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6.1 傳統(tǒng)活性污泥法

6.1.1 工藝與組成

(1)活性污泥法工藝

活性污泥法工藝是一種應(yīng)用最廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù),其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成(圖6-1)。廢水經(jīng)初次沉淀池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態(tài),并與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機(jī)物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng),代謝轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞,并氧化成為最終產(chǎn)物(主要是CO2)。非溶解性有機(jī)物需先轉(zhuǎn)化成溶解性有機(jī)物,然后才能被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化后廢水與活性污泥在二次沉淀池內(nèi)分離,上層出水排放;分離濃縮后的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內(nèi)留有一定濃度的活性污泥,其余為剩余污泥,由系統(tǒng)排出。

圖6-1 活性污泥法工藝基本流程

(2)性能與組成

①活性污泥形態(tài)與組成 活性污泥通常為黃褐色(有時(shí)呈鐵紅色)絮絨狀顆粒,也稱為“菌膠團(tuán)”或“生物絮凝體”,其直徑一般為0.02~2mm;含水率一般為99.2%~99.8%,密度因含水率不同而異,一般為1.002~1.006g/cm3;活性污泥具有較大的比表面積,一般為20~100cm2/mL。

活性污泥由有機(jī)物及無機(jī)物兩部分組成,組成比例因污泥性質(zhì)的不同而異。例如,城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中的活性污泥,其有機(jī)成分占75%~85%,無機(jī)成分僅占15%~25%。活性污泥中有機(jī)成分主要由生長(zhǎng)在活性污泥中的微生物組成,這些微生物群體構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈,其中以各種細(xì)菌及原生動(dòng)物為主,也存在著真菌、放線菌、酵母菌以及輪蟲等后生動(dòng)物。活性污泥還吸附著被處理的廢水中所含有的有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì),在有機(jī)固體物質(zhì)中包括某些惰性的難以被細(xì)菌降解的物質(zhì)。

②活性污泥的濃度與功能

1)污泥濃度。混合液懸浮固體濃度(MLSS)也稱為混合液污泥濃度,表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度,其單位為mg/L或kg/m3。混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)表示有機(jī)懸浮固體的濃度,其單位為mg/L或kg/m3。在條件一定時(shí),MLVSS/MLSS比值比較穩(wěn)定,城鎮(zhèn)污水一般在0.75~0.85之間,不同廢水的MLVSS/MLSS值有差異。

2)污泥的功能。活性污泥中存在大量的腐生生物,其主要功能是降解有機(jī)物。細(xì)菌是有機(jī)物的凈化功能中心。同時(shí),活性污泥中還存在硝化細(xì)菌與反硝化細(xì)菌。它們?cè)谏锩摰衅鹬浅V匾淖饔谩S绕涫窃趶U水中氮的去除日益受到重視的形勢(shì)下,這兩類菌及它們之間的關(guān)系顯得更重要。

進(jìn)行硝化作用的微生物有以下幾種。

Ⅰ.亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌,它們均為化能自養(yǎng)菌,專性好氧,分別從氧化的過程中獲得能量,以CO2為唯一碳源,產(chǎn)物分別為;它們要求中性或弱堿性環(huán)境(pH=6.5~8.0),在pH<6時(shí)作用顯著下降。

Ⅱ.好氧的異養(yǎng)細(xì)菌和真菌,如節(jié)桿菌、芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、姆拉克漢遜酵母、黃曲霉、青霉等,能將氧化為,但它們并不依靠這個(gè)氧化過程作為能量來源的途徑,它們相對(duì)于自然界的硝化作用而言并不重要。

硝化菌對(duì)環(huán)境變化很敏感,DO≥1mg/L,pH=8.0~8.4,BOD≤15~20mg/L,適宜溫度為20~30℃,硝化菌在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間,即生物固體平均停留時(shí)間,必須大于其最小的世代時(shí)間。

進(jìn)行反硝化作用的微生物有異養(yǎng)型的反硝化菌,如脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌等,在厭氧條件下利用中的氧氧化有機(jī)物,獲得能量,自養(yǎng)型的反硝化菌,如脫氮硫桿菌,在缺氧環(huán)境中利用中的氧將硫或硫代硫酸鹽氧化成硫酸鹽,從中獲得能量來同化CO2。兼性化能自養(yǎng)型反硝化菌,如脫氮副球菌,能利用氫的還原作用作為能源,以O(shè)2作為電子受體,使還原成N2O和N2

