一、好氧生物處理的基本生物過程
好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進(jìn)行生物代謝以降解有機(jī)物,使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。微生物利用水中存在的有機(jī)污染物為底物進(jìn)行好氧代謝,經(jīng)過一系列的生化反應(yīng),逐級(jí)釋放能量,最終以低能位的無機(jī)物穩(wěn)定下來,達(dá)到無害化的要求,以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處理。另,在充足供氧條件下,好氧段自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3- ,進(jìn)而為厭氧異養(yǎng)菌提供NO3-。好氧生物處理過程的生化反應(yīng)方程式:
?、俜纸夥磻?yīng)(又稱氧化反應(yīng)、異化代謝、分解代謝) CHONS +O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +?+能量(有機(jī)物的組成元素)
?、诤铣煞磻?yīng)(也稱合成代謝、同化作用) C、H、O、N、S +能量 C5H7NO2
?、蹆?nèi)源呼吸(也稱細(xì)胞物質(zhì)的自身氧化) C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +?+能量在正常情況下,各類微生物細(xì)胞物質(zhì)的成分是相對(duì)穩(wěn)定的,一般可用下列實(shí)驗(yàn)式來表示:細(xì)菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻類:C5H8NO2;原生動(dòng)物:C7H14NO3分解與合成的相互關(guān)系:1)二者不可分,而是相互依賴的;a、分解過程為合成提供能量和前物,而合成則給分解提供物質(zhì)基礎(chǔ);b、分解過程是一個(gè)產(chǎn)能過程,合成過程則是一個(gè)耗能過程。2)對(duì)有機(jī)物的去除,二者都有重要貢獻(xiàn);3)合成量的大小,對(duì)后續(xù)污泥的處理有直接影響(污泥的處理費(fèi)用一般可以占整個(gè)城市污水處理廠的40~50%)。不同形式的有機(jī)物被生物降解的歷程也不同:一方面:結(jié)構(gòu)簡單、小分子、可溶性物質(zhì),直接進(jìn)入細(xì)胞壁;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大分子、膠體狀或顆粒狀的物質(zhì),則首先被微生物吸附,隨后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有機(jī)物,再進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。另一方面:有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,其降解過程也會(huì)不同,如:糖類;脂類;蛋白質(zhì)
二、影響好氧生物處理的主要因素
①溶解氧(DO): 約1~2mg/l;
?、谒疁兀菏侵匾蛩刂唬谝欢ǚ秶鷥?nèi),隨著溫度的升高,生化反應(yīng)的速率加快,增殖速率也加快;細(xì)胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感,溫度突升或降并超過一定限度時(shí),會(huì)有不可逆的破壞;最適宜溫度 15~30°C;>40°C或< 10°C后,會(huì)有不利影響。
?、蹱I養(yǎng)物質(zhì):細(xì)胞組成中,C、H、O、N約占90~97%;其余3~10%為無機(jī)元素,主要的是P;生活污水一般不需再投加營養(yǎng)物質(zhì);而某些工業(yè)廢水則需要,一般對(duì)于好氧生物處理工藝,應(yīng)按BOD : N : P = 100 : 5 : 1投加N和P;其它無機(jī)營養(yǎng)元素:K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素:Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等;
?、躳H值:一般好氧微生物的最適宜pH在6.5~8.5之間;pH < 4.5時(shí),真菌將占優(yōu)勢,引起污泥膨脹;另一方面,微生物的活動(dòng)也會(huì)影響混合液的pH值。
?、萦卸疚镔|(zhì)(抑制物質(zhì)):重金屬;氰化物;H2S;鹵族元素及其化合物;酚、醇、醛等;
?、抻袡C(jī)負(fù)荷率:污水中的有機(jī)物本來是微生物的食物,但太多時(shí),也會(huì)不利于微生物;
?、哐趸€原電位:好氧細(xì)菌:+300 ~ 400 mV, 至少要求大于+100 mV;厭氧細(xì)菌:要求小于+100 mV,對(duì)于嚴(yán)格厭氧細(xì)菌,則<-100 mV,甚至<-300 mV。
廣東建樹環(huán)??萍加邢薰臼且患覍I(yè)從事工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理和環(huán)境修復(fù)的環(huán)保設(shè)備研發(fā)與銷售服務(wù)的企業(yè)。為工業(yè)企業(yè)和市政工程等項(xiàng)目提供工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理、有機(jī)廢氣VOCs處理的一體化解決方案,從“工程設(shè)計(jì)”、“工程承包”、“設(shè)備采購”、“安裝調(diào)試”、“耗材銷售”、“運(yùn)營管理”、“環(huán)評(píng)辦理”等環(huán)節(jié)提供專業(yè)的差異化服務(wù),聯(lián)系電話:135 5665 1700。