無(wú)錫田鑫分享35個(gè)水處理基礎(chǔ)知識(shí),入門必懂!(下)
18、什么叫溶解氧?溶解氧與微生物的關(guān)系如何?
溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物,它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對(duì)溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧,一般來(lái)說(shuō),溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜,最低不應(yīng)低于2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間;而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。
19、為什么高濃度的含鹽廢水對(duì)微生物的影響特別大?
微生物的單位結(jié)構(gòu)是細(xì)胞,細(xì)胞壁相當(dāng)于半滲透膜,在氯離子濃度小于等于2000mg/L時(shí),細(xì)胞壁可承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓,即使加上細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜有一定的堅(jiān)韌性和彈性,細(xì)胞壁可承受的滲透壓也不會(huì)大于5-6大氣壓。但當(dāng)水溶液中的氯離子濃度在5000mg/L以上時(shí),滲透壓大約將增大至10-30大氣壓,在這樣大的滲透壓下,微生物體內(nèi)的水分子會(huì)大量滲透到體外溶液中,造成細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,嚴(yán)重者微生物死亡。工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:當(dāng)廢水中的氯離子濃度大于2000mg/L時(shí),微生物的活性將受到抑止,COD去除率會(huì)明顯下降;當(dāng)廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時(shí),會(huì)造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會(huì)相繼死亡。
20、什么叫好氧生化處理?什么叫兼氧生化處理?二者有何區(qū)別?
生化處理根據(jù)微生物生長(zhǎng)對(duì)氧環(huán)境的要求的不同,可分為好氧生化處理與缺氧生化處理兩大類,缺氧生化處理又可分為兼氧生化處理和厭氧生化處理。在好氧生化處理過(guò)程中,好氧微生物必須在大量氧的存在下生長(zhǎng)繁殖,并降低廢水中的有機(jī)物質(zhì);而兼氧生化處理過(guò)程中,兼氧微生物只需要少量氧即可生長(zhǎng)繁殖并對(duì)廢水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解處理,如果水中氧太多,兼氧微生物反而生長(zhǎng)不好從而影響它對(duì)有機(jī)物質(zhì)的處理效率。兼氧微生物可適應(yīng)COD濃度較高的廢水,進(jìn)水COD濃度可提高到2000mg/L以上,COD去除率一般在50-80%;而好氧微生物只能適應(yīng)于COD濃度較低的廢水,進(jìn)水COD濃度一般控制在1000-1500mg/L以下,COD去除率一般在50-80%,兼氧生化處理和好氧生化處理的時(shí)間都不太長(zhǎng),一般都在12-24小時(shí)。人們利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長(zhǎng),將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來(lái),讓COD濃度較高的廢水先進(jìn)行兼氧生化處理,再讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進(jìn)水,這樣的組合處理可以減少生化池的容積,既節(jié)省了環(huán)保投資又減少了日常的運(yùn)行費(fèi)用。厭氧生化處理與兼氧生化處理的原理和作用是一樣的。厭氧生化處理與兼氧生化處理的不同之處是:厭氧微生物繁殖生長(zhǎng)及其對(duì)有機(jī)物質(zhì)降解處理的過(guò)程中不需要任何氧,而且厭氧微生物可適應(yīng)更高COD濃度的廢水(4000-10000mg/L)。厭氧生化處理的缺點(diǎn)是生化處理時(shí)間很長(zhǎng),廢水在厭氧生化池內(nèi)的停留時(shí)間一般需要40小時(shí)以上。
21、生物處理在廢水處理工程上有哪些應(yīng)用?
生物處理在廢水處理工程上應(yīng)用得最廣泛最實(shí)用的技術(shù)有二大類:一類叫做活性污泥法,另一類叫做生物膜法?;钚晕勰喾ㄊ且詰腋钌锶后w的生化代謝作用進(jìn)行好氧的廢水處理形式。微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中可以形成表面積較大的菌膠團(tuán),它可以大量絮凝和吸附廢水的懸浮的膠體狀或溶解的污染物,并將這些物質(zhì)吸收入細(xì)胞體內(nèi),在氧的參與下,將這些物質(zhì)完全氧化放出能量、CO2和H2O?;钚晕勰喾ǖ奈勰酀舛纫话阍?g/L。而在生物膜法中,微生物附著在填料的表面,形成膠質(zhì)相連的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu),微孔較多,表面積很大,具有很強(qiáng)的吸附作用,有利于微生物進(jìn)一步對(duì)這些被吸附的有機(jī)物分解和利用。在處理過(guò)程中,水的流動(dòng)和空氣的攪動(dòng)使生物膜表面和水不斷接觸,廢水中的有機(jī)污染物和溶解氧為生物膜所吸附,生物膜上的微生物不斷分解這些有機(jī)物質(zhì),在氧化分解有機(jī)物質(zhì)的同時(shí),生物膜本身也不斷新陳代謝,衰老的生物膜脫落下來(lái)被處理出水從生物處理設(shè)施中帶出并在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般在6-8g/L。為了提高污泥濃度,進(jìn)而提高處理效率,可以將活性污泥法與生物膜法結(jié)合起來(lái),即在活性污泥池中添加填料,這種既有掛膜的微生物又有懸浮微生物的生物反應(yīng)器稱為復(fù)合式生物反應(yīng)器,它具有很高的污泥濃度,一般在14g/L左右。
22、生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處?