6.1.2 主要運(yùn)行工藝

作為有較長(zhǎng)歷史的活性污泥法生物處理系統(tǒng),在長(zhǎng)期的工程實(shí)踐過程中,根據(jù)水質(zhì)的變化、微生物代謝活性的特點(diǎn)和運(yùn)行管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及排放要求等方面的情況,又發(fā)展成為多種運(yùn)行方式和池型。其中按運(yùn)行方式可以分為普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生法(即生物接觸穩(wěn)定法)、高速率曝氣法等;按池型可分為推流式曝氣池、完全混合式曝氣池;此外,按池深及曝氣方式及氧源等,又有深水曝氣池、深井曝氣池、射流曝氣池、純氧(或富氧)曝氣池等。

(1)推流式(傳統(tǒng)活性污泥法)

廢水像活塞運(yùn)動(dòng)一樣在曝氣池內(nèi)向前推進(jìn)。在推流式工藝中,廢水沿曝氣池內(nèi)的一系列廊道流動(dòng),其流程如圖6-2所示。

圖6-2 推流式工藝

由圖6-2可見,廢水流過曝氣池時(shí)類似于活塞運(yùn)動(dòng),并在推流過程中得到了凈化,BOD5的濃度逐漸降低。該工藝的變型包括增加污泥回流和(或)將曝氣方式改為漸減曝氣。之所以可以進(jìn)行這種變型,是因?yàn)閺U水中的BOD濃度沿程逐漸降低,其所需的空氣量(需氧量)及細(xì)菌數(shù)量也相應(yīng)降低。

(2)完全混合式

廢水在整個(gè)曝氣池內(nèi)瞬時(shí)完全混合。完全混合式活性污泥工藝的特點(diǎn)是在整個(gè)曝氣池內(nèi)廢水與氧氣及微生物瞬時(shí)混合,其工藝流程如圖6-3所示。

圖6-3 完全混合式工藝流程

由于原水與氧氣和微生物完全混合,池內(nèi)各點(diǎn)的揮發(fā)性懸浮固體濃度與需氧量均相等。完全混合式活性污泥法是最常見的運(yùn)行工藝。

(3)接觸穩(wěn)定法

接觸穩(wěn)定法又稱生物吸附法或吸附再生法,如圖6-4所示。微生物在接觸池內(nèi)吸收有機(jī)物,原水先進(jìn)入接觸池,在這里進(jìn)行曝氣并與微生物混合。微生物同時(shí)與可溶性有機(jī)物和不可溶性有機(jī)物接觸,可溶性物質(zhì)可透過細(xì)菌的細(xì)胞壁,固體物質(zhì)黏附在細(xì)胞壁外側(cè),然后生物固體在二沉池內(nèi)被沉淀分離。沉淀后的污泥部分排出系統(tǒng),其余的回流至穩(wěn)定池,穩(wěn)定池內(nèi)進(jìn)行曝氣但不進(jìn)水。

圖6-4 接觸穩(wěn)定法工藝流程

微生物在穩(wěn)定池內(nèi)降解有機(jī)物,細(xì)菌在穩(wěn)定池內(nèi)降解(穩(wěn)定)其在接觸池內(nèi)吸收的有機(jī)物。當(dāng)細(xì)菌的降解過程結(jié)束并需要吸收新的養(yǎng)料時(shí),將被回流至接觸池。因?yàn)榧?xì)菌儲(chǔ)存在體內(nèi)的養(yǎng)料已經(jīng)被完全消耗,它們對(duì)原水中有機(jī)物質(zhì)的吸收過程很快,因此,在接觸池內(nèi)的停留時(shí)間可以大大縮短,從而接觸池所需的體積也比其他活性污泥工藝要小。穩(wěn)定池所需的體積也比傳統(tǒng)曝氣池小,因?yàn)榉€(wěn)定池只接受二沉池回流的污泥而沒有進(jìn)水。由于在接觸池內(nèi)的溶解性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)都可被快速吸收,通常在接觸池前不需設(shè)初沉池。

(4)延時(shí)曝氣法(用于處理工業(yè)廢水)

