地(di)埋式(shi)MBR膜壹(yi)體化汙水(shui)處理(li)系(xi)統
廢水(shui)的生化培(pei)養(yang)過(guo)程(cheng)是壹(yi)項錯綜(zong)復(fu)雜(za)的工作(zuo),其理(li)論(lun)基(ji)礎涉及(ji)物(wu)理學(xue)、無機(ji)化學(xue)、有機(ji)化學(xue)、微生物學(xue)、流體力學(xue)等多(duo)種(zhong)學(xue)科,盡(jin)管早(zao)的活性(xing)汙泥工藝迄(qi)今已有近(jin)百年(nian)的歷史(shi),但(dan)是諸多(duo)理(li)論在(zai)學(xue)術界(jie)仍無定(ding)論(lun)。因(yin)此,在(zai)本(ben)項(xiang)目廢(fei)水(shui)生化處(chu)理過(guo)程(cheng)中,就(jiu)要求操(cao)作(zuo)及(ji)管理人員,在(zai)深(shen)入(ru)理論(lun)研究的基(ji)礎上(shang),結合公司(si)廢水(shui)具體情(qing)況(kuang),在(zai)生化培(pei)養(yang)過(guo)程(cheng)中不(bu)斷(duan)地進行探(tan)索(suo)實(shi)踐(jian),在(zai)做到系(xi)統正常運行,確(que)保廢(fei)水(shui)達標(biao)排放的前提(ti)下(xia),提(ti)高(gao)其理(li)論(lun)深度,豐(feng)富(fu)其實(shi)踐(jian)經驗,完成其技(ji)術(shu)儲備。
廢水(shui)生化處(chu)理調(tiao)試(shi)是(shi)以微生物的培養(yang)為(wei)主(zhu)要過(guo)程(cheng)的工作(zuo),按(an)照(zhao)微生物的需氧(yang)情(qing)況(kuang)可(ke)分為(wei)好(hao)氧(yang)處理(li)、兼(jian)氧(yang)處理(li)和厭(yan)氧(yang)處理(li);按(an)照(zhao)微生物的生長形(xing)式(shi)可(ke)分為(wei)活性(xing)汙泥法(fa)和生物膜(mo)法(fa);按(an)照(zhao)廢水(shui)和微(wei)生物的形式(shi)可(ke)分為(wei)*混合式(shi)、序批式(shi)等;按(an)照(zhao)其反(fan)應(ying)器形式(shi)則包(bao)括更多(duo)類(lei)型(xing)。本(ben)人在(zai)結(jie)合理論(lun)廢(fei)水(shui)處理(li)工程(cheng)實踐(jian)的基(ji)礎上(shang),對廢水(shui)生化處(chu)理過(guo)程(cheng)中的影響因(yin)素(su)、監(jian)測(ce)手段及(ji)控(kong)制(zhi)參(can)數等(deng)進行整(zheng)理。

1、溫度
溫(wen)度對(dui)生化培(pei)養(yang)過(guo)程(cheng)起著(zhe)至關重要的作(zuo)用。目(mu)前(qian),盡管本(ben)項(xiang)目廢(fei)水(shui)處理(li)工程(cheng)尚(shang)未(wei)做到對(dui)生化系(xi)統控(kong)制(zhi)溫度的程(cheng)度,但(dan)是各(ge)生化反(fan)應系(xi)統、各運行階(jie)段中溫(wen)度的測量(liang)和分(fen)析(xi)依舊(jiu)對(dui)生化汙泥馴化(hua)培養(yang)過(guo)程(cheng)起到指(zhi)導性(xing)作(zuo)用,它能夠為(wei)生化培(pei)養(yang)過(guo)程(cheng)中各(ge)現象的解(jie)釋提供(gong)依(yi)據,有助(zhu)於幫(bang)助(zhu)管理及(ji)操(cao)作(zuo)人員對(dui)系(xi)統運行管理做出(chu)正確及(ji)時的判斷(duan)。
溫度在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度上(shang)影響活(huo)性汙泥(包(bao)括厭氧(yang)、兼(jian)氧(yang)和好(hao)氧(yang))中的微生物活(huo)性程(cheng)度,並(bing)且對諸如(ru)溶(rong)解(jie)氧(yang)、曝氣量(liang)等產(chan)生影響,同(tong)時對生化反(fan)應速率產(chan)生影響。不(bu)同(tong)種類(lei)的微生物所(suo)生長的溫度範(fan)圍不同(tong),約為(wei)5℃~80℃。
