【正文】 溫菌生長溫度范圍： 3040 度，最適宜 3538 度； 高溫菌生長溫度范圍： 5060 度，最適宜 5255 度； 大多數(shù)產(chǎn)甲烷菌屬中溫菌，盡量不采用加熱措施，常溫時處理非溶解性有機物比較困難 ，高溫有利纖維素等的降解和滅菌。 以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件。 產(chǎn)甲烷菌要求環(huán)境介質(zhì) pH 值在中性附近，最適宜 pH 值為 ， 較為適宜。 溫度的暫時性突然降低不會使厭氧消化系統(tǒng)遭受根本性的破壞，溫度一經(jīng)恢復到原來水平時，處理效率和產(chǎn)氣量也隨之恢復 pH 值〈見上 厭氧法處理廢水的應(yīng)用中，由于產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷大多在同一構(gòu)筑物內(nèi)進行，故為了維持平衡，避免過多的酸積累，常保持反應(yīng)器內(nèi)的 pH 值在 (最好在 )的范圍內(nèi) 產(chǎn)酸作用產(chǎn)物使有機酸的含量增加，會使 pH 值下降。 對無攪拌的消化器，還存在料液的分層現(xiàn)象嚴重，微生物不能與料液均勻接觸的問題。真空脫氣法。 被分離的消化氣從上部導出，被分離的污 泥則自動滑落到懸浮污泥層 ,出水則從澄清區(qū)流出。 工作過程： 厭氧微生物大部分以生物膜形式附著于填料的表面生長，少部分以厭氧污泥的形式存在于濾料間隙。因此，懸浮物高的廢水不適用 對厭氧生物濾池采取如下改進： （ a）出水回流； （ b）部分充填 載體； （ c）采用軟性填料。 特點 : （ a）耐沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定，避免了一步法不耐高有機酸濃度的缺陷； （ b）兩階段反應(yīng)不在同一反應(yīng)器中進行，互相影響小 ，可更好地控制工藝條件； （ c）消化效率高，尤其適于處理含懸浮固體多、難消化降解的高濃度有機廢水。 諸癥狀中最先顯示的是揮發(fā)性有機酸濃度的增高，故它是一項最有用的監(jiān)視參數(shù)，有助于盡早地察覺欠平衡狀態(tài)的出現(xiàn)。 A:膠體的穩(wěn)定性 水中的同種膠體微粒帶有同號電荷。無機鹽類混凝劑的水解是吸熱反應(yīng)，水溫低時 1. 混凝劑的水解速度慢，生成的絮凝體細而松，強度小，不易沉淀。 中和法適用的濃度范圍 :: 酸含量小于 3％ – 5％或堿含量小于 l％ – 3％的低濃度酸性廢水與堿性廢水常采用中和法處理 ? 酸含量大于 3％ –5％的高濃度含酸廢水，常稱為廢酸液； ? 堿含量大于 1％ – 3％的高濃度含堿廢水，常稱為廢堿液。 特點： ? 設(shè)備簡單； ? 但反應(yīng)較慢，而且不易徹底，投藥量大 (需為理論量的 倍 )； ? 當石灰成塊狀時需要破碎； ? 干法添加時工作條件不好，勞動強度大。 ? 優(yōu)點 ——以廢治廢，投資省，運行費用低； ? 缺點 ——出水中的硫化物、耗氧量和色度都會明顯增加，還需進一步處理。 ? 電解處理法 ——是指應(yīng)用電解的基本原理，使廢水中有害物質(zhì)通過電解過程在陽 陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)，以實現(xiàn)廢水凈化的方法。有機汞對人體危害嚴重， 知名的水俁病就是甲基汞中毒。濾料的分布狀態(tài)是由下 向上，粒徑逐漸減小。 酸堿廢水的中和處理方法 1）藥劑中和法 特點：藥劑中和法能處理任何濃度、任何性質(zhì)的酸性廢水，對水質(zhì)和水量波動適應(yīng)性強，中和 藥劑利用率高。 中和法 天然水的堿度是重碳酸鹽 (HCO3)，有一定的緩 沖作用。 粘土膠體一般帶負電。 污水的化學處理 化學混凝法 一、混凝原理 對象：水和廢水中常常不能用自然沉降法除去的懸浮微粒和膠體污染物。 運行中的欠平衡現(xiàn)象及其原因 厭氧消化過程易于出現(xiàn)酸化，即產(chǎn)酸量與用酸量不協(xié)調(diào)，這種現(xiàn)象稱為欠平衡。保持低的回流量，甚至免除回流就可實現(xiàn)床層流態(tài)化 分段厭氧處理法 將水解酸化過程和甲烷化過程分開在兩個 反應(yīng)器內(nèi)進行，以使兩類微生物都能在各自的最適條件下生長繁殖 第 Ⅰ 段的功能是： 水解和液化固態(tài)有機物 、 有機酸； 緩沖和稀釋負荷沖擊與有害物質(zhì)，并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。 缺點：濾料費用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。 （ f）運行啟動時間長，對水質(zhì)和負荷突然變化比較敏感 厭氧生物濾池 又稱厭氧固定膜反應(yīng)器 升流式厭氧濾池。 CH4 和 C02 攪動和氣泡粘附污泥，在污泥層之上形成一個污泥懸浮層。 2。 厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個池內(nèi)實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較簡單。 據(jù)產(chǎn)甲烷菌適宜溫度條件的不同，厭氧法可分為常溫消化、中溫消化和高溫消化三種類型。 ③ 甲烷細菌對溫度、 pH 值、有毒物質(zhì)等更為敏感。 4 三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。 （ 7） 污泥易貯存 厭氧活性污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)。d)，而厭氧法為 2lO kgCOD/(m3厭氧生化法不僅可用于處理有機污泥和高濃度有機廢水，也用于處理中、低濃度有機廢水，包括城市污水。 在設(shè)計時，對于容易發(fā)生污泥膨脹的污水，可以采取以下一些方法： ① 減小城市污水廠的初沉池或取消初沉池，增加進入曝氣池的污水中懸浮物，可使曝氣池中的污泥濃度明顯增加，污泥沉降性能改善； ② 兩級生物處理法，即采用沉砂池 一級曝氣池 中間沉淀池 二級曝氣池 二次沉 淀池的工藝，或是初次沉淀池 生物膜法處理 曝氣池 二次沉淀池等工藝。 造成污泥絲狀膨脹的主要因素大致為： ① 污水水質(zhì)。 B 段的污泥齡較長，氮在 A 段得到了部分的去除，BOD/N 比值有所降低，因此， B 段具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件，有時也可將 B 段設(shè)計成 A/O 工藝。 氧化溝 BOD 負荷低，同活性污泥法的延時曝氣系統(tǒng)類似，對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強的適應(yīng)性；污泥齡一般可達 15～ 30d。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，取得曝氣和攪拌兩個作用。 n ② 池液里各個部分的需氧率比較均勻 優(yōu)點 ： 由于進入曝氣池的污水很快即被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋和均化，原污水在水質(zhì)、水量方面的變化，對活性污泥產(chǎn)生的影響將降到 極小的程度，因此，這種工藝對沖擊負荷有較強的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機廢水 缺點：在曝氣池混合液內(nèi)，各部位的有機物濃度相同，活性污泥微生物質(zhì)與量相同，在這種情況下，微生物對有機物降解的推動力低，由于這個原因活性污泥易于產(chǎn)生污泥膨脹。 傳統(tǒng)活性污泥法又稱普通活性污泥法 工藝特征： ★ 有機物在曝氣池內(nèi)吸附、降解的兩個階段全部完成。 鼓風曝氣系統(tǒng)是由空氣凈化器，鼓風機，空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于混合液中的擴散器組成 空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞。 曝氣時間 t（或平均水力停留時間 HRT） t=V/Q 應(yīng)確定的主要參數(shù) Ns、 MLVSS、 MLSS、 SVI、 SV%、 Y、 Kd、污泥回 流比 勞倫斯 ——麥卡蒂 (Lawrence——Mc Carty)方程式 ρx 系統(tǒng)中微生物量的平衡式微生物流出量 = 流入量可以省略 +新生成的量 例題 處理水量為 216000m3/d,經(jīng)沉淀后的 BOD5為 250mg/L，處理后的出水 BOD5為 ，要求確定曝氣池的體積、排泥量和空氣量。污泥沉降比的測定方法簡單易行 污泥容積指數(shù)（ sludge volume index）簡寫為 SVI 污泥指數(shù)。為安全計，一般認為活性污泥處理廠能運行的最高與最低的溫度值分別在 35℃ 和 10℃ 。 其他營養(yǎng) 微生物還需要硫、鈉、鉀、鈣、鎂、鐵等元素作為營養(yǎng)。分為單級單軸、單軸多級和多軸多級等 1 工作特點 ，運行時動力消耗和費用低； ，技術(shù)要求不高； ，適應(yīng)能力強； 、不同水 質(zhì)的污水； ，易于沉淀脫水； 、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題； ； 、保溫 向生活污水注入空氣進行曝氣，持續(xù)一段時間以后，污水中即生成一種褐色絮凝體。塔式生物濾池內(nèi)的生物膜能夠經(jīng)常保持較好的活性。生物膜法處理低濃度污水，能夠取得較好的處理效果，運行正常時可處理進水 BOD5 為 20～ 30mg/L 的污水，使其出水 BOD5 值降至 5～ 10mg/不適宜處理低濃度的污水，若原污水的 BOD5 值長期低于 50～ 60mg/L，將影響活性污泥絮凝體的形成和增長，凈化功能降低，處理水水質(zhì)低下 易于運行管理、節(jié)能，無污泥膨脹問題。在這里，進行的是有機物的厭氧代謝，終點產(chǎn)物是有機酸，乙醇、醛和 H2S 等。