延時(shí)曝氣法常用于處理主要含可溶性有機(jī)物的工業(yè)廢水,這類廢水需要較長(zhǎng)泥齡的工藝以降解復(fù)雜的有機(jī)物。延時(shí)曝氣法的流程圖與完全混合式相同,只是曝氣時(shí)間長(zhǎng)。這種工藝的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是廢水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng),有利于抵抗沖擊負(fù)荷和臨時(shí)負(fù)荷;另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是剩余污泥量少,因?yàn)椴糠治勰嗉?xì)菌已在曝氣池內(nèi)被消化。延時(shí)曝氣式工藝流程如圖6-5所示。

圖6-5 延時(shí)曝氣式工藝流程

(5)多點(diǎn)進(jìn)水式

以多點(diǎn)進(jìn)水的方式為微生物逐漸提供有機(jī)養(yǎng)料。多點(diǎn)進(jìn)水工藝指沿推流式曝氣池布置多個(gè)進(jìn)水點(diǎn),工藝流程如圖6-6所示,該工藝中,微生物在曝氣池內(nèi)向前推流時(shí),逐步獲取養(yǎng)料,而不是在池的端部獲取全部養(yǎng)料,這就使得微生物經(jīng)過曝氣池時(shí)不斷重復(fù)吸收、消化有機(jī)物的過程。這種進(jìn)食模式有助于在整個(gè)池長(zhǎng)范圍內(nèi)保持養(yǎng)料與微生物之間的平衡。

圖6-6 多點(diǎn)進(jìn)水式工藝流程

(6)漸減曝氣式

曝氣池的供氣量沿池長(zhǎng)逐漸降低。漸減曝氣式工藝中的反應(yīng)器也是推流式,在曝氣池的進(jìn)水端微生物的量很大,相應(yīng)的需氧量也很大。而當(dāng)污水在曝氣池內(nèi)向前流動(dòng)時(shí),有機(jī)物不斷被細(xì)菌降解。隨著細(xì)菌食料的減少,其需氧量也不斷降低。鑒于此,有些污水廠在曝氣池的進(jìn)水端提供較大的供氣量,因?yàn)檫@里的耗氧速率最高,然后沿池長(zhǎng)逐漸減少供氣量,因?yàn)樵谒鞣较蛏橡B(yǎng)料和需氧量都在減少,如圖6-7所示。

圖6-7 漸減曝氣式工藝流程

(7)高負(fù)荷法

高負(fù)荷活性污泥法又稱短時(shí)曝氣法或不完全活性污泥法。工藝的主要特點(diǎn)是負(fù)荷率高,曝氣時(shí)間短,對(duì)廢水的處理效果低。在系統(tǒng)和曝氣池構(gòu)造方面,與傳統(tǒng)活性污泥法基本相同。

(8)淺層曝氣法

淺層低壓曝氣又名因卡曝氣(INKA aeration),是瑞典Inka公司所開發(fā)的。其原理基于氣泡在剛剛形成的瞬息間,其吸氧率最高。如圖6-8所示。曝氣設(shè)備裝在距液面800~900mm處,可采用低壓風(fēng)機(jī)。單位輸入能量的相對(duì)吸氧量可達(dá)最大,它可充分發(fā)揮曝氣設(shè)備的能力。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓約1000mm即可滿足要求。池中間設(shè)置縱向隔板,以利于液流循環(huán),充氧能力可達(dá)1.80~2.60kg/(kW·h)。工藝缺點(diǎn)是曝氣柵管孔眼容易堵塞。

圖6-8 淺層曝氣原理

(9)深水曝氣法

曝氣池內(nèi)水深可達(dá)8.5~30m,由于水壓較大,故氧利用率較高,但需要的供風(fēng)壓力較大,因此動(dòng)力消耗并不節(jié)省。近年來發(fā)展了若干種類的深水曝氣池,主要有深水底層曝氣、深水中層曝氣,其中包括單側(cè)旋流式、雙側(cè)旋流式、完全混合式等。為了減小風(fēng)壓,曝氣器往往裝在池深的一半,形成液-氣流的循環(huán),可節(jié)省能耗。當(dāng)水深超過10~30m時(shí),即為塔式曝氣池。如圖6-9所示。

