每(mei)天處(chu)理(li)10噸壹體化生(sheng)活汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)備(bei)
微生(sheng)物(wu)的生長(chang)環(huan)境
廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)的主體是(shi)微生(sheng)物(wu),只有創(chuang)造(zao)良好的環(huan)境條(tiao)件讓微生(sheng)物(wu)大量(liang)繁(fan)殖(zhi)才(cai)能(neng)獲得令人滿(man)意(yi)的處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)。影響(xiang)微生(sheng)物(wu)生長(chang)的的條(tiao)件主(zhu)要(yao)有營養(yang)、溫(wen)度、pH值、溶(rong)解(jie)氧(yang)及有毒(du)物(wu)質等(deng)。
1、營養(yang)
營(ying)養(yang)是(shi)微生(sheng)物(wu)生長(chang)的物質基礎,生(sheng)命活動(dong)所需(xu)的能量和物質(zhi)來(lai)自於營(ying)養(yang)。微生(sheng)物(wu)細胞的組成(不(bu)包括(kuo)H2O和無機物),可(ke)用(yong)化學(xue)式(shi)C5H7O2N或(huo)C60H87O23N12P表(biao)示。不(bu)同微生(sheng)物(wu)細胞的組成不(bu)盡相(xiang)同,對(dui)碳(tan)氮(dan)磷比的要(yao)求(qiu)也不(bu)*相(xiang)同。好氧微生(sheng)物(wu)要(yao)求(qiu)碳氮(dan)磷比為BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]。厭(yan)氧(yang)微生(sheng)物(wu)要(yao)求(qiu)碳氮(dan)磷比為BOD5:N:P=100:6:1。其(qi)中(zhong)N以(yi)NH3 - N計,P以(yi)PO43--P計。微生(sheng)物(wu)種類(lei)繁(fan)多(duo),所需(xu)C、N、P的化學(xue)形(xing)式(shi)也(ye)不(bu)相(xiang)同。如(ru)異養(yang)菌(jun)需(xu)要(yao)有機物為碳源,而自養(yang)菌(jun)以(yi)CO2和HCO3-為碳源。
幾(ji)乎(hu)所有的有機物都(dou)是(shi)微生(sheng)物(wu)的營養(yang)源,為達(da)到(dao)預(yu)期的凈(jing)化效(xiao)果(guo),控制(zhi)合(he)適(shi)的C:N:P比顯(xian)得十(shi)分重(zhong)要(yao)。微生(sheng)物(wu)除需(xu)要(yao)C、H、O、N、P外(wai),還需(xu)要(yao)S、Mg、Fe、Ca、K等(deng)元(yuan)素(su),以(yi)及(ji)Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等(deng)微量(liang)元(yuan)素(su)。
2、溫(wen)度
微生(sheng)物(wu)的種類(lei)不(bu)同生(sheng)長(chang)溫(wen)度不(bu)同,各種微生(sheng)物(wu)的總(zong)體溫度範(fan)圍(wei)是(shi)0~80℃。根(gen)據(ju)適(shi)應(ying)的溫度範(fan)圍(wei),微生(sheng)物(wu)可分為低(di)溫(wen)性(好冷性)、中(zhong)溫(wen)性和高溫(wen)性(好熱性)三(san)類(lei)。低(di)溫(wen)性微生(sheng)物(wu)的生長(chang)溫(wen)度為20℃以(yi)下(xia),中溫(wen)性微生(sheng)物(wu)的生長(chang)溫(wen)度為20~45℃,高溫(wen)性微生(sheng)物(wu)的生長(chang)溫(wen)度為45℃以(yi)上。好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)以(yi)中(zhong)溫(wen)為主,微生(sheng)物(wu)的適(shi)生(sheng)長(chang)溫(wen)度為20~37。