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见,成因也十分复杂。
影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多,但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统,其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。
而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。
它的存在对净化污水起着很好的作用。
它对保持污泥的絮体结构,保持生化处理的净化效率,及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。
事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀,只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时,才会出现污泥膨胀现象。
1、污泥负荷对污泥膨胀的影响一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的:式中X----生物体浓度,mg/L;S----生长限制性基质浓度,mg/L;μ----生长限制性基质浓度,mg/L;KS-----饱和常数,其值为μ=μmax/2时的基质浓度,mg/L;μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率,d-1研究证明大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低,所以,按照以上Monond方程,具有低KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率,而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。
同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比(A/V)假说。
这里的表面积和容积,是指活性污泥中微生物的表面积与体积。
该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积(A/V)要大大超过菌胶团细菌的比表面积。
当微生物处于受基质限制和控制的状态时,比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利,结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。
低负荷易导致污泥膨胀这一观点无论是在实际运行中还是在理论上都有了较为成熟的解释。
但在我国,通常生化反应的负荷设计都是较高的,的大量污泥膨胀却是在高负荷条件下发生的,这引起了人们对该理论的怀疑。
事实上,在高负荷条件下的污泥膨胀往往是由于供氧不足、曝气池内DO浓度降低引起的。
我们下面就针对溶解氧DO对于污泥膨胀的影响。
2、溶解氧浓度对污泥膨胀的影响微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。
溶解氧在活性污泥法的运行中是一个重要的控制参数,曝气池中DO浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长。
低DO浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。
丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数,在低DO浓度下比絮状菌增殖得快,从而导致丝状菌污泥膨胀。
根据各方面的研究反应,DO对于污泥膨胀影响的的临界值并不确定。
DO浓度的要求是与污泥负荷息息相关的,负荷越高,则对应的临界值就越大。
这一值的确定与工艺选择、池型及进水类型都有着密切关系,必须根据实际情况结合实验才可以得出。
3、其它方面对污泥膨胀的影响1) 污水种类污水种类对污泥膨胀有着明显的影响。
通常来说,那些含有易生物降解和溶解的有机成份,特别是低分子量的烃类、糖类和有机酸类等类型基质的污水易引起污泥膨胀,例如酿酒、乳品、石化和造纸废水等。
2) 营养成分的不均衡当污水中N、P不足时,易引起污泥膨胀的发生。
通宵认为,N、P的合适比例为BOD5:N:P=100:5:1。
很多研究表明许多丝状菌对营养物质N、P有着较强的亲和力,这可能就是缺乏营养物质导致污泥膨胀的原因。
3) pH值与温度一般认为pH偏低易引起丝状菌的大量繁殖。
而温度的对丝状菌的影响也是很普遍的。
例如,冬天Microthix parvicella在丝状菌群中占优势,而温暖季节时Nocardia form,0041型或Nostocoida limnicda较易大量繁殖。
另外污水在进水处理系统前的早期厌氧消化产生的有机酸和硫化氢也可能导致污泥膨胀的发生。
硫磺菌的的贝氏硫菌、硫丝菌等能从硫化氢氧化中获取能量。
而这么细菌以非常长的丝状性增殖,有时能长达1厘米,从而导致污泥膨胀的发生。
2、污泥膨胀的一般解决办法第一类:应急措施适用于临时应急,主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。
投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。
另外,投加一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。
投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。
采用这种方法一般能较快降低SVI值,但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖,一旦停止加药,污泥膨胀现象可以又会卷土重来。
而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境,导致处理效果降低,所以,这种办法只能做为临时应急时用。
第二类:改善生化环境污水厂发生污泥膨胀的时候,一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决,只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。