圖6-9 深水曝氣原理

深井曝氣是20世紀(jì)70年代中期開發(fā)的廢水生物處理新工藝。深井曝氣處理廢水的特點(diǎn)是:處理效果良好,并具有充氧能力高、動(dòng)力效率高、占地少、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作和維修、運(yùn)行費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、產(chǎn)泥量低、處理不受氣候影響等特點(diǎn)。此外,在大多數(shù)情況下可取消一次沉淀池,對(duì)高濃度工業(yè)廢水容易提供大量的氧,也可用于污泥的好氧消化。深井曝氣裝置一般平面呈圓形,直徑為1~6m,深度50~150m。在井身內(nèi),通過空壓機(jī)的作用形成降流和升流的流動(dòng)。如圖6-10所示。

圖6-10 深井曝氣原理

(10)純氧曝氣法

①純氧曝氣法的特點(diǎn) 純氧曝氣又稱富氧曝氣。與空氣曝氣相比,具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1)空氣中含氧一般為21%,一般純氧中含氧為90%~95%,而氧的分壓純氧比空氣高4.4~4.7倍,因此,純氧曝氣能大大提高氧在混合液中的擴(kuò)散能力。

2)氧的利用率可高達(dá)80%~90%,而空氣曝氣活性污泥法僅10%左右,因此達(dá)到同等氧濃度所需的氣體體積可大大減少。

3)活性污泥濃度(MLSS)可達(dá)4000~7000mg/L,故在相同有機(jī)負(fù)荷時(shí)容積負(fù)荷可大大提高。

4)污泥指數(shù)低,僅100左右,不易發(fā)生污泥膨脹。

5)處理效率高,所需的曝氣時(shí)間短。

6)產(chǎn)生的剩余污泥量少。

②純氧曝氣池的分類 純氧曝氣池有三類,如圖6-11所示。

圖6-11 純氧曝氣活性污泥法工藝流程

1)多級(jí)密封式,氧從密閉頂蓋引入池內(nèi),廢水從第一級(jí)逐級(jí)推流前進(jìn),氧由離心壓縮機(jī)經(jīng)中空軸進(jìn)入回轉(zhuǎn)葉輪,它使池中污泥與氧保持充分混合與接觸,使污泥能極大地吸收氧,未用盡的氧與生化反應(yīng)代謝產(chǎn)物從最后一級(jí)排出。

2)對(duì)舊曝氣池進(jìn)行改造,池上設(shè)幕蓬,既通入純氧,又輸入壓縮空氣,部分尾氣外排,也可循環(huán)使用。

3)敞開式純氧曝氣池。純氧曝氣活性污泥法的運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)見表6-1。

表6-1 純氧曝氣活性污泥法的運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)  

6.1.3 運(yùn)行過程與控制因素

在活性污泥法曝氣過程中,廢水中有機(jī)物的去除過程是由吸附和穩(wěn)定這兩個(gè)過程和階段組成的。在吸附階段,主要是廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去;在穩(wěn)定階段,主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機(jī)物為微生物所吸收利用。這兩個(gè)階段事實(shí)上是不能絕對(duì)分開的,它們?cè)谄貧膺^程中是并存的;前一個(gè)吸附階段中亦存在著物質(zhì)穩(wěn)定,但不是主要的。故在吸附階段中必然是以吸附為主,而在穩(wěn)定階段則以穩(wěn)定為主。

(1)溶解氧

活性污泥法是一種利用好氧微生物的污水生物處理工藝。溶解氧濃度對(duì)活性污泥的工作關(guān)系密切。據(jù)有關(guān)報(bào)道,當(dāng)溶解氧濃度高于0.1~0.3mg/L時(shí),單個(gè)懸游著的好氧細(xì)菌的代謝不受溶解氧濃度的影響。但是,活性污泥的泥粒是千萬個(gè)個(gè)體微生物集結(jié)在一起的絮狀體,要使其內(nèi)部的溶解氧濃度達(dá)到0.1~0.3mg/L,泥粒周圍的溶解氧濃度一定要高得多,這個(gè)濃度的最低限值同泥粒的大小和混合液溫度有關(guān),因?yàn)樗鼈冇绊懷跸蚰嗔?nèi)部的擴(kuò)散。為了獲得良好性能的活性污泥,據(jù)長(zhǎng)期的研究觀察經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為混合液中的溶解氧濃度應(yīng)保持不低于1~2mg/L,以保證活性污泥法系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

