200立方米/天地埋式生活污水處理設(shè)備
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傳統(tǒng)生物脫氮過(guò)程簡(jiǎn)介
目前在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)生物脫氮過(guò)程主要包含好氧硝化-缺氧反硝化兩部分組成，其過(guò)程如圖1所示。進(jìn)水中蛋白質(zhì)等有機(jī)氮經(jīng)過(guò)氨化細(xì)菌的脫氨作用轉(zhuǎn)化為氨氮，隨后氨氮在好氧條件下由自養(yǎng)型的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌逐漸氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，硝酸鹽氮在缺氧條件下由異養(yǎng)型的反硝化細(xì)菌還原為亞硝酸鹽氮，并繼續(xù)還原為一氧化氮、一氧化二氮及氮?dú)獾葰怏w離開系統(tǒng)完成脫氮。
進(jìn)水中氮素在生物處理過(guò)程中經(jīng)歷了由多種不同細(xì)菌參與的轉(zhuǎn)化過(guò)程，由于細(xì)菌是生物轉(zhuǎn)化的“執(zhí)行者”，假如環(huán)境條件對(duì)于負(fù)責(zé)某項(xiàng)功能的細(xì)菌不利，那么這一部分轉(zhuǎn)化過(guò)程就可能出現(xiàn)問(wèn)題。在工程中為改善生化系統(tǒng)脫氮性能，調(diào)試人員大多會(huì)從溶解氧含量、有機(jī)物含量、堿度及環(huán)境條件沖擊等幾方面入手。其實(shí)，在這些宏觀參數(shù)的調(diào)節(jié)背后，技術(shù)人員所做的一切都是為了更好地滿足脫氮過(guò)程中不同微生物的生長(zhǎng)代謝特點(diǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是“投其所好”。因此，借鑒這一微生物視角對(duì)污水處理生化系統(tǒng)進(jìn)行分析，為執(zhí)行特定功能的微生物提供更好的生長(zhǎng)代謝條件，就可以幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)高效脫氮。
傳統(tǒng)生物脫氮細(xì)菌特點(diǎn)
本文簡(jiǎn)單總結(jié)傳統(tǒng)生物脫氮不同功能微生物的特點(diǎn)如圖2所示，供大家參考。在實(shí)踐中，大家可根據(jù)針對(duì)對(duì)象及功能菌群菌的特點(diǎn)，通過(guò)參數(shù)調(diào)節(jié)促進(jìn)那些我們所需要的微生物的良好生長(zhǎng)代謝。
氨化細(xì)菌可以利用有機(jī)物獲取能量并進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，且其在好氧和缺氧環(huán)境都可生長(zhǎng)，這些特點(diǎn)使得氨化細(xì)菌生長(zhǎng)迅速、分布廣泛，在生化系統(tǒng)中很少成為問(wèn)題所在。因此，我們主要探討亞硝化菌、硝化菌和反硝化菌。
亞硝化菌
亞硝化菌主要參與系統(tǒng)中氨氮被氧化為亞硝酸鹽的過(guò)程，是生化系統(tǒng)中氨氮去除的主要功能菌。從微生物學(xué)角度來(lái)看，亞硝化細(xì)菌是一類在好氧條件利用無(wú)機(jī)碳源合成自身菌體、利用氧化氨氮釋放能量的化能(能量來(lái)源)-好氧(溶氧要求)-自養(yǎng)(碳源類型)細(xì)菌。
針對(duì)碳源類型，亞硝化菌需要利用無(wú)機(jī)碳源進(jìn)行合成代謝，亞硝化細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢，在生化系統(tǒng)中所占總量較小，因此其對(duì)于外界環(huán)境影響較為敏感，低溫環(huán)境、負(fù)荷沖擊、毒物流入、污泥流失等不良條件均可能導(dǎo)致亞硝化菌活性下降，使得系統(tǒng)出現(xiàn)氨氮去除率低，出水氨氮偏高的現(xiàn)象;針對(duì)能量來(lái)源和溶氧要求，亞硝化菌通過(guò)在好氧環(huán)境下氧化氨氮獲取化學(xué)能供給自身的生長(zhǎng)代謝，因此充足的溶解氧以及適宜的氨氮濃度是維持亞硝化菌良好生長(zhǎng)的必需條件。此外，由于亞硝化過(guò)程會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)堿度下降，而亞硝化菌的適pH值范圍約為在7.0-7.5，因此應(yīng)注意曝氣池pH值，避免pH值過(guò)低導(dǎo)致亞硝化菌活性下降，氨氮去除不佳。
什么是化學(xué)需氧量(COD)?
