[工學]環(huán)境工程導論第8章廢水處理-王樹眾(編輯修改稿)
2025-01-31 13:18 本頁面
【文章內容簡介】 應具有一定的 MLSS＝ 2~3g/L， MLSS↑→微生物 ↑， 所以 ， 反映生化處理能力 。 MLVSS可以避免活性污泥中惰性物質影響 [反映了 污泥的活性 ] ， 一定的 廢水處理系統(tǒng) ， MLVSS／ MLSS有一定的比值 ， 生活污水 為 。 ② 污泥沉降比 [SV－ Subside (Sludge)Value(Volume)] – SV： 混合液沉淀 30min后 ， 沉淀污泥與混合液的體積比 。 反映曝氣池正常運行時的污泥數(shù)量 ， 控制運行操作 。 SV＝ 15~30%。 ③ 污泥體積指數(shù) [SVI－ Sludge Value Index] SVI[SI]: 混 合 液沉 淀 30min 后 ， 1g干 污 泥 所具 有的 體 積（ mL/g） 。 反映 Sludge疏散程度和凝聚 、 沉降性能 。 SVI低： 沉降好 [因密度大 ]， 但缺乏活性和吸附能力 [致密 ， 表面積小 ]。 反之 ， 沉降差 ， 不易分離 。 SI＝ 50~150。 環(huán)境因素的影響： ① 溶解氧 是一個十分重要的因素 ， 是 活性污泥 法高效運作的重要條件 ， 只有 O2存在 ， 微生物才能進行同化合成或異化分解 。 一般要求 [O2]＞ 2mg/L。 ② 微生物代謝需要一定的營養(yǎng)質 。 BOD5表示碳源 [因為生化過程中 ， 有機物 ↑→BOD↑] ， 還要 N、 P。 BOD5:N:P＝ 100:5:1。 ③ PH＝ ~； 水溫＝ 20~30℃ ；要控制有毒物質在容許濃度下 [重金屬離子和一些非金屬化生物等 ] 。 （ 2）處理方法： 處理方法 ：向富含有機污染質和細菌的廢水中通空氣 ， 促使微生物繁殖 。 形成活性污泥 。 依靠其 凝聚 、 吸附 、 氧化分解 等作用 ，去除有機物 。 可見 ， 活性污泥法 并非單單依靠好氧分解來凈化污水 。 活性污泥的作用 ： [或凈化過程 ] ⅰ ） 吸附作用： 表面積大； 微生物分泌 糖類粘液 ， 強吸附有機物 ， 同時吸收和氧化有機物 。 ⅱ ） 分介代謝作用 ： 對 吸收和吸附的有機質 進行分介代謝 ， 轉變?yōu)闊o機物和新細胞 。 無機質沉淀 ， 廢水凈化 。 ① 普通活性污泥法： 推流式曝氣池 曝氣池 [通氣 ]內 ：有 充足氧氣 ， 微生物不斷繁殖 ， 并吸附分解有機物 ， 活性污泥不斷增加 。 二次沉淀池 污泥沉降分離 ， 一部分回 曝氣池 再繁殖 。 剩余污泥排去 （ 排入環(huán)境前應處理 ） 。 ② 多點進水活性污泥法 ? 沿曝氣池多點進水 ， 使有機物均分布 ， 使氧氣供應 （ 與廢水需 O2匹配 ）均勻 。 否則池首 BOD高 ， 缺 O2， 而池尾富 O2。 ③ 吸附再生法 指 活性污泥的吸附 及 再生作用 從一個曝氣池內分開 。 廢水進吸附池 ， 二沉池凈化 ，回流污泥在再生池內再生后送入 吸附池 ， 提高吸附效率 。 ④ 延時曝氣法 長時間曝氣 ， 負荷低 ， 停留時間長 （ 1~3day） 。 處理效果穩(wěn)定 ， 出水水質好 。 ⑤ 完全混合法 入流廢水及回流污泥沿池長均勻分布 ， 進入后立即與池內混合液完全混合 。 廢水中微生物接觸的是濃度與出水濃度一樣的廢水 。 