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地埋式一体化污水处理设备生物处理的基本原理
点击次数:214 发布时间:2019-07-04 返回

生物处理的基本原理


  在自然水体中,存在着大量依靠有机物生活的微生物。它们不但能分解氨化一般的有机物并将其转化为稳定的化谷物。而具还能转化有毒物质。生物处理就是利用微生物分解氧化行机物的这一功能,并采取一定的人工精施,创造有利于破生物必生长、赛殖的环境,使微生物大量增殖,以提高其分解豪化有机物效率的一种污水处理方法。生物法处理污水具有净化能力漏、费用低廉、运行可靠等优点,是城市污水和各种工业废水处理的主要方法。

  所有的微生物处理过程都是一种生物转化过程,在这一过程中易于生物降解的有机污染物可在数分钟至数小时内进行两种转化:一是变成从液相中溢出的气体,二是使微生物得到增殖成为剩余生物污泥。好氧条件下,微生物将有机污染物中的一部分碳元素转化为CO2,厌氧条件下则将其转化为CHA和CO2。按照微生物对氧需求程度的不同,生物处理法可分为好氧、缺氧、厌氧等三类。好氧是指污水处理构筑物内的溶解氧含量在1mg/L以上,大于2mg/L。厌氧是指污水处理构筑物内基本没有溶解氧,硝态氮含量也很低。一般硝态氮含量小于0.3mg/L,小于0.2mg/L。缺氧指污水处理构筑物内B0D,的代谢有硝态氮维持,硝态氮的初始浓度不低于0.4mg/L,溶解氧浓度小:0.7mg/1,小于0.4mg/L。


  按照微生物的生长方式不同,生物处理法可分为悬浮生固着生长、混合生长等三类。悬浮生长型生物处理法的代表是:性污泥法,固着生长型生物处理法的代表是生物膜法,混合生长型生物处理法的代表是接触氧化法。


二、生物处理的基存参数
1.水力停留时间和固体停留时间
  水力停留时间HRT是水流在处理构筑物内的平均驻留时间,从直观上看,可以用处理构筑物的容积与处理进水量的比值来表示,HRT的单位一般用h表示。固体停留时间SRT是生物体(污泥)在处理构筑物内的平均驻留时间,即污泥龄。从直观上看,可以用处理构筑物内的污泥总量与剩余污泥排放量的比值来表示,SRT的单位一般用d表示。
  就生物处理构筑物而言,HRT实质上是为保证微生物完成代谢降解有机物所提供的时间。而SRT实质上是为保证微生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够的生物量所提供的时间。为保证反应器内有足够的生物量和特定微生物能增殖,生物处理工艺的SRT都比其HRT要长得多,好氧处理在1以左右,而厌氧处理有时在30d以上。

  生物处理中微生物为了产生代谢作用而需要与有机污染物有足够的接触时间,所需要的代谢时间与待处理的污水中的有机污染物性质有关。简单的低分子有机物如VFA、单糖和乙醇等要系的代谢时间较短,可以在数分钟内代谢完成;而复杂的大分子想机物如氯代经类难以生物降解,要求的代谢时间较长,有时需。数小时甚至几天的时间。因此为了将污水中有机污染物含量降备到一个合理的程度,必须使生物处理构筑物具备合理的水力停时间。处较易降解的城市理一些难以生物降解的工业三心时,HIRT为数小时即可,而处2.污泥负荷和轻深者装警水时,HIT有时要达到儿天。

2.污泥负荷和容积符合

污泥负荷是指曝气池内单位受的有机质的数量,单位是以非活性污泥在单位时间内承BOD.(kgMLsS·d),一般记为F/M,常用N.表示。容积负荷是指单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质的数部,单位是0B。(证·),一般把奶F/V,常用N、表示。如果污泥负奇和资积负荷过低,虽然可以有效降低污水中的有机物含量,但同时会使活性污泥处于过氧化状态、沉降性能也会变差,导致出水悬浮物含量升高。如果污泥负荷和容积负荷过高,又会造成污水中的有机物氧化不彻底,出水水质变差。
3.有机负荷率
有机负荷率可以分为进水负荷和去除负荷两种。进水负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量,或单位有效曝气池容积在单位时间内承受的有机质的数量,即进水有机负荷可以分为污泥负荷N。和容积负荷N、两种。去除负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机质的数量,或单位有效曝气池容积在单位时间内去除的有机质的数量。因此,去除负荷可以用进水负荷和去除率两个参数来表示。
4.冲击负荷
冲击负荷指在短时间内污水处理设施的进水负荷超出设计值或正常运行值的情况,可以是水力冲击负荷,也可以是有机冲击负荷。如果冲击负荷过大,超过了生物处理工艺本身能承受的能力,就会影响处理效果,使出水水质变差,甚至导致处理系统瘫痪。


 

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