厭氧(yang)生(sheng)物處(chu)理(li)時(shi),中(zhong)溫(wen)微生(sheng)物(wu)的適(shi)生(sheng)長(chang)溫(wen)度為25~40℃,高溫(wen)微生(sheng)物(wu)的適(shi)生(sheng)長(chang)溫(wen)度為50~60℃。所以(yi)厭(yan)氧(yang)微生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)常(chang)利(li)用(yong)33~38℃和52~57℃兩個溫度段,分別(bie)叫(jiao)做中(zhong)溫(wen)消(xiao)化(發(fa)酵(jiao))和高溫(wen)消(xiao)化(發(fa)酵(jiao))。隨(sui)著科學(xue)技術(shu)的發展,厭氧反(fan)應(ying)已(yi)能(neng)在(zai)20~25℃的常溫下(xia)進行,這就大大降(jiang)低(di)了運行費用(yong)。
在適(shi)宜的溫度範(fan)圍(wei)內(nei),每升高(gao)10℃,生(sheng)化反(fan)應(ying)速(su)度就提(ti)高1~2倍(bei)。所以(yi),在(zai)較(jiao)高(gao)適(shi)溫(wen)度條(tiao)件下(xia)生物(wu)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)較(jiao)好。人為改變(bian)汙水(shui)溫(wen)度將增(zeng)大處(chu)理(li)成(cheng)本(ben),所以(yi)好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)壹般(ban)在自然(ran)溫度下(xia)進行,即在(zai)常溫(wen)下(xia)進行。好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)受氣(qi)候(hou)的影響(xiang)較(jiao)小(xiao)。厭氧生物(wu)處(chu)理(li)受溫(wen)度影響(xiang)較(jiao)大,需(xu)要(yao)保(bao)持(chi)較(jiao)高(gao)的溫度,但考慮(lv)到(dao)運(yun)行成本(ben),應盡(jin)量(liang)采用(yong)常溫(wen)下(xia)運行(20~25℃)。如(ru)果(guo)原汙水(shui)的溫度較(jiao)高(gao),應采用(yong)中溫(wen)發酵(jiao)(33~38℃)或高(gao)溫發酵(jiao)(52~57℃)。如(ru)果(guo)有足夠(gou)的余熱或發酵(jiao)過程中(zhong)產生足夠的沼氣(qi)(高(gao)濃(nong)度有機汙水(shui)和汙泥消化),則(ze)可以(yi)利(li)用(yong)余熱(re)或沼(zhao)氣(qi)的熱能實現中(zhong)溫和高溫(wen)發(fa)酵(jiao)。壹般(ban)情況(kuang)下(xia),壹日內(nei)溫度的波(bo)動不(bu)宜超過℃。所以(yi),在(zai)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)時(shi)要(yao)控制(zhi)適(shi)宜的水(shui)溫(wen)並保持(chi)穩定(ding)。

3、pH值
酶(mei)是(shi)壹種兩(liang)性電解(jie)質(zhi),pH值的變(bian)化影響(xiang)酶的電離(li)形(xing)式(shi),進而影響(xiang)酶的催化性能(neng),所以(yi)pH值(zhi)是(shi)影響(xiang)酶活性的重要(yao)因(yin)素之(zhi)壹。不(bu)同的微生(sheng)物(wu)具(ju)有不(bu)同的酶系統(tong),就有不(bu)同的pH值適(shi)應(ying)範(fan)圍(wei)。細菌、放(fang)線菌(jun)、藻類(lei)和原生動(dong)物(wu)的pH值適(shi)應(ying)範(fan)圍(wei)是(shi)4~10。酵(jiao)母菌和黴菌(jun)的適(shi)pH為3.0~6.0。大多(duo)數(shu)細菌適(shi)宜pH=6.5~8.5的中性和偏(pian)堿(jian)性環(huan)境。好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的適(shi)宜pH為6.5~8.5,厭氧(yang)生(sheng)物處(chu)理(li)的適(shi)宜pH為6.7~7.4(*pH為6.7~7.2)。在生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)過程中(zhong)保(bao)持(chi)適(shi)pH值(zhi)範(fan)圍(wei)非常(chang)重要(yao)。否(fou)則(ze),微生(sheng)物(wu)酶的活性降(jiang)低(di)或(huo)喪(sang)失,微生(sheng)物(wu)生長(chang)緩(huan)慢甚至(zhi)死(si)亡(wang),導致處(chu)理(li)失(shi)敗(bai)。
