活性污泥混合液性质
膜生物反应器中的膜污染物质的来源是活性污泥混合液。而混合液的性质包括污泥浓度、污泥颗粒大小、污泥表面电荷、混合液所含胶体粒子及溶解性有机物等。研究结果表明,污泥浓度不仅影响污染物的去除**,还影响膜组件的产水量,膜组件的产水量与污泥浓度的对数值呈线性负相关,即污泥浓度越大,膜污染越严重。
废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。
厌氧生化处理过程:高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
2、发酵(或酸化)阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子(http://www.maoyihang.com/invest/l_185/)受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
3、产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
4、甲烷阶段
这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
二、水解酸化分析
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如,纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢,多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。
厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在断*氧气的条件下,利用厌氧微生物和兼性厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物转化成比较简单的无机物(如二氧化碳)或有机物(如甲烷)的处理过程,也称为厌氧消化。
与好氧生化法相比,厌氧生化法具有以下优点:
①应用范围广:由于供氧限制,好氧法一般只适用于中、低浓度的有机废水的处理,而厌氧法既适用于高浓度有机废水,也适用于中、低浓度有机废水。有些有机物,如固体有机物、着色剂蒽酮和某些偶氮染料等,用好氧生物处理法难以降解,但用厌氧生物处理可以降解。
②能耗低:好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随有机物浓度增加而增大,而厌氧法不需要充氧,产生的沼气还可以作为能源(http://www.maoyihang.com/invest/l_195/)。废水有机物达到一定浓度后,沼气能量可以抵偿所消耗的能量。
③负荷高:通常,好氧法的有机容积负荷为2~4kg/(m³.d),而厌氧法为2~10kg/(m³.d),高的可达50kg/(m³.d).
④剩余污泥数量少,浓缩性、脱水性良好:好氧法每去除1公斤BOD将产生0.4~0.6公斤生物量,而厌氧法去除1公斤COD只产生0.02~0.1公斤生物量,其剩余污泥只有好氧法的5%~20%。
⑤氮、磷的营养需要量较少:好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5,处理氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
⑥厌氧处理过程有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
⑦厌氧活化污泥可以长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。与好氧生化法相比,在停止运行一段时间后,能较迅速启动。
但是,厌氧生物处理法也存在一些缺点:**,厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备长;第二,出水往往达不到排放标准,需要作进一步处理,故一般厌氧处理后再串联好氧处理;第三,厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。