生物膜法和活性污泥法是以生化處理的不同反應(yīng)器形式,從外觀上看主要區(qū)別在于后者的微生物不需要填料載體,生物污泥是懸浮的,而前者的微生物是固定在填料上的,然而它們處理廢水、凈化水質(zhì)的機(jī)理是一樣的。另外,二者的生物污泥都是好氧活性污泥,而且污泥的組成也具有一定的相似性。此外,生物膜法中的微生物,由于是固定在填料上的,可以形成比較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那樣大,因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。接觸氧化池采用生物膜法,而SBR生化池采用活性污泥法。
23、什么叫活性污泥?
從微生物角度來(lái)看,生化池中的污泥是由各種各樣有生物活性的微生物組成的一個(gè)生物群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀察,可以看到里面有多種微生物---細(xì)菌、霉菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物(如輪蟲、昆蟲的幼蟲和蠕蟲等),它們構(gòu)成一條食物鏈,細(xì)菌和霉菌能分解復(fù)雜的有機(jī)化合物,獲得自身活動(dòng)必需的能量并構(gòu)造自身。原生動(dòng)物以細(xì)菌和霉菌為食,又被后生動(dòng)物所消耗,后生動(dòng)物也可以直接依靠細(xì)菌生活。這種充滿微生物、具有降解有機(jī)物能力的絮狀泥粒就叫做活性污泥?;钚晕勰喑擞晌⑸锝M成之外,還含有一些無(wú)機(jī)物質(zhì)和吸附在活性污泥上不能再被生物降解的有機(jī)物(即微生物的代謝殘余物)?;钚晕勰嗟暮室话阍?8-99%?;钚晕勰嘞蟮\花一樣,具有很大的表面積,因此具有很強(qiáng)的吸附力和氧化分解有機(jī)物的能力。
24、怎樣評(píng)價(jià)活性污泥法與生物膜法中的活性污泥?
活性污泥法與生物膜法的活性污泥生長(zhǎng)情況的判別和評(píng)價(jià)是不一樣的。在生物膜法中,活性污泥生長(zhǎng)情況的評(píng)價(jià)主要采用顯微鏡直接觀察生物相。在活性污泥法中,評(píng)價(jià)活性污泥生長(zhǎng)情況的評(píng)價(jià)除了直接用顯微鏡觀察生物相外,常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)還有:混合液懸浮固體(MLSS),混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS),污泥沉降比(SV),污泥沉降指數(shù)(SVI)等。
25、在用顯微鏡進(jìn)行生物相觀察時(shí),那一類微生物直接表明生化處理效果良好?
微型后生動(dòng)物(如輪蟲、線蟲等)的出現(xiàn)則表明微生物群落生長(zhǎng)良好,活性污泥的生態(tài)系統(tǒng)比較穩(wěn)定,這時(shí)候的生化處理效果最佳,這就好比能經(jīng)常捕獲到大魚的河流里,小魚小蝦生長(zhǎng)良好的情況一樣。
26、什么叫混合液懸浮固體(MLSS)?
混合液懸浮固體(MLSS)亦要稱為污泥濃度,它是指單位體積生化池混合液所含干污泥的重量,單位為毫克/升,用來(lái)表征活性污泥濃度。它包括有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩部分。一般來(lái)說(shuō)SBR生化池內(nèi)MLSS值控制在2000-4000mg/L左右為宜。
27、什么叫混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)?
混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)是指單位體積生化池混合液所含干污泥中可揮發(fā)性物質(zhì)的重量,單位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的無(wú)機(jī)物,因此能較確切地代表活性污泥中微生物的數(shù)量。
28、污泥沉降比(SV)?
污泥沉降比(SV)是指曝氣池內(nèi)混合液在100毫升量筒中,靜止沉淀30分鐘后,沉淀污泥與混合液之體積比(%),因此有時(shí)也用SV30來(lái)表示。一般來(lái)說(shuō)生化池內(nèi)的SV在20-40%之間。污泥沉降比測(cè)定比較簡(jiǎn)單,是評(píng)定活性污泥的重要指標(biāo)之一,它常被用于控制剩余污泥的排放和及時(shí)反時(shí)污泥膨脹等異?,F(xiàn)象。顯然,SV與污泥濃度也有關(guān)系。
29、污泥指數(shù)(SVI)?
