污水的深度處理與回用-閱讀頁(yè)
2024-09-19 18:58本頁(yè)面
【正文】 型的沉降－通量曲線，當(dāng) Ci很低時(shí)曲線出現(xiàn)急劇上升；隨著 Ci的增加， Gi增長(zhǎng)速度達(dá)到一個(gè)最大值，之后 Gi開始下降，當(dāng)固體濃度達(dá)到較大值時(shí)，由于顆粒間的相互作用使污泥固體的沉降速率迅速下降，曲線趨向逐步接近零通量。對(duì)于常規(guī)活性污泥法 u值一般為 105~ 104m/s，但對(duì)于沸石 A/O工藝 u值大小與工藝運(yùn)行參數(shù)有關(guān)，特別與污泥回流比相關(guān)。 G為污泥沉降固體通量和底流固體通量之和。對(duì)于達(dá)到臨界負(fù)荷的二沉池而言，底流污泥濃度達(dá)到最大，此時(shí)通過總固體通量曲線的最低點(diǎn)，作一條平行于橫坐標(biāo)的切線，切線的截距，即極限固體通量 GL。切線向右延伸，與底流通量線（直線）相交，其對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo) Cu即為下向流速為 u時(shí)的底流排泥濃度 (也可不作總固體通量曲線，只在沉降通量曲線內(nèi)作一條與沉降通量曲線相切、斜率為－ u、在縱坐標(biāo)軸上截距為 GL的底流線即直線 1，它也能反映二沉池內(nèi) 物料平衡，且在該底流線和沉降通量曲線內(nèi)即圖中陰影區(qū)，二沉池的運(yùn)行是正常的 )。即當(dāng) u很小時(shí)可以得到較大的底流排泥濃度（或濃縮效果好的污泥）即直線 2，但二沉池的固體通量低，需要通過增加二沉池的體積，來維持較高的總固體通量。 當(dāng)入流污泥的固體濃度超過 CL時(shí)或者底流線在沉降通量曲線外時(shí)（非陰影區(qū)）即圖 4中的直線 1，如果不加大底流排泥速度，污泥就會(huì)在二沉池中積累，泥水界面上升，造成污泥流失，達(dá)不到澄清的效果；若加大底流排泥速度，盡管污泥在二沉池內(nèi)不會(huì)積累，但污泥底流濃度降低，濃縮效果差，回流相同污泥的電力消耗加大，也不經(jīng)濟(jì)，此時(shí)需要通過增加二沉池的面積來解決。 總之，二沉池運(yùn)行的邊界條件制約了二沉池濃縮與澄清間的相互關(guān)系。 b、柯伊－克里維什理論（見 p340） a、 肯奇理論（ p341）自學(xué)。則 H＝ HS＋HW（ ）＋超高（ ）＋底坡高度（ ）。 設(shè)計(jì)參數(shù)：刮泥機(jī)周邊線速度 1～ 2m/min，有效水深 4m左右；底坡一般 5％；濃縮效果見表 8－ 9，但單位改為 ‰ ，濃縮時(shí)間 10～ 16h，排泥時(shí)間間隔 8h。運(yùn)行時(shí)先排放上清液，后進(jìn)泥，所以需在濃縮池不同高度設(shè)上清液排放管。 三、污泥的厭養(yǎng)消化 厭養(yǎng)消化機(jī)理：厭養(yǎng)消化過程是由幾大類群不同種類細(xì)菌組成的微生物群落共同完成的一系列反應(yīng)、并使復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為 CH4和 CO2等氣體。由于不同微生物具有不同的生理生化特征，因而上述四類細(xì)菌可簡(jiǎn)單分為產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌二大類。在產(chǎn)酸階段中，其主要作用的細(xì)菌是水解和發(fā)酵細(xì)菌，它們的代謝能力強(qiáng)，繁殖速度快（世代一般為幾十 min，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，能將復(fù)雜有機(jī)物水解為簡(jiǎn)單小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油等，然后 再進(jìn)一步發(fā)酵為各種有機(jī)酸和醇類等；第二階段細(xì)菌為產(chǎn)甲烷菌，它們的種類相對(duì)較少，能利用的基質(zhì)非常有限，繁殖速度慢，世代時(shí)間長(zhǎng)（十幾小時(shí)，長(zhǎng)者4～ 6d），受環(huán)境因素影響較大，如 pH、溫度、有毒有害物質(zhì)等。 