當(dāng)曝氣池中的溶解氧過低時(shí),將有利于活性污泥中絲狀菌的大量繁殖。這主要是由于絲狀菌的體形長(zhǎng),表面積大,比其他細(xì)菌容易奪得氧,故在競(jìng)爭(zhēng)中可占優(yōu)勢(shì)。絲狀菌一旦建立優(yōu)勢(shì),其他細(xì)菌就更不易取得氧,這就可能使得活性污泥產(chǎn)生膨脹。

季節(jié)對(duì)溶解氧的影響必須引起重視。在夏季,活性污泥中的微生物非常活躍,加上飽和溶解氧值下降,因此,供氧量要增加;反之,在冬季可以減少。

(2)營養(yǎng)物

活性污泥的主體是好氧微生物,培養(yǎng)好活性污泥,就必須提供微生物的營養(yǎng)物質(zhì)要求。其中以碳營養(yǎng)源為主,此外,還需氮、磷營養(yǎng)源和一些微量元素。通常取碳、氮、磷三種營養(yǎng)源作為培養(yǎng)活性污泥微生物所需營養(yǎng)物的主體構(gòu)成,并提出應(yīng)滿足營養(yǎng)源組成比例為BOD∶N∶P=100∶5∶1。氮缺乏會(huì)引起絲狀菌增長(zhǎng)或者活性污泥分散生長(zhǎng)(絮凝差),此外,還會(huì)抑制活性污泥增殖;同時(shí),活性污泥在分解BOD的過程中在細(xì)胞壁外分泌過量產(chǎn)物形成一種“絨狀”絮體(沉降性差)。在生活污水中是能夠滿足營養(yǎng)源組成比例的。可是在工業(yè)廢水中不一定都能滿足。有的工業(yè)廢水可能缺乏某種營養(yǎng)源,需向反應(yīng)器內(nèi)投加必要的氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)。投加硫酸銨、硝酸銨、尿素、氨水等以補(bǔ)充氮,投加過磷酸鈣、磷酸等以補(bǔ)充磷。工業(yè)廢水宜與生活污水合并處理。

(3)溫度

活性污泥微生物的生理活動(dòng)和其所處環(huán)境的溫度有著密切的關(guān)系。例如,城市污水處理廠的運(yùn)行,在溫暖季節(jié),水溫適宜時(shí),情況就較正常,出水水質(zhì)較好;而在嚴(yán)寒季節(jié),水溫過低時(shí),處理效果就較差。這是因?yàn)槲⑸锩赶到y(tǒng)的工作要求一定的適宜溫度范圍。在該范圍內(nèi),微生物的生理活動(dòng)活躍、旺盛,生長(zhǎng)、繁殖正常,物質(zhì)代謝作用亦較快。據(jù)污水處理廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),曝氣池系統(tǒng)內(nèi)的水溫以20~30℃為適宜范圍,若水溫超過35℃或低于10℃時(shí),處理效果就下降。因此,對(duì)高溫工業(yè)廢水,如進(jìn)行生物處理,往往需要加以降溫,使水溫處于適宜范圍內(nèi),而對(duì)寒冷地區(qū)的污水生物處理構(gòu)筑物,有時(shí)需要采取保溫措施,維持一定的水溫。目前對(duì)于小型生物處理構(gòu)筑物,一般采取設(shè)置于室內(nèi)予以保溫的設(shè)計(jì),而對(duì)大型污水處理廠,采取適當(dāng)?shù)谋卮胧S持一定的運(yùn)轉(zhuǎn)水溫。據(jù)有關(guān)報(bào)道,如水溫能維持在6~7℃之間,同時(shí)采取提高活性污泥濃度和降低污泥負(fù)荷率的措施,活性污泥仍能有效地發(fā)揮作用,達(dá)到一定的處理效果。