污泥指數(shù)(SVI)全稱污泥容積指數(shù),1克干污泥在濕態(tài)時(shí)所占體積的毫升數(shù),其計(jì)算公式如下為:SVI=SV*10/MLSSSVI剔除了污泥濃度因素的影響,更能反映活性污泥凝聚性和沉降性,一般認(rèn)為:當(dāng)60<SVI<100時(shí),污泥沉降性能好當(dāng)100<SVI<200時(shí),污泥沉降性能一般當(dāng)200<SVI<300時(shí),污泥由膨脹的趨勢(shì)當(dāng)SVI>300時(shí),污泥已膨脹
30、溶解氧(DO)表示什么?
溶解氧(DO)表示水中氧的溶解量,單位用mg/L表示。不同的生化處理方式對(duì)溶解氧的要求也不同,在兼氧生化過(guò)程中,水中的溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之間,而在SBR好氧生化過(guò)程中,水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之間。因此,兼氧池操作時(shí)曝氣量要小,曝氣時(shí)間要短;而在SBR好氧池操作時(shí),曝氣量和曝氣時(shí)間要大得多和長(zhǎng)得多,而我們用的是接觸氧化,溶解氧控制在2.0-4.0mg/L。
31、廢水中溶解氧的含量與哪些因素有關(guān)?
水中溶解氧的濃度可以用Henry定律來(lái)表示:當(dāng)達(dá)到溶解平衡時(shí):C=KH*P其中:C為溶解平衡時(shí)水中氧的溶解度;P為氣相中氧的分壓;KH為Henry系數(shù),與溫度有關(guān);增加曝氣努力使氧的溶解接近平衡,而同時(shí)活性污泥還會(huì)消耗水中的氧。因此廢水中實(shí)際溶解氧量與水溫、有效水深(影響壓力)、曝氣量、污泥濃度、鹽度等因素有關(guān)。
32、在生化過(guò)程中為什么需要經(jīng)常補(bǔ)充廢水中的營(yíng)養(yǎng)物?
利用生化過(guò)程去除污染物的方法,主要是利用微生物的新陳代謝過(guò)程,而微生物的細(xì)胞合成等生命過(guò)程均需要有足夠量和種類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括微量元素)。對(duì)于化工類廢水來(lái)說(shuō),由于生產(chǎn)產(chǎn)品的單一性,因此廢水水質(zhì)的組成的成分也較為單一,缺乏微生物必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。比如講,***公司的生產(chǎn)廢水中只有碳和氮而沒(méi)有磷,這種廢水無(wú)法滿足微生物新陳代謝需要,因此必須添加廢水中磷完善微生物新陳代謝的過(guò)程,促進(jìn)微生物細(xì)胞的合成。這就像人在吃米飯、面粉的同時(shí),還要攝入足夠量的維生素一樣。
33、廢水中微生物所需的各營(yíng)養(yǎng)元素之間的比例為多少?
微生物像動(dòng)物植物一樣也需要必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能夠生長(zhǎng)繁殖,微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是指碳(C)、氮(N)、和磷(P),廢水中主要營(yíng)養(yǎng)元素的組成比例有一定的要求,對(duì)于好氧生化一般為C:N:P=100:5:1(重量比)。
34、為什么會(huì)有剩余污泥產(chǎn)生?
在生化處理過(guò)程中,活性污泥中的微生物不斷地消耗著廢水中的有機(jī)物質(zhì)。被消耗的有機(jī)物質(zhì)中,一部分有機(jī)物質(zhì)被氧化以提供微生物生命活動(dòng)所需的能量,另一部分有機(jī)物質(zhì)則被微生物利用以合成新的細(xì)胞質(zhì),從而使微生物繁衍生殖,微生物在新陳代謝的同時(shí),又有一部分老的微生物死亡,故產(chǎn)生了剩余污泥。
35、什么是水體富營(yíng)養(yǎng)化?水體富營(yíng)養(yǎng)化是發(fā)生在淡水中,由水體中氮、磷、鉀含量過(guò)高導(dǎo)致藻類突然性過(guò)度增殖的一種自然現(xiàn)象。水體富營(yíng)養(yǎng)化形成原因主要是氮、磷、鉀等元素排入到流速緩慢、更新周期長(zhǎng)的地表水體,使藻類等水生生物大量地生長(zhǎng)繁殖,使有機(jī)物產(chǎn)生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)消耗速度,水體中有機(jī)物積蓄,破壞水生生態(tài)平衡的過(guò)程。