在(zai)此溫(wen)度範(fan)圍內,可(ke)分成低生長溫(wen)度、高(gao)生長溫(wen)度和適(shi)生長溫(wen)度。以微生物適(shi)應的溫度範(fan)圍,微生物可(ke)分為(wei)中溫(wen)性、好(hao)熱(re)性和好(hao)冷性三類(lei)。中(zhong)溫微生物的生長溫(wen)度範(fan)圍在(zai)20℃~45℃,好(hao)冷性微生物的生長溫(wen)度在(zai)20℃以下(xia),好(hao)熱(re)性微生物的生長溫(wen)度在(zai)45℃以上。
廢(fei)水(shui)生化好(hao)氧(yang)生物處(chu)理,以中溫(wen)細(xi)菌(jun)為主(zhu),其生長繁(fan)殖的適(shi)溫度為(wei)20℃~37℃。當溫(wen)度超(chao)過(guo)高(gao)生物生長溫(wen)度時,會使微生物的蛋白(bai)質迅(xun)速變(bian)性(xing)及(ji)酶(mei)系(xi)統遭到破壞而失(shi)去(qu)活(huo)性,嚴重者可(ke)使微生物死(si)亡(wang)。低溫會使微生物的代謝活(huo)力(li)降低,進而處於生長繁(fan)殖停(ting)止(zhi)狀(zhuang)態(tai),但(dan)仍(reng)保存(cun)其生命(ming)力。 厭氧(yang)生物處(chu)理中(zhong)的中溫(wen)性(xing)甲(jia)烷菌(jun)適(shi)溫度範(fan)圍在(zai)20℃~40℃之間,高(gao)溫(wen)性(xing)為(wei)50℃~60℃,厭(yan)氧(yang)生物處(chu)理常采(cai)用溫(wen)度33℃~38℃和50℃~57℃。

地(di)埋式(shi)MBR膜壹(yi)體化汙水(shui)處理(li)系(xi)統2、pH值
不(bu)同(tong)的微生物有不(bu)同(tong)的pH值適(shi)應範(fan)圍。例(li)如(ru)細(xi)菌(jun)、放線(xian)菌(jun)、藻類(lei)和原(yuan)生動物(wu)的pH值適(shi)應範(fan)圍是在(zai)4~10之間。大(da)多(duo)數細(xi)菌(jun)適(shi)宜(yi)中性(xing)和偏堿性(xing)(pH值(zhi)6.5~7.5)環(huan)境;氧(yang)化硫(liu)化桿(gan)菌(jun)喜(xi)歡(huan)在(zai)酸(suan)性環境,它的適(shi)pH值為(wei)3,亦(yi)可(ke)以在(zai)pH值(zhi)1.5的環境中生活;酵(jiao)母菌(jun)和黴(mei)菌(jun)要求在(zai)酸(suan)性或(huo)偏酸(suan)性的環境中生活,適(shi)pH值3.0~6.0,適(shi)應pH值(zhi)範(fan)圍為1.5~10之間。
廢(fei)水(shui)生物處(chu)理過(guo)程(cheng)保持(chi)適(shi)pH值範(fan)圍是十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的。如(ru)用活(huo)性(xing)汙泥法(fa)處理(li)廢水(shui),曝氣池(chi)混合液的pH值達(da)到9.0時,原生動物(wu)將由活躍(yue)轉為(wei)呆(dai)滯,菌(jun)膠團粘(zhan)性物質解(jie)體,活性(xing)汙泥結(jie)構(gou)遭(zao)到破壞,處(chu)理效率顯著下(xia)降。如(ru)果進水(shui)pH值突(tu)然降低,曝氣池(chi)混合液呈(cheng)酸(suan)性,活性汙泥結(jie)構(gou)也(ye)會變(bian)化(hua),二沈(chen)池(chi)中(zhong)出(chu)現大量(liang)浮泥現(xian)象(xiang)。