進水(shui)pH值(zhi)的突然(ran)變(bian)化會(hui)對(dui)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)產生很大的影響(xiang),這種影響(xiang)不(bu)可逆轉(zhuan)。所以(yi)保(bao)持(chi)pH值的穩定非常重(zhong)要(yao)。
4、溶(rong)解(jie)氧(yang)
好氧微生(sheng)物(wu)的代(dai)謝過程以(yi)分子氧為受體(ti),並參與(yu)部(bu)分物(wu)質(zhi)的合(he)成。沒(mei)有分子氧,好氧微生(sheng)物(wu)就不(bu)能生(sheng)長(chang)繁(fan)殖(zhi),所以(yi),進行好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)時(shi),要(yao)保(bao)持(chi)壹定濃(nong)度的溶解(jie)氧(yang)(DO)。供(gong)氧(yang)不(bu)足,適(shi)合(he)低(di)溶(rong)解(jie)氧(yang)生長(chang)的微生(sheng)物(wu)(微量(liang)好氧的發硫菌)和兼(jian)性微生(sheng)物(wu)大量(liang)繁(fan)殖(zhi)。它(ta)們分解(jie)有機物不(bu)*,處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)下(xia)降,且(qie)低(di)溶(rong)解(jie)氧(yang)狀態下(xia)絲(si)狀(zhuang)菌(jun)優(you)勢生(sheng)長(chang),引起(qi)汙泥膨脹(zhang)。溶解(jie)氧(yang)濃度過高,不(bu)僅浪(lang)費能(neng)量(liang),而且(qie)會(hui)因(yin)營養(yang)相(xiang)對(dui)缺(que)乏而使(shi)細胞氧(yang)化和死亡(wang)。為取(qu)得良(liang)好的處(chu)理(li)效(xiao)果(guo),好氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)時(shi)應(ying)控制(zhi)溶解(jie)氧(yang)在2~3mg/L(二(er)沈(chen)池出水(shui)0.5~1mg/L)為宜。
厭氧(yang)微生(sheng)物(wu)在有氧的條(tiao)件下(xia)生成(cheng)H2O2,但(dan)沒有分解(jie)H2O2的酶而被(bei)H2O2殺死(si)。所以(yi),在(zai)厭(yan)氧(yang)生(sheng)物處(chu)理(li)反(fan)應(ying)器中(zhong)決(jue)不(bu)能有分子氧存(cun)在(zai)。其(qi)他(ta)氧(yang)化態(tai)物(wu)質(zhi)如(ru)SO42-、NO3-、PO43-和Fe3+等(deng)也會(hui)對(dui)厭(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)產生不(bu)良影響(xiang),也應(ying)控制(zhi)它(ta)們的濃度。
5有毒(du)物(wu)質
對(dui)微生(sheng)物(wu)有抑制(zhi)和毒(du)害(hai)作用(yong)的化學(xue)物(wu)質(zhi)叫有毒(du)物(wu)質。它(ta)能(neng)破(po)壞細胞的結(jie)構(gou),使(shi)酶變(bian)性而(er)失(shi)去活性。如(ru)重金屬能與(yu)酶(mei)的-SH基團結(jie)和,或與(yu)蛋白質(zhi)結(jie)合(he)使之(zhi)變(bian)性或(huo)沈(chen)澱。有毒(du)物(wu)質在(zai)低(di)濃(nong)度時對(dui)微生(sheng)物(wu)無害(hai),超過某壹數(shu)值(zhi)則(ze)發生毒(du)害(hai)。某些有毒(du)物(wu)質在(zai)低(di)濃(nong)度時可(ke)以(yi)成(cheng)為微生(sheng)物(wu)的營養(yang)。有毒(du)物(wu)質的毒(du)性受pH值(zhi)、溫度和有無其(qi)他(ta)有毒(du)物(wu)質存(cun)在(zai)等(deng)因(yin)素的影響(xiang),在不(bu)同條(tiao)件下(xia)毒(du)性相(xiang)差很大,不(bu)同的微生(sheng)物(wu)對(dui)同(tong)壹毒(du)物(wu)的耐受能(neng)力也不(bu)同,具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)應根(gen)據(ju)實驗(yan)而(er)定(ding)。
廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)的目的和重要(yao)性
1、廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)的目的
廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)的主要(yao)目(mu)的有以(yi)下(xia)3點(dian):① 絮凝和去除(chu)廢(fei)水(shui)中(zhong)不(bu)可自然(ran)沈(chen)澱的膠體狀固體(ti)物;② 穩(wen)定和去除(chu)廢(fei)水(shui)中(zhong)的有機物;③ 去除(chu)營(ying)養(yang)元(yuan)素(su)氮(dan)和磷。
2、廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)的重要(yao)性
① 城市(shi)汙水(shui)中(zhong)約有60%以(yi)上的有機物只(zhi)有用(yong)生物(wu)法(fa)去除(chu)才(cai);
② 廢水(shui)中(zhong)氮(dan)的去除(chu)壹般(ban)來說(shuo)只(zhi)有依靠(kao)生(sheng)物(wu)法(fa);
③ 目前世(shi)界上已建成的城市(shi)汙水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)有90%以(yi)上是(shi)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)法(fa);
④ 大多(duo)數(shu)工(gong)業廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)也(ye)是(shi)以(yi)生(sheng)物(wu)法(fa)為主體(ti)的。
微生(sheng)物(wu)在廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)的作用(yong)
微生(sheng)物(wu)在廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)主(zhu)要(yao)有三(san)個作用(yong):
① 去除(chu)溶(rong)解(jie)性有機物(以(yi)COD或(huo)BOD5表(biao)示)(將其(qi)轉(zhuan)化成(cheng)CO2和H2O),去除(chu)其(qi)它(ta)溶(rong)解(jie)性無(wu)機營養(yang)元(yuan)素(su)如(ru)N(終(zhong)轉(zhuan)化為N2氣(qi))、P(轉(zhuan)化為富含磷的剩(sheng)余(yu)汙泥從水(shui)中(zhong)分離(li)出來)等(deng);

② 絮凝沈(chen)澱和降解(jie)膠(jiao)體狀固體(ti)物(某些難降(jiang)解(jie)顆粒或(huo)膠體(ti)狀有機物,可(ke)以(yi)通(tong)過微生(sheng)物(wu)產生的胞外多聚物(wu)等(deng)具(ju)有絮凝效果(guo)的物質發生沈(chen)澱,與(yu)剩(sheng)余(yu)汙泥壹同被(bei)排(pai)出系統(tong);或(huo)通(tong)過吸附較(jiao)長(chang)期地(di)滯(zhi)留在(zai)系統(tong)內(nei)而被(bei)緩(huan)慢降解(jie));
③ 穩(wen)定有機物(某些有毒(du)有害(hai)難降(jiang)解(jie)有機物可(ke)以(yi)被(bei)微生(sheng)物(wu)初(chu)步(bu)分解(jie)或(huo)部(bu)分降(jiang)解(jie),而(er)減(jian)輕(qing)毒(du)性作用(yong)或得(de)到(dao)部(bu)分穩(wen)定(ding),或終(zhong)被(bei)*轉(zhuan)化為無機物而(er)得到(dao)穩(wen)定(ding))。