化學(xué)需氧量(簡(jiǎn)稱COD)是指用化學(xué)方法氧化污水中有機(jī)物所需要的氧化劑的氧量。用高錳酸鉀作氧化劑，測(cè)得的結(jié)果習(xí)慣上叫做耗氧量，用OC表示。用重鉻酸鉀作氧化劑，測(cè)得的結(jié)果稱為化學(xué)需氧量以COD表示，二者的區(qū)別在于選用氧化劑的不同。
以高錳酸鉀作為氧化劑，只能氧化污水中的直鏈有機(jī)化合物，而以重鉻酸鉀作為氧化劑，它的作用比前者強(qiáng)烈與*，除直鏈有機(jī)化合物以外，它能氧化高錳酸鉀不能氧化的許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)化合物。因此，同一污水COD值比OC值大得多。特別是當(dāng)污水廠有大量工業(yè)廢水進(jìn)入時(shí)，一般都應(yīng)測(cè)得重絡(luò)酸鉀法的化學(xué)需氧量。城市污水廠的COD值一般約為400～800mg/L。
高錳酸鉀法的耗量值在污水廠中常被用來(lái)作為確定五日生化需氧量稀釋倍數(shù)的參考數(shù)據(jù)。
什么是生化需氧量(BOD)?
生化需氧量：(簡(jiǎn)稱BOD)是指在有氧條件下，水中的微生物分解有機(jī)物時(shí)所需要的氧量。它是一種間接表示有機(jī)物污染程度的指標(biāo)，有機(jī)物的生化氧化分解通常有二個(gè)階段，第階段主要是含碳有機(jī)物的氧化，稱為碳化階段，約需20天才能完成。
200立方米/天地埋式生活污水處理設(shè)備第二階段主要是含氮有機(jī)物的氧化、稱為硝化階段，約需100天才能完成。在*的情況下，一般標(biāo)準(zhǔn)做法是在20℃溫度下，培養(yǎng)5天，進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)稱為五日生化需氧量。簡(jiǎn)稱BOD5，因此BOD5表示部分含碳有機(jī)物分解的需氧量，生活污水的BOD5應(yīng)約在70%左右。
五日生化需氧量的測(cè)定，是取原水樣或經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀釋的水樣，使其含有足夠的溶解氧，以滿足五日生化需氧的要求，將此水樣分成二份，一份測(cè)得當(dāng)天的溶解氧含量，而將另一份放入20℃培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)5天后再測(cè)定其溶解含量，兩者之差乘上稀釋倍數(shù)即為BOD5。
測(cè)定過(guò)程中，正確選擇稀釋倍數(shù)至關(guān)重要。通常認(rèn)為，選擇的稀釋倍數(shù)應(yīng)使經(jīng)過(guò)稀釋的水樣在20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5天后，它的溶解氧減少在20%～80%時(shí)較為適當(dāng)。但是，有時(shí)常因BOD5的稀釋倍數(shù)掌握不當(dāng)造成數(shù)值上的誤差，甚至稀釋倍數(shù)太小而得不到BOD5的數(shù)據(jù)。
測(cè)定BOD的用途?
可反映污水被有機(jī)物污染的程度，污水中所含有機(jī)物越多，則消耗氧量亦越多，BOD數(shù)值也越高，反之亦然。因此它是污水水質(zhì)指標(biāo)中為重要的一個(gè)。盡管測(cè)定BOD需時(shí)較長(zhǎng)、數(shù)據(jù)不及時(shí)，但BOD指標(biāo)帶有綜合性——綜合反映有機(jī)物總量，模擬性——模仿水體自凈。因此很難用其他指標(biāo)來(lái)代替。
對(duì)于污水處理廠來(lái)說(shuō)，該指標(biāo)的用途為：
a.反映污水有機(jī)物濃度。如進(jìn)廠污水有機(jī)物濃度，出廠污水有機(jī)物濃度。城市污水處理廠進(jìn)水BOD5一般可達(dá)150~350mg/L。
b.用以表示污水處理廠的處理效果。進(jìn)、出水BOD5的減差除以進(jìn)水BOD5即為該廠的BOD5去除率，是重要的指標(biāo)。
