35m3/d壹體(ti)化(hua)汙(wu)水(shui)處理裝置

生物(wu)膜(mo)形(xing)成的影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)
生物(wu)膜(mo)的形(xing)成與(yu)載體(ti)表(biao)面(mian)性(xing)質(zhi)(載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)親水性、表(biao)面(mian)電荷(he)、表(biao)面(mian)化(hua)學組(zu)成和表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度)、微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)性質(微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)種類、培養條件(jian)、活性和(he)濃(nong)度)及(ji)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)(PH值(zhi)、離子(zi)強度、水(shui)力剪(jian)切(qie)力、溫(wen)度、營(ying)養條件(jian)及(ji)微(wei)生(sheng)物(wu)與(yu)載體(ti)的(de)接(jie)觸時(shi)間(jian))等(deng)因(yin)素(su)有關。
載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)性(xing)質(zhi)
載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)電荷(he)性(xing)、粗(cu)糙(cao)度、粒徑(jing)和(he)載(zai)體(ti)濃(nong)度等(deng)直接(jie)影響(xiang)著生物(wu)膜(mo)在其(qi)表(biao)面(mian)的(de)附著、形(xing)成。在正常生(sheng)長(chang)環(huan)境(jing)下(xia)，微(wei)生(sheng)物(wu)表(biao)面(mian)帶有負(fu)電荷(he)。如(ru)果能通(tong)過(guo)壹(yi)定的改良(liang)技術(shu)，如(ru)化(hua)學氧化、低(di)溫(wen)等(deng)離子(zi)體(ti)處(chu)理等可(ke)使(shi)載體(ti)表(biao)面(mian)帶有正電荷(he)，從(cong)而可(ke)使(shi)微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)載體(ti)表(biao)面(mian)的(de)附著、形(xing)成過(guo)程更(geng)易(yi)進行。載體(ti)表(biao)面(mian)的(de)粗(cu)糙(cao)度有(you)利(li)於(yu)細(xi)菌在其(qi)表(biao)面(mian)附著、固定。

壹方面(mian)，與(yu)光滑(hua)表(biao)面(mian)相比(bi)，粗糙(cao)的載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)增(zeng)加(jia)了細菌與(yu)載體(ti)間(jian)的(de)有(you)效(xiao)接(jie)觸面(mian)積(ji)；另壹方(fang)面(mian)載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)的(de)粗(cu)糙(cao)部分(fen)，如(ru)孔(kong)洞、裂(lie)縫(feng)等對已附著的細菌起著屏蔽保(bao)護(hu)作用，使(shi)它們(men)免(mian)受(shou)水力剪(jian)切(qie)力的(de)沖(chong)刷(shua)。
研(yan)究(jiu)認(ren)為，相對(dui)於(yu)大(da)粒徑(jing)載(zai)體(ti)而言，小粒徑(jing)載(zai)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)相互摩(mo)擦小，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)大(da)，因(yin)而更(geng)容(rong)易生(sheng)成(cheng)生(sheng)物(wu)膜(mo)。另外(wai)，載(zai)體(ti)濃(nong)度對(dui)反應器內(nei)生物(wu)膜(mo)的掛膜(mo)也很重(zhong)要。Wagner在用氣提式(shi)反應器處理難降(jiang)解物(wu)廢(fei)水時(shi)發(fa)現(xian)，在(zai)載體(ti)質(zhi)量(liang)濃(nong)度很(hen)低(di)情況下(xia)，即(ji)使(shi)生物(wu)膜(mo)厚達295μm，還(hai)是(shi)不能(neng)達到(dao)穩定的去除(chu)率。但是(shi)，在(zai)載體(ti)濃(nong)度為20-30g／L時(shi)，即(ji)使(shi)只有(you)20％的(de)載(zai)體(ti)上(shang)有75μn厚(hou)的生(sheng)物(wu)膜(mo)，反應器依然能達到(dao)穩定的(98％)去除(chu)率，COD負(fu)荷(he)高(gao)可(ke)達58kg／(m3·d)。
懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)濃(nong)度
在(zai)給定的系(xi)統(tong)中(zhong)，懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)濃(nong)度反映了微(wei)生(sheng)物(wu)與(yu)載體(ti)間(jian)的(de)接(jie)觸頻度。壹(yi)般來(lai)講，隨(sui)著懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)濃(nong)度的(de)增(zeng)加(jia)，微(wei)生(sheng)物(wu)與(yu)載體(ti)間(jian)可(ke)能接(jie)觸的(de)幾率也增(zeng)加(jia)。許多研(yan)究(jiu)結果表(biao)明(ming)，在微(wei)生(sheng)物(wu)附著過(guo)程中(zhong)存(cun)在著壹個臨界(jie)的(de)懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)濃(nong)度；隨(sui)著微(wei)生(sheng)物(wu)濃(nong)度的(de)增(zeng)加(jia)，微(wei)生(sheng)物(wu)借(jie)助濃(nong)度梯(ti)度的(de)運送(song)得(de)到(dao)加(jia)強。
在臨(lin)界(jie)值(zhi)以(yi)前，微(wei)生(sheng)物(wu)從(cong)液(ye)相傳(chuan)送(song)、擴散到載體(ti)表(biao)面(mian)是(shi)控(kong)制步(bu)驟(zhou)，壹(yi)旦(dan)超(chao)過(guo)此(ci)臨界(jie)值(zhi)，微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)載體(ti)表(biao)面(mian)的(de)附著、固定受(shou)到載(zai)體(ti)有(you)效(xiao)表(biao)面(mian)積(ji)的(de)限制(zhi)，不再(zai)依(yi)賴(lai)於(yu)懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)濃(nong)度。但附著固定平衡(heng)後，載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)量是(shi)由(you)微(wei)生(sheng)物(wu)及(ji)載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)特(te)性(xing)所決定的。