(4)pH值

曝氣池內(nèi)混合液的pH值,對(duì)活性污泥微生物來說也是一個(gè)重要的因素,pH值過低、過高都是不適宜的。一般位于中性附近,pH=6.5~7.5是最適宜的,因?yàn)樵谶@個(gè)范圍內(nèi),活性污泥微生物的生長(zhǎng)繁殖情況和活性最好。如pH值低于6.5時(shí),將對(duì)霉菌生長(zhǎng)有利,如果活性污泥中有大量霉菌(真菌)繁殖,由于它們不像細(xì)菌那樣可分泌黏性物質(zhì),因而會(huì)破壞活性污泥的結(jié)構(gòu),造成污泥膨脹。同樣,如果pH值過高,達(dá)到9時(shí),原生動(dòng)物將由比較活躍轉(zhuǎn)為呆滯,菌膠團(tuán)黏性物質(zhì)解體,活性污泥結(jié)構(gòu)亦將遭到破壞。另外,營養(yǎng)物磷會(huì)析出而無法被微生物利用。根據(jù)活性污泥法系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)來看,曝氣池內(nèi)混合液的pH值一般以位于6.5~8.5范圍內(nèi)較好。為此,pH值過高、過低的工業(yè)廢水,在進(jìn)行生物處理之前,均應(yīng)采取適當(dāng)?shù)闹泻痛胧枰哉{(diào)整。對(duì)完全混合活性污泥法來講,由于曝氣池有一定的混合、稀釋能力,故對(duì)進(jìn)水pH值的要求可放寬些,對(duì)進(jìn)水pH值的突然變化亦有一定的耐沖擊能力。

(5)有毒物質(zhì)

有毒物質(zhì)是指對(duì)活性污泥微生物具有抑制及殺害作用的那些化學(xué)物質(zhì)。毒物對(duì)微生物的影響是破壞它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu),主要是破壞細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜和機(jī)體內(nèi)的酶,使酶失去活性,細(xì)胞質(zhì)膜遭到破壞,使機(jī)體外界的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi),而體內(nèi)的物質(zhì)也溢出體外。這就破壞了微生物的正常生理活動(dòng)。有毒物質(zhì)對(duì)活性污泥微生物的抑制及殺害作用分急性中毒和慢性中毒兩類。

眾所周知,許多重金屬離子(如鉛、鎘、鉻、銅、鋅等)對(duì)微生物有毒害作用。這些重金屬離子能與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而使蛋白質(zhì)變性,使酶失去活性。在污水活性污泥法生物處理中,對(duì)這些重金屬離子應(yīng)加以控制,使其處于允許濃度內(nèi)。

此外,又如酚、氰、腈、醛、硝基化合物等,一方面對(duì)微生物有毒性,另一方面又能被某些微生物分解利用使之無毒,但是能承受的濃度有一定限度。活性污泥微生物對(duì)這些毒物的承受(容許)濃度在被馴化前后有很大差異。如未經(jīng)馴化的微生物,對(duì)氰和酚的承受濃度分別為1~2mg/L和50mg/L左右;經(jīng)馴化后,可分別達(dá)到20~30mg/L和300~500mg/L。因此,針對(duì)這種情況,還應(yīng)視具體的污水進(jìn)行可生物處理性試驗(yàn),以確定生物處理對(duì)水中毒物的容許濃度。

另外,處理工藝及構(gòu)筑物不同,對(duì)毒物的忍受濃度也有不同。例如在塔式生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤中,微生物有明顯的分層或分級(jí)現(xiàn)象,因此對(duì)毒物的忍受能力較強(qiáng)。例如,上海焦化廠的含氰廢水處理試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),活性污泥系統(tǒng)在進(jìn)水氰濃度超過30mg/L時(shí),處理效果明顯下降;而塔式生物濾池在進(jìn)水氰濃度為40mg/L時(shí),處理效果仍然很好。

在工業(yè)廢水處理中,應(yīng)防止超過容許濃度的有毒物質(zhì)進(jìn)入。對(duì)含有重金屬的廢水,依靠生化處理不能去除的重金屬,它在污泥中的積累還會(huì)影響到剩余污泥的處置,因此必須采用適當(dāng)?shù)奈锢怼⒒瘜W(xué)方法進(jìn)行預(yù)處理。

(6)曝氣池混合程度

曝氣池內(nèi)的混合程度關(guān)系到廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥微生物上去的傳質(zhì)效果;此外,混合得好還可以防止曝氣池內(nèi)的污水短流發(fā)生。一個(gè)混合良好的曝氣池的特征是池內(nèi)任何處的DO和MLSS濃度均勻一致。

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