第一階段：水解酸化階段，微生物為水解和發(fā)酵細(xì)菌，包括纖維素分解菌、碳水化合物分解菌、蛋白質(zhì)分解菌，為專性、兼性厭養(yǎng)菌，分解產(chǎn)物為簡(jiǎn)單小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及 CO H2等。 第三階段：產(chǎn)甲烷階段，微生物為二組生理作用不同的產(chǎn)甲烷菌，為絕對(duì)厭養(yǎng)菌，包括甲烷桿菌、球菌、八疊球菌等。 三階段消化模式見 p355圖 8－ 21。 厭養(yǎng)消化的影響因素 厭養(yǎng)消化的影響因素主要有溫度、泥齡與負(fù)荷、攪拌與混合、營(yíng)養(yǎng)與 C/N比、 pH與堿度、有毒有害物質(zhì)等。在中溫區(qū)（ 30～ 36℃ ），利用中溫甲烷菌進(jìn)行中溫厭養(yǎng)消化，負(fù)荷 ～，產(chǎn)氣 1～ 。無論高、中溫消化，其溫度的微弱變化（ 3℃ 左右）就會(huì)抑制消化速度，甚至停止產(chǎn)氣。 2）泥齡與負(fù)荷：消化池的容積負(fù)荷與水力停留時(shí)間的關(guān)系見 p357圖 8～ 24。 即： θC＝ Mr/Фe。Фe為消化池每日排除生物量。要想獲得穩(wěn)定的消化效果必須保持較長(zhǎng)的泥齡。 消化池的投配率：每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。若投配率過高，則脂肪酸增加， pH明顯下降，消化不完全；反之，則消化池容積加大，投資增加。常見的攪拌方法有水射器攪拌、消化氣循環(huán)攪拌、氣液混合攪拌等。 4）營(yíng)養(yǎng)與 C/N比 根據(jù)微生物細(xì)胞分子式 C5H7NO3，其 C/N＝ 5： 1，若考慮要產(chǎn)生甲烷氣，適宜的 C/N比為（ 10～ 20）：1。根據(jù)表 8－ 14的C/N數(shù)據(jù)，所有污泥的氮素含量均超標(biāo)，其中初沉池污泥較為適宜厭養(yǎng)消化，混合污泥次之，活性污泥不宜。 在消化過程中，由于產(chǎn)生甲烷氣，氮被變成氨鹽，因此消化液出水的氨氮濃度較高。但產(chǎn)甲烷菌對(duì)有毒有害物質(zhì)非常敏感，因此需要控制它們的濃度。 具體的毒害作用有：重金屬離子與酶結(jié)合，使酶失活；硫酸鹽還原消耗基質(zhì)或底物，產(chǎn)生硫化氫，會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用；在厭養(yǎng)消化過程中，由于有機(jī)酸的積累， pH下降，氨氮多以氨鹽的形式出現(xiàn)，當(dāng) NH4＋超過 150mg/L時(shí)，消化受到抑制。從系統(tǒng) pH平衡看，當(dāng)水解酸化階段產(chǎn)酸速率超過產(chǎn)甲烷速率， pH就會(huì)下降，而對(duì)產(chǎn)甲烷菌帶來影響。 水解酸化反應(yīng)速度快，極易導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)酸性物質(zhì)積累，并對(duì)工藝運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。 3）厭養(yǎng)消化池的池形、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)（自學(xué)） 4）二級(jí)厭養(yǎng)消化 二級(jí)厭養(yǎng)消化是按照沼氣的產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)的。把消化設(shè)計(jì)成二級(jí)，則第一級(jí)（ 8d）消化池設(shè)加熱、攪拌、集氣；第二級(jí)則利用第一段的余熱繼續(xù)消化，產(chǎn)生的氣體可以不收集。一級(jí)和二級(jí)的消化池容積比一般采用
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