日處理量30噸一體化污水處理設(shè)備
生物膜形成的影響因素
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值、離子強(qiáng)度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時(shí)間)等因素有關(guān)。
載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長(zhǎng)環(huán)境下,微生物表面帶有負(fù)電荷。如果能通過一定的改良技術(shù),如化學(xué)氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷,從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進(jìn)行。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著、固定。
一方面,與光滑表面相比,粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積;另一方面載體表面的粗糙部分,如孔洞、裂縫等對(duì)已附著的細(xì)菌起著屏蔽保護(hù)作用,使它們免受水力剪切力的沖刷。
研究認(rèn)為,相對(duì)于大粒徑載體而言,小粒徑載體之間的相互摩擦小,比表面積大,因而更容易生成生物膜。另外,載體濃度對(duì)反應(yīng)器內(nèi)生物膜的掛膜也很重要。Wagner在用氣提式反應(yīng)器處理難降解物廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),在載體質(zhì)量濃度很低情況下,即使生物膜厚達(dá)295μm,還是不能達(dá)到穩(wěn)定的去除率。但是,在載體濃度為20-30g/L時(shí),即使只有20%的載體上有75μn厚的生物膜,反應(yīng)器依然能達(dá)到穩(wěn)定的(98%)去除率,COD負(fù)荷高可達(dá)58kg/(m3·d)。
懸浮微生物濃度
在給定的系統(tǒng)中,懸浮微生物濃度反映了微生物與載體間的接觸頻度。一般來講,隨著懸浮微生物濃度的增加,微生物與載體間可能接觸的幾率也增加。許多研究結(jié)果表明,在微生物附著過程中存在著一個(gè)臨界的懸浮微生物濃度;隨著微生物濃度的增加,微生物借助濃度梯度的運(yùn)送得到加強(qiáng)。
在臨界值以前,微生物從液相傳送、擴(kuò)散到載體表面是控制步驟,一旦超過此臨界值,微生物在載體表面的附著、固定受到載體有效表面積的限制,不再依賴于懸浮微生物的濃度。但附著固定平衡后,載體表面微生物的量是由微生物及載體表面特性所決定的。
廢水生物除磷包括厭氧釋磷和好氧攝磷兩個(gè)過程,因此廢水生物除磷的工藝流程由厭氧和好氧兩個(gè)部分組成。按照磷的終去除方式和構(gòu)筑物的組成,除磷工藝流程可分為:主流程除磷工藝和側(cè)流程除磷工藝。
日處理量30噸一體化污水處理設(shè)備主流除磷工藝的厭氧段在處理污水的水流方向上,磷的終去除通過剩余污泥排放,典型的方法有厭氧/好氧(A/O)工藝,其他方法有厭氧/缺氧/好氧(A/²O)工藝、Phoredox工藝、UTC工藝、VIP工藝以及SBR工藝、氧化溝工藝等。
側(cè)流工藝的厭氧段不在處理污水的水流方向上,而是在回流污泥的側(cè)流上,具體方法是將部分含磷回流污泥分流到厭氧段釋放磷,再用石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。
除磷設(shè)施運(yùn)行管理的注意事項(xiàng)
1)厭氧段是生物除磷關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其容積一般按0.5~2h的水力停留時(shí)間確定,如果進(jìn)水中容易生物降解的有機(jī)物含量較高,應(yīng)當(dāng)設(shè)法減少水力停留時(shí)間,以保證好氧段進(jìn)水的BOD5含量。
2)如果磷的排放標(biāo)準(zhǔn)很高,而所選的除磷工藝不能滿足出水要求,可以增加化學(xué)除磷或者過濾處理去除水中殘留的低含量磷。
3)生物除磷工藝的機(jī)理是將溶解轉(zhuǎn)移到活性污泥生物細(xì)胞中,通過剩余污泥的排放從系統(tǒng)中除去。在污泥的處理過程中,如果出現(xiàn)厭氧狀態(tài),剩余污泥中的磷就睡重新釋放出來。
重力濃縮容易產(chǎn)生厭氧狀態(tài),有除磷要求的剩余污泥處理不能采用這種方法,而應(yīng)當(dāng)使用氣浮濃縮、機(jī)械濃縮、帶式重力濃縮等不產(chǎn)生厭氧狀態(tài)的濃縮方法。如果只能選擇重力濃縮時(shí),必須在工藝流程中增設(shè)化學(xué)沉淀設(shè)施去除濃縮上清液中所含的磷。