每天處(chu)理(li)10噸壹體化生(sheng)活汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)備(bei)微生(sheng)物(wu)代(dai)謝過程簡介(jie)
1、廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)過程中(zhong)微生(sheng)物(wu)代(dai)謝過程
2、微生(sheng)物(wu)代(dai)謝的基本(ben)要(yao)素(su)
① 能源:化學(xue)能(neng),或(huo)光能——化能(neng)營(ying)養(yang)型(xing)、光(guang)能(neng)營(ying)養(yang)型(xing);
② 碳(tan)源:有機碳,或(huo)無機碳——異(yi)養(yang)型(xing)、自養(yang)型(xing);
③ 無(wu)機營養(yang)元(yuan)素(su)——又(you)分為宏量元(yuan)素(su),如(ru):N、P、S、K、Ca、Mg等(deng),在處(chu)理(li)工(gong)業廢(fei)水(shui)時(shi),N、P元(yuan)素(su)與(yu)所需(xu)要(yao)去除(chu)的有機汙染物(wu)之(zhi)間(jian)的營養(yang)平(ping)衡(heng)問題(ti)有時會(hui)很關(guan)鍵(jian),必要(yao)時(shi)就需(xu)要(yao)在(zai)進行中投(tou)加壹定量(liang)的N、P;以(yi)及(ji)微量(liang)元(yuan)素(su),如(ru)Fe、Co、Ni、Mo等(deng),微量(liang)元(yuan)素(su)對(dui)於某些特(te)殊的細菌如(ru)產甲烷細菌等(deng)的生長(chang)十(shi)分重(zhong)要(yao),因(yin)此(ci)在設(she)計和運行厭氧(yang)生物(wu)反(fan)應(ying)器時(shi),應(ying)給(gei)予(yu)足(zu)夠(gou)的重視,否則(ze)會出現所謂的“微量(liang)元(yuan)素(su)缺(que)乏癥”;
④ 特(te)殊有機營養(yang)物(wu)(也稱生長(chang)因(yin)子,如(ru)維生(sheng)素(su)、生(sheng)物素等(deng)):對(dui)於某些特(te)殊細菌,某些特(te)殊的維生素對(dui)其(qi)生(sheng)長(chang)的影響(xiang)會很(hen)大,因(yin)此(ci),在必要(yao)時(shi)應考慮(lv)補充(chong)。
3、廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)涉(she)及(ji)的微生(sheng)物(wu)代(dai)謝過程主(zhu)要(yao)有:
① 化能(neng)異(yi)養(yang)型(xing)代(dai)謝:在(zai)廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)主(zhu)要(yao)的代(dai)謝形(xing)式(shi),主(zhu)要(yao)用(yong)於對(dui)廢(fei)水(shui)中(zhong)有機物的去除(chu),包(bao)括主(zhu)要(yao)的好氧細菌和厭氧(yang)細菌;
② 化能(neng)自養(yang)型(xing)代(dai)謝:也(ye)是(shi)廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)常(chang)見(jian)的壹種代(dai)謝形(xing)式(shi),主(zhu)要(yao)包(bao)括硝(xiao)化細菌(將氨(an)氮(dan)氧化為亞硝(xiao)酸鹽(yan),或進壹步氧(yang)化為硝(xiao)酸鹽(yan))、氫細菌(對(dui)其(qi)的應用(yong)還處(chu)在(zai)研究(jiu)階(jie)段)、鐵細菌等(deng);
③ 光合(he)異養(yang)型(xing)代(dai)謝:利(li)用(yong)光合(he)細菌以(yi)高(gao)濃(nong)度有機廢水(shui)為基質(zhi)生(sheng)產菌體蛋白;
④ 光(guang)合(he)自養(yang)型(xing)代(dai)謝:在(zai)廢水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)中(zhong)少(shao)有應用(yong)。