好氧生物处理(一)活性污泥法好氧活性污泥是有多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与其上吸附的无机的和有机的固体杂质组成好氧活性污泥中的微生物群落主要微生物细菌原生动物其他微生物游离细菌'菌胶团活性污泥絮状体净化和稳定污、废水水质鞭毛虫、肉足虫、游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫及促进絮凝、净化作用、指示作用霉菌、单胞藻、病毒、立克次氏体促进絮凝体形成毒性危害菌胶团的作用:菌胶团:起絮凝作用的细菌形成的细菌团块强生物吸附能力和氧化分解有机物的能力;为原生动物提供良好的生存环境和附着场所;指示作用,颜色、透明度、数量、颗粒大小即结构松散程度活性污泥絮状体的作用:有机物的吸附或黏附及其分解;金属离子的吸附;防止原生生物对细菌的吞食;加强污泥的沉降性,有利于泥水分离工艺流程曝气的作用:提供氧气、搅拌回流污泥:使曝气池中保持大量菌体以维持较高的反应速度,同时通过加入静止期或衰亡期菌体限制絮状体生成速度利于絮状体凝聚和沉淀剩余污泥:排出,并加以净化1.活性污泥的培育与驯化>连续式培养:适用相同水质的活性污泥作为菌种)A间歇式曝气培养:接种、驯化、培养适用于不同水质的活性污泥作为菌种好氧活性污泥中微生物的浓度用表示城市污水:〜,〜〜工业废水:〜〜高浓度工业废水:好氧活性污泥中微生物的数量个2. 活性污泥的是否成熟的判断——生物指标+化学指标3.活性污泥法的培养条件要求?养料、氧气、温度、、有毒物质生物填料表面附着的生物薄膜进行污染物降解的生物处理法。
于世纪末,在研究土壤净化污水的过滤田的基础上,开发并应用于生产由于效果不如后来出现的活性污泥法,一度被长期搁置,60年代以后,由于新型合成材料的大量生产和环境保护对于水要求的进一步提高,生物膜法又获得了新的发展好氧生物膜法构筑物有普通滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池,还有生物转盘、接触氧化法即浸没滤池法等一好氧生物膜中的微生物群落根据位置与功能不同生物膜生物、生物膜面生物及滤池扫除生物普通滤池内生物膜的微生物群落表横(向)生物滤池(塔)中的分层特征表(纵向)生物膜生物生物膜面生物滤池扫除生物膜内以菌胶团为主要组分,辅以浮游球衣菌、藻类等净化和稳定污、废水水质膜表面固着型纤毛虫及游泳型纤毛虫促进滤池净化速度,提高滤池整体的处理效率膜外层轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、颗体虫去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞上层中层下层营养物浓度咼上层微生物的代谢产物及较低的有机物浓度有机物浓度很低,低分子上层微生物的代谢产物较多微生物种类细菌及少数鞭毛虫菌胶团、浮游球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等菌胶团、浮游球衣菌、钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫好氧生物膜的培养自然挂膜法:自然菌种活性污泥挂膜法:活性污泥作菌种优势菌种挂膜法:筛选高效菌或基因工程构建超级菌同一类型废水好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比项目BODCODSS(悬浮物)细菌病毒去除率活性污泥法95%69.2%95%98%98%生物滤池95%69.2%95%95%50%优缺点对比生物量耐冲击负荷污泥产生量污泥膨胀动力消耗管路堵塞活性污泥法较小较差多发生较合理否生物滤池较大较强少不发生较大是(三)稳定塘生物处理稳定塘是一种大面积,敞开式的污水处理系统:废水在稳定塘中停留一段时间,由藻类的光合作用产生氧,以及从空气溶解的氧来调节氧的状态,以微生物为主的生物对废水中的有机物进行生物降解。
稳定塘是利用细菌与藻类的互生关系,来分解有机污染物的废水处理系统;细菌主要利用藻类产生的氧,分解稳定塘内的有机物,分解产物中的二氧化碳、氮、磷等无机物,以及一部分低分子有机物又成为藻类的营养源:增殖的菌体与藻类又可以被微型动物所捕食四)活性污泥膨胀和控制对策提问:什么是活性污泥膨胀?正常的活性污泥颗粒体积膨胀,继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥,引起二沉池池面飘泥严重,出水水质急剧变差的现象本质一污泥密度变小或黏附能力下降分非丝状菌污泥膨胀与丝状菌污泥膨胀两类1.非丝状污泥膨胀①曝气力度过大,污泥碎裂膨胀提问:原因?气泡夹带,密度降低;气泡机械破碎;细菌处于对数期多糖分泌减少②缺氧、厌氧膨胀漂泥口提问:原因?□二沉池底部淤泥厌氧产气(反硝化N、CHU24③进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物;D提问:原因?□油及泡沫降低污泥密度口④生物中毒(P波动大、补碱过量、温度过高、COD浓度骤然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等)污泥膨胀D原因——?□细菌休克死亡、粘液分泌减少口⑤新污泥膨胀现象口未驯化污泥对新类型废水不适应,不沉降或沉降极慢,长时间曝气驯化后恢复正常;D提问:原因?□类似中毒口⑥BOU过高口(DBD:D5:PD=DEDO:0)D原因一高含水率菌胶团占优势⑦假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀大肠埃希氏菌及芽抱杆菌形成暂时性假丝状生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。
很少见)DU.D丝状污泥膨胀(皿%污泥膨胀)原因D丝状细菌(球衣菌、硫细菌)或真菌优势过度生长D丝状菌优势生长条件:D■ AU曝气池D长期维持在较低(V0.D~0.2mg/l■ BD水温过高(>2:)、P过低(V6.))DC.硫化物过咼D硫细菌(丝状菌一种)以硫化氢为食C.营养失衡口■ 口废水C/N比高,N少;无机金属离子较少口■ 原因丝状菌体储备营养物稀少、表面积大,在稀溶液中争夺营养物质的能力强,更适合于贫瘠环境(包括溶解氧、各种营养物)的生长;□■ D.毒物冲击口原因一菌丝体耐受能力强口3. 污泥膨胀的预防与控制对策提问:基于上述原理如何预防污泥膨胀?□■ •设调节池(及事故池)控制高负荷(BOD、毒物)冲击口■ B.D控制溶解氧口溶解氧浓度必须控制在3〜4mg叩口叩调节废水的营养配比D尽量逼近BOD与N和P的比例BOD:N:P=100:5:155补N——尿素或含氮量高的污泥消化池上清液口补P——磷酸钠卩■ D.U改革工艺口将活性污泥法改为生物膜法D在曝气池中加填料改为生物接触氧化法口叩叩即序批式间歇曝气反应器)法D提问:发生后如何处理?□■ A•投加次氯酸钠(10~20mg/l内)、HO(100~200mg/l内)u22有选择的控制丝状微生物的过渡生长口■ B.D调节酸碱度口■ c•投加混凝剂Feso和Feci、干污泥或浓缩消化污泥u00增加絮体密度、强度,使已膨胀的污泥恢复正常口■ 强化补氮(=0〜)■ 替换污泥最直接的方法。