培(pei)養(yang)優(you)良(liang)、馴化(hua)成熟的生物系(xi)統具有較(jiao)強的耐沖(chong)擊負荷(he)的能力(li),但(dan)如(ru)果pH值在(zai)大(da)幅度內變(bian)化(hua),則(ze)會(hui)影響反(fan)應器的效率,甚(shen)至對(dui)微(wei)生物造(zao)成毒(du)性而使反應(ying)器失(shi)效(xiao),因(yin)為(wei)pH值(zhi)的改變(bian)可(ke)能引(yin)起細(xi)胞電(dian)荷(he)的變(bian)化(hua),進而影響微(wei)生物對(dui)營養(yang)物(wu)質的吸(xi)收(shou)和微(wei)生物代(dai)謝中(zhong)酶(mei)的活性(xing)。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),在(zai)生物系(xi)統處理(li)廢(fei)水(shui)過(guo)程(cheng)中,應(ying)提供微生物佳(jia)的pH值範(fan)圍,以使其在(zai)優(you)化(hua)條(tiao)件(jian)下(xia)運行。
生物膜(mo)形成的影響因(yin)素(su)
生物膜(mo)的形成與載體表面(mian)性(xing)質(載體表面(mian)親(qin)水(shui)性、表(biao)面(mian)電(dian)荷(he)、表面(mian)化(hua)學(xue)組成和表(biao)面(mian)粗(cu)糙度)、微(wei)生物的性質(微生物的種類(lei)、培(pei)養(yang)條(tiao)件(jian)、活(huo)性和濃(nong)度)及(ji)環(huan)境因(yin)素(su)(PH值、離(li)子(zi)強(qiang)度、水(shui)力剪切力(li)、溫度、營養(yang)條(tiao)件(jian)及(ji)微(wei)生物與(yu)載體的接觸時間)等(deng)因(yin)素(su)有關。
載體表面(mian)性(xing)質
載體表面(mian)電(dian)荷(he)性、粗(cu)糙度、粒徑和載體濃(nong)度等(deng)直(zhi)接影響著(zhe)生物膜(mo)在(zai)其表(biao)面(mian)的附著(zhe)、形(xing)成。在(zai)正(zheng)常生長環(huan)境下(xia),微(wei)生物表(biao)面(mian)帶(dai)有負(fu)電(dian)荷(he)。如(ru)果能通過(guo)壹(yi)定(ding)的改良(liang)技(ji)術(shu),如(ru)化(hua)學(xue)氧(yang)化、低溫等離(li)子(zi)體處理(li)等(deng)可(ke)使載體表面(mian)帶(dai)有正(zheng)電(dian)荷(he),從(cong)而可(ke)使微生物在(zai)載體表面(mian)的附著(zhe)、形(xing)成過(guo)程(cheng)更易(yi)進行。載體表面(mian)的粗(cu)糙度有利於細(xi)菌(jun)在(zai)其表(biao)面(mian)附(fu)著(zhe)、固定(ding)。
壹(yi)方面(mian),與(yu)光(guang)滑表面(mian)相比(bi),粗(cu)糙的載體表面(mian)增(zeng)加了細(xi)菌(jun)與載體間的有效(xiao)接觸面(mian)積(ji);另壹(yi)方面(mian)載體表面(mian)的粗(cu)糙部(bu)分(fen),如(ru)孔洞(dong)、裂(lie)縫等對已附(fu)著(zhe)的細(xi)菌(jun)起著屏(ping)蔽保護作(zuo)用,使它們免受水(shui)力剪切力(li)的沖刷(shua)。
研究認為(wei),相對(dui)於大粒徑載體而言,小粒徑載體之間的相互(hu)摩擦小(xiao),比(bi)表面(mian)積(ji)大,因(yin)而更容易生成生物膜(mo)。另外(wai),載體濃(nong)度對(dui)反應(ying)器內生物膜(mo)的掛膜也(ye)很重要。Wagner在(zai)用氣(qi)提(ti)式(shi)反應(ying)器處理難(nan)降解(jie)物(wu)廢(fei)水(shui)時發現(xian),在(zai)載體質量(liang)濃(nong)度很(hen)低情(qing)況(kuang)下(xia),即使生物膜(mo)厚達(da)295μm,還(hai)是(shi)不(bu)能達(da)到穩(wen)定(ding)的去除率。但(dan)是(shi),在(zai)載體濃(nong)度為(wei)20-30g/L時,即使只(zhi)有20%的載體上有75μn厚(hou)的生物膜(mo),反應(ying)器依然能達(da)到穩(wen)定(ding)的(98%)去除率,COD負(fu)荷(he)可(ke)達58kg/(m3·d)。