出水水質較差 ， 但可承受一定沖擊負荷 。 2．生物膜法（固定生長法） 定義 ： 生物膜法 是使微生物群體附著于其它物體表面上呈膜狀 ， 并讓它與廢水接觸而使之凈化 。 類型 ： ⅰ ） 潤壁型生物膜法： 廢水和空氣沿 固定或轉動的生物膜 流過 ，如 生物濾池和生物轉盤 。 ⅱ ） 浸沒型生物膜法： 接觸濾料上的生物膜 完全浸沒在水中 ， 采用 鼓風曝氣 。 ⅲ ） 流動床型生物膜法 ：附有生物膜的活性炭 、 砂粒等接觸介質懸浮 在水中 。 潤壁型生物膜法 （ 1） 原理 生物膜掛在接觸介質上 （ 濾料 ） ：使廢水通過介質 ， 充分供 O2時 ， 微生物增殖并吸附有機物進行降介代謝過程 ， 形成介質表面的 微生物膜 。 生物膜表層 是一層很薄的水層 ， 其中有機物已被膜氧化 ， 濃度低 ， 而流動廢水濃度高 ，有機物擴散到附著水層被膜氧化降解 。 同時氧氣也向膜擴散 。 而產(chǎn)生的代謝物向外擴散 ，形成 氣體或可沉淀物去除 。 若生物膜較厚 ， 有機物濃度大 ， 生物膜底層會缺 O2， 厭 O2生物發(fā)展 ， 形成厭 O2層 。 生物膜動態(tài)平衡： 掛膜 →生長 →增厚 →脫落 。 圖 827 生物膜中的物質傳遞 （ 2） 方法 ① 生物濾池 濾池內堆放濾料 [碎石 ]， 濾料表面吸附有 生物膜 ， 廢水通過得以凈化 。 ⅰ ） 普通池： 濾料 d=25~40mm， 厚 ~。 碎石等 。 處理量： 水力負荷率 （ 每天 ， 單位面積濾池處理廢水量 ） ＝ 1~3m3/。 有機負荷率 （ 每天 ， 供給單位體積濾料的 BOD量 ） ＝ 100~250g（ BOD5） 。 BOD去除率高 ， 但總處理量少 ， 占地面積和濾料量多 。 圖 829 普通生物濾池構造示意圖 ⅱ ） 高負荷地： 濾料 d=40~100mm， 厚 2~4m。 處理量大 （ 水力負荷率＝ 10~30m3/。 有機負荷率＝ 800~1200g（ BOD5） / 。 則廢水在池內 停留時間短 ， 不會硝化 ， 占地小 。 ⅲ ） 塔式池： 濾料 d=40~100mm， 厚 8~20m。 塑料濾料 。 負荷更高 （ 水力＝ 80~200m3/；有機負荷率＝ 2021~3000g（ BOD5） 。 廢水停留時間更短 ， 故 BOD5去除率較低 ， 60~85%。 但濾層 高 ， 對 有機負荷率和毒物的沖擊負荷適應性強 。 ② 生物轉盤 （ 有圖 ） 盤片上有 生物膜 ， 一半 浸沒廢水 中 ， 一半在 空氣 中 。 整體由幾十片組成 。 盤片浸入廢水： 膜吸附 ， 并部分分解有機物 。 盤片轉出廢水： 直接從空氣中獲 O2， 吸收分介 [異化分解 ]有機物 。 并且生物膜生長增厚 ， 生物膜不斷脫落 ， 在二沉池中除去 。 ③ 生物接觸氧化池 生物濾池＋活性污泥法 。 濾料層掛生物膜 ， 吸附有機物 。 脫落的生物膜即為 活性污泥 ， 在流動中 O2分介有機物 。 圖 832 生物轉盤構造 二．厭氧生物處理 好氧處理 ：效率高 ， 應用廣 ， 城市污水的 主要處理方法 。 但能耗高 ， 污泥余量多 。 不易處理高濃度有機廢水和污泥 。 厭氧處理 ： 節(jié)約能源 ， 甚至可以實現(xiàn)能源化的 廢水處理方法 。 1．原理
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