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玻璃鋼生活污水處理裝置
  • 發(fā)布日期:2019-09-06      瀏覽次數(shù):733
    • 玻璃鋼生活污水處理裝置

      生物膜法主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化設(shè)備和生物硫化床等,這些技術(shù)因?yàn)槠湮⑸锏亩鄻踊?在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的封閉循環(huán)使用中得到廣泛利用。
      是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù),是一種固定膜法,是土壤自凈過程的人工化和強(qiáng)化;主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物。
      生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點(diǎn):(1)對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng);(2)處理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(約為活性污泥法的3/4)且易于固液分離;(4)動(dòng)力費(fèi)用省。


      生物膜法又稱固定膜法,基本特征是:
      在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長聚集的載體(一般稱填料),在充氧的條件下,微生物在填料表面聚附著形成生物膜,經(jīng)過充氧的污水以一定的流速流過填料時(shí),生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物,使污水得到凈化,同時(shí)微生物也得到增殖,生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長到一定厚度時(shí),向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制,其表面仍是好氧狀態(tài),而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài),并終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后,填料表面還會(huì)繼續(xù)生長新的生物膜,周而復(fù)始,使污水得到凈化。
      微生物在填料表面聚附著形成生物膜后,由于生物膜的吸附作用,其表面存在一層薄薄的水層,水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解,故水層中的有機(jī)物濃度濃度比進(jìn)水要低得多,當(dāng)廢水從生物膜表面流過時(shí),有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去,并進(jìn)一步被生物膜所吸附,同時(shí),空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進(jìn)入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
      生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體本身進(jìn)行新陳代謝,因此產(chǎn)生的二氧化碳等無機(jī)物又沿著相反的方向,即從生物膜經(jīng)過附著水層轉(zhuǎn)移到流動(dòng)的廢水中或空氣中去。這樣一來 ,出水的有機(jī)物含量減少,廢水得到了凈化。
      生物膜的形成過程:含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料的表面流動(dòng),一定時(shí)間后,微生物會(huì)附著在填料表面而增殖和生長,形成一層薄的生物膜。生物膜的成熟:在生物膜上由細(xì)菌及其它各種微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)以及生物膜對(duì)有機(jī)物的降解功能都達(dá)到了平衡和穩(wěn)定。
      中水處理方法一般是按照生活污水中各種污染物的含量、中水用途及要求的水質(zhì),采用不同的處理單元,組成能夠達(dá)到處理要求的工藝流程。中水處理方法包括生物處理技術(shù)、物化處理法等。


          生物處理技術(shù)是利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物的處理方法,包括好氧生物處理和厭氧生物處理。中水處理多采用好氧生物處理技術(shù),包括活性污泥法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤等處理方法。這幾種方法或單獨(dú)使用,或幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化 +生物濾池;生物濾池 +活性炭吸附;轉(zhuǎn)盤砂濾等流程。但以生物處理為中心的工藝存在以下弊端: 1) 由于沉淀池固液分離效率不高,曝氣池內(nèi)的污泥難以維持到較高濃度,致使處理裝置容積負(fù)荷低,占地面積大; 2) 處理出水受沉淀效率影響,水質(zhì)不夠理想,且不穩(wěn)定; 3) 傳氧效率低,能耗高; 4) 剩余污泥產(chǎn)量大,污泥處理費(fèi)用增加; 5) 管理操作復(fù)雜; 6) 耐水質(zhì)、水量和有毒物質(zhì)的沖擊負(fù)荷能力極弱,運(yùn)行不穩(wěn)定。
          物理化學(xué)法是以混凝沉淀 (氣浮 )技術(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式,與傳統(tǒng)二級(jí)處理相比,提高了水質(zhì)。但混凝沉淀技術(shù)產(chǎn)泥量大,污泥處置費(fèi)用高?;钚蕴课诫m在中水回用中應(yīng)用較廣泛,但隨著水污染的加劇和污水回用量的日益增大,其應(yīng)用也將受到限制。

      玻璃鋼生活污水處理裝置活性污泥的結(jié)構(gòu)
      在活性污泥工藝中,將千萬個(gè)細(xì)菌結(jié)合在一起形成絮凝體狀的細(xì)菌稱為菌膠團(tuán)細(xì)菌。菌膠團(tuán)細(xì)菌在活性污泥中具有十分重要的作用,只有在菌膠團(tuán)發(fā)育良好的條件下,活性污泥的絮凝、吸附及沉降等功能才能正常發(fā)揮。形成絮體的細(xì)菌在處理過程中起著非常重要的作用,它們有助于從處理過的廢水中分離污泥。
      通過對(duì)活性污泥中種群動(dòng)態(tài)學(xué)的研究,人們認(rèn)識(shí)到,活性污泥中的菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌形成一個(gè)共生的微生物體系。當(dāng)活性污泥中的菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌處于平衡狀態(tài)時(shí),絲狀菌作為污泥絮體的骨架,菌膠團(tuán)細(xì)菌附著在其表面,形成結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能良好的污泥絮體。
      隨著絮體尺寸增大到某一臨界值后,絮體內(nèi)部條件不利于菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的繁殖,絲狀菌伸展出來,沉降性能開始變差。后來,污泥絮體開始解體,污泥的沉降性能更差。破碎后的小指狀污泥又利于菌膠團(tuán)細(xì)菌的生長,此時(shí)擴(kuò)散能力改善,菌膠團(tuán)細(xì)菌又可直接從溶液中吸取營養(yǎng)和基質(zhì),故又可出現(xiàn)菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的生長平衡狀態(tài),如此完成絮體形態(tài)上的一個(gè)循環(huán)。