35m3/d壹體(ti)化(hua)汙(wu)水(shui)處理裝置懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)活性
微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)活性通(tong)常可(ke)用微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)比(bi)增(zeng)長率(μ)來描(miao)述(shu)，即(ji)單位(wei)質(zhi)量(liang)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)增(zeng)長繁(fan)殖速(su)率。因(yin)此(ci)，在研究(jiu)微(wei)生(sheng)物(wu)活性對(dui)生物(wu)膜(mo)形(xing)成的初(chu)階(jie)段的(de)影(ying)響(xiang)時(shi)，關鍵是(shi)如(ru)何(he)控(kong)制懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)比(bi)增(zeng)長率。研究(jiu)結果表(biao)明(ming)，硝(xiao)化(hua)細(xi)菌在載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)的(de)附著固定量及(ji)初(chu)始(shi)速(su)率均正比(bi)於(yu)懸浮硝(xiao)化(hua)細(xi)菌的活性。Bryers等(deng)人在研究(jiu)異養生物(wu)膜(mo)的形(xing)成時(shi)也得(de)出(chu)同樣(yang)結果。影響(xiang)懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)活性的(de)因(yin)素(su)主要有如(ru)下(xia)幾種。
(1)當(dang)懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生物(wu)活性較(jiao)高時(shi)，其(qi)分(fen)泌(mi)胞外(wai)多(duo)聚(ju)物(wu)的(de)能力較(jiao)強(qiang)。這(zhe)種(zhong)粘性(xing)的(de)胞外(wai)多(duo)聚(ju)物(wu)在(zai)細菌與(yu)載體(ti)之(zhi)間(jian)起(qi)到(dao)了(le)生(sheng)物(wu)粘(zhan)合劑的(de)作(zuo)用，使(shi)得(de)細(xi)菌易於(yu)在(zai)載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)附著、固定；
(2)微(wei)生(sheng)物(wu)所處(chu)的能量(liang)水平直(zhi)接(jie)與(yu)它們(men)的(de)增(zeng)長率相關(guan)。當(dang)盧增(zeng)加(jia)時(shi)，懸浮微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)動能隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia)。這些能(neng)量(liang)有助於(yu)克服在(zai)固定化過(guo)程中(zhong)微(wei)生(sheng)物(wu)載(zai)體(ti)表(biao)面(mian)間(jian)的(de)能(neng)壘(lei)，使(shi)得(de)細(xi)菌初(chu)始(shi)積(ji)累速(su)率與(yu)懸浮細菌活性成(cheng)正比(bi)。

二級生物(wu)處(chu)理工藝(yi)的選擇是(shi)壹(yi)級A穩定達標(biao)的(de)重(zhong)要環節(jie)，特(te)別是(shi)TN和(he)NH3-N的穩定達標(biao)去除(chu)，對(dui)於(yu)氮(dan)磷去除(chu)，建議采用回(hui)流汙(wu)泥(ni)反硝(xiao)化(hua)生(sheng)物(wu)除(chu)磷脫氮(dan)(改良(liang)A2/O)及(ji)其(qi)變型(xing)工藝(yi)作為基(ji)本(ben)工藝(yi)流程，目前已經(jing)得(de)到(dao)較為廣(guang)泛(fan)的(de)工程應用。可(ke)采取(qu)的(de)主(zhu)要工藝(yi)控制及(ji)改(gai)進措(cuo)施為：
(1)汙(wu)水(shui)生(sheng)物(wu)處(chu)理系(xi)統(tong)采用15d以上(shang)的設計(ji)泥(ni)齡(ling)，考慮(lv)進水(shui)水(shui)質(zhi)水量的(de)變動和運行操(cao)作(zuo)的(de)調(tiao)節(jie)能力限制(zhi)，實際運(yun)行過(guo)程中(zhong)應(ying)盡(jin)量(liang)控(kong)制(zhi)在(zai)12～20d的範圍(wei)內(nei)，以保(bao)障冬季(ji)低(di)水溫(wen)(例(li)如(ru)10℃)條(tiao)件下(xia)生物(wu)處(chu)理池(chi)有(you)足夠數(shu)量的硝(xiao)化(hua)菌與(yu)硝(xiao)化(hua)能(neng)力。
(2)可(ke)采用環形(xing)溝道(dao)生(sheng)物(wu)反應池(chi)(氧(yang)化溝)池(chi)型(xing)構(gou)造，較高(gao)倍率的循(xun)環(huan)流量形(xing)成快(kuai)速(su)混合作用，加(jia)上(shang)多個溝道(dao)的(de)串(chuan)聯，可(ke)以明(ming)顯(xian)減(jian)小進水(shui)水(shui)質(zhi)水量的(de)時(shi)變化(hua)峰值(zhi)系(xi)數(shu)(由3～10倍降(jiang)低(di)到1.5倍左右)，相應(ying)降(jiang)低(di)出(chu)水NH3-N濃(nong)度的(de)波動，有效(xiao)發(fa)揮(hui)硝(xiao)化(hua)菌的作(zuo)用，有利(li)於(yu)NH3-N穩定達標(biao)。