處理效果好的活性污泥法構(gòu)筑物中，污泥處于靜止期 衰老期：特點：處于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有細小泥花，以濾紙過濾時，濾速快 區(qū)別：活性污泥法中的微生物在曝氣池內(nèi)以活性污泥的形式呈懸浮狀態(tài)，屬于懸浮生長系統(tǒng) 生物膜法中的微生物附著生長在填料或載體上，形成膜狀的活性污泥，屬于附著生長系統(tǒng)或固定膜工藝。此外，它還具有剩余污泥量少，可回收能量（ CH4）等優(yōu)點。 復氧速率 與虧氧量成正比 兩種作用的結(jié)果 形成氧垂曲線 ：沉淀法、篩濾法、上浮法、氣浮法、過濾法、和反滲 透法； ：中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換、和電滲析等； ： 主要通過微生物，分解溶解、或膠體狀態(tài)的有機物。與此同時合成新細胞 (自養(yǎng)型 )。所以氨的繼續(xù)氧化不在考慮之內(nèi)，即不考慮第二階段生物氧化。 BOD 去除率在 30%左右 方法： 篩濾法、沉淀法、上浮法 理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì) BOD 去除率在 90%左右 ：是在一級、二級處理后進一步處理難降解的有機物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。對于有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5≥2022mg/L）可采用厭氧生物 好氧生物處理是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。最后，污水到達排水系統(tǒng)，流出濾池。 比較理想的情況是：減緩生 物膜的老化進程，不使厭氧層過分增長，加快好氧膜的更新，并且盡量使生物膜不集中脫落 選擇生物膜載體的基本原則 足夠的機械強度，以抵抗強烈的水流剪切力的作用； 優(yōu)良的穩(wěn)定性，主要包括生物穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和熱力學穩(wěn)定性； 親疏水性及良好的表面帶電特性，通常廢水 pH 在 7 左右時，微生物表面帶負電荷，而載體為帶正電荷的材料時，有利于生物體與載體之間的結(jié)合程度； 無毒性或抑制性； 優(yōu)越的物理性狀，如載體的形態(tài)、相對密度、孔隙率和比表面積等； 就地取材、價格合理 生物的食物鏈長 在生物膜上形成的食物鏈要長于活性污 泥上的食物鏈。另外，在活性污泥法中，因污泥膨脹問題而導 致的固液分離困難和處理效果降低一直困擾著操作管理者，而生物膜反應(yīng)器由于微生物附著生長，即使絲狀菌大量繁殖，也不會導致污泥膨脹，相反還可以利用絲狀菌較強的分解氧化能力，提高處理效果 生物膜法的不足 （ 1）需要較多的填料和支撐結(jié)構(gòu)，在不少情況下基建投資超過活性污泥法； （ 2）出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片，大量非活性細小懸浮物分散在水中使處理水的澄清度降低； （ 3）活性生物量較難控制，在運行方面靈活性差； （ 4）載體材料的比表面積小， BOD 容積負荷有限； （ 5）采用自然通風供氧，在生物膜內(nèi)層往往形成厭氧層， 從而縮小了具有凈化功能的有效容積 生物濾池中同時發(fā)生著： 1 有機物在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程； 2 有機物的好氧和厭氧代謝過程； 3 氧在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程 4 生物膜的生長和脫落過程 影響這些過程的主要因素為 濾池高度 供氧 負荷 回流 回流多用于高負荷生物濾池的運行系統(tǒng)，對其性能有明顯的影響 可稀釋污水，降低其有機負荷，并借以均化、穩(wěn)定進水水質(zhì) 一般認為下述情況時考慮出水回流： 進水有機物濃度較高；水量很小，無法維持水力負荷在最小經(jīng)驗值以上時；廢水中某種有機污染物在高濃度 時有可能抑制微生物生長 影響濾池自然通風的主要因素是自然拔風和風力 適用范圍與優(yōu)缺點 普通生物濾池一般適用于處理每日污水量不高于 1000m3 的小城鎮(zhèn)污水或有機性工業(yè)廢水 優(yōu)點：易于管理、節(jié)省能源、運行穩(wěn)定、剩余污泥少且易于沉降分離等 缺點：占地面積大、不適合處理水量大的污水；濾料易于堵塞；濾池表面生物膜積累過多，易于產(chǎn)生濾池蠅，惡化環(huán)境衛(wèi)生；噴嘴噴灑污水，散發(fā)臭味。塔濾能夠承受較高的有機污染物的沖擊 負荷常用于作為高濃度工業(yè)廢水二級生物處理的第一級工藝，較大幅度地去除有機污染物，以保證第二級處理技術(shù)保持良好的凈化效果。被 ―初期吸附去除 ‖的有機物的數(shù)量是有一定限度的