40m3/d一體化污水處理裝置
溫度對掛膜行為的影響
水溫是微生物的重要生存因子,在適宜的水溫范圍內(nèi)微生物可大量生長繁殖。每一種微生物都有一個適生長溫度，在一定溫度范圍內(nèi)大多數(shù)微生物的新陳代謝活動都會隨著溫度的升高而增強，隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度范圍是10—35℃。水溫對硝化菌的生長和硝化速率有較大的影響。大多數(shù)硝化菌合適的生長溫度是25—30℃之間，當溫度低于25℃或者高于30℃硝化菌生長減慢，10℃以下硝化菌的生長及硝化作用顯著減慢。
在10℃、20℃、35℃左右時進行掛膜試驗，同時在整個掛膜過程中測定填料上附著的微生物量，根據(jù)結果繪制不同溫度下的微生物量變化曲線如圖所示。在10℃時，掛膜啟動較慢，經(jīng)過7d才有明顯的生物膜附著，掛膜成熟經(jīng)過了21d，附著生物量大值為2.1 g/L；在35℃時，經(jīng)過4d生物膜開始形成，生物膜成熟經(jīng)歷了大約19d，附著生物膜量大值為3.5g/L；在20℃左右時，經(jīng)過2d生物膜開始形成，生物膜成熟經(jīng)過了10d左右，附著生物膜量大值為5.7g/L?？梢姡瑴囟葘炷さ挠绊懖淮竺黠@，在15℃～30℃范圍內(nèi)，填料表面生物膜都能夠形成，掛膜啟動的比較快。
溫度是影響生物活性和代謝能力的關鍵因素，其對硝化反應過程的影響主要在于硝化細菌的生長規(guī)律及生物活性上。
溫度對生物活性的影響表現(xiàn)為：一是對生化反應速率的影響；二是對氧的傳質速率的影響。
載體比表面積、表面粗糙度對生物膜附著性能的影響
微生物的表面積、表面粗糙度形成初期生物膜的主要因素。大的比表面積、粗糙度提高了載體對微生物的捕捉能力。
表面粗糙度大的載體對水流具有更強的重新分布能力使反應器內(nèi)水流對載體上生物膜的剪切力變小，同時為微生物與基質之間的混合和接觸提供了有利的內(nèi)環(huán)境，促進了生物膜在填料表面的積累。
粗糙表面比光滑表面具有更厚的層流邊界層，能提供良好的靜態(tài)水力學環(huán)境從而避免水流剪切力對附著微生物增長的不利影響，所以在生物膜形成的初階段，較大的比表面積、表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。
生物法機理——生物硝化和反硝化機理
在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
40m3/d一體化污水處理裝置硝化反應是將氨氮轉化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個基本反應步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應;由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%—95%,二次污染小且比較經(jīng)濟,因此在國內(nèi)外運用多。但缺點是占地面積大,低溫時效率低。
傳統(tǒng)生物法
目前, 國內(nèi)外對氨氮污水實際處理中應用較成熟的生物處理方法是傳統(tǒng)的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統(tǒng)生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個階段,硝化和反硝化反應分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對環(huán)境條件的要求不同,這兩個過程不能同時發(fā)生,而只能序列式進行,即硝化反應發(fā)生在好氧條件下,反硝化反應發(fā)生在缺氧或厭氧條件下。由此而發(fā)展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū)與好氧區(qū)分開,形成分級硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨立地進行。