      由此可見,菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的共生體系是一種接近于自然界的混合培養(yǎng)體系,存在著這兩類微生物之間在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)生態(tài)學(xué)的相互作用。在該體系中,絲狀菌的重要作用有:
      (1)保持污泥絮體的結(jié)構(gòu),形成沉淀性能良好的污泥從Seagin等人關(guān)于絮體結(jié)構(gòu)的學(xué)說中可知,由絲狀菌形成污泥絮體的骨架,這對(duì)于保證污泥絮體的強(qiáng)度有很大作用;若缺少絲狀菌,則污泥絮體強(qiáng)度降低,抗剪力變差,往往會(huì)造成出水的混濁。
      ⑵高的凈化效率,低的出水濃度從動(dòng)力學(xué)參數(shù)方面比較,絲狀菌的Ks及μmax均比菌膠團(tuán)的低,而按莫諾德(Monod)方程,由于菌膠團(tuán)的Ks,、μmin大于絲狀菌的,因而菌膠團(tuán)的Smin值也高于絲狀菌的;可見在絲狀菌存在(但不是大量存在)的條件下可以獲得高質(zhì)量、低濃度的出水,從而保證了凈化效果。
      (3)保持絲狀菌和菌膠團(tuán)菌的共生關(guān)系從大量的實(shí)際工程運(yùn)轉(zhuǎn)資料可以得出,活性污泥中絲狀菌含量太高或太低均不適宜。前者雖能使出水濃度低,但沉淀性能差;后者沉降性能好,但出水中含有較多的細(xì)小懸浮物。
      但如果采用一定的方法,使曝氣中的生態(tài)環(huán)境有利于選擇性地發(fā)展菌膠團(tuán)細(xì)菌,應(yīng)用生物競爭的機(jī)制抑制絲狀菌的過度生長和繁殖,從而利于控制污泥膨脹的發(fā)生發(fā)展,稱之為環(huán)境調(diào)控。總之,廢水處理的終目標(biāo)是出水清澈、沉降性能好,為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),應(yīng)合理地控制絲狀菌,使其在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。
      活性污泥的功能
      活性污泥中存在大量的腐生生物,其主要功能是降解有機(jī)物。細(xì)菌是有機(jī)物的凈化功能中心。同時(shí),活性污泥中還存在硝化細(xì)菌與反硝化細(xì)菌。其在生物脫氮中起著非常重要的作用。尤其在廢水中氮的去除日益受到重視的形勢(shì)下,這兩類菌及它們之間的關(guān)系就顯得更重要了。
      進(jìn)行硝化作用的微生物有:

      (1)亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌,它們均為化能自養(yǎng)菌,專性好氧,分別從氧化NH3和N02-的過程中獲得能量,以C02為唯yi碳源,產(chǎn)物分別為NO2-及N03-;它們要求中性或弱堿性環(huán)境(pH=6.5~8.0),在pH<6時(shí),作用顯著下降。
      (2)好氧的異養(yǎng)細(xì)菌和真菌,如節(jié)桿菌、芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、姆拉克漢遜酵母、黃曲霉、青霉等能將NH4+氧化為N02-及NO3-,但它們并不依靠這個(gè)氧化過程作為能量來源的途徑,它們相對(duì)于自然界的硝化作用而言并不重要。
      硝化菌對(duì)環(huán)境的變化很敏感,DO≥1mg/L,pH=8.0~8.4,BOD5≤15~20mg/L,適宜溫度=20~30℃;硝化菌在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間即生物固體平均停留時(shí)間,必須大于其小的世代時(shí)間。
      進(jìn)行反硝化作用的微生物有異養(yǎng)型的反硝化菌,如脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌等,在厭氧條件下利用NO3中的氧氧化有機(jī)物,獲得能量。自養(yǎng)型的反硝化菌,如脫氮硫桿菌,在缺氧環(huán)境中利用NO3中的氧將硫或硫代硫酸鹽氧化成硫酸鹽,從中獲得能量來同化CO2。兼性化能自養(yǎng)型反硝化菌,如脫氮副球菌,能利用氫的還原作用作為能源,以02或N03-作為電子受體,使NO3-還原成N2O和N2。

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