福建淀粉污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
福建淀粉污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
活性污泥的
工作原理、操作流程
活性污泥(activesludge)是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱,,1912年由英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)發(fā)現(xiàn),,活性污泥可分為好氧活性污泥和厭氧顆粒活性污泥,,活性污泥主要用來處理污廢水,?;钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L的微生物絮體處理有機(jī)污水的一類好氧處理方法。

活性污泥是一種好氧生物處理方法,,活性污泥基本概念是1912年英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)發(fā)現(xiàn)的,。他們對污水長時間曝氣會產(chǎn)生污泥,同時水質(zhì)會得到明顯的改善,。繼而阿爾敦(Arden)和洛開脫(Lockgtt)對這一現(xiàn)象進(jìn)行了研究,。
曝氣試驗是在瓶中進(jìn)行的,每天試驗結(jié)束時把瓶子倒空,,第二天重新開始,,他們偶然發(fā)現(xiàn),由于瓶子清洗不完善,,瓶壁附著污泥時,,處理效果反而好。由于認(rèn)識了瓶壁留下污泥的重要性,,他們把它稱為活性污泥,。
隨后,他們在每天結(jié)束試驗前,,把曝氣后的污水靜止沉淀,,只倒上層凈化清水,留下瓶底的污泥,,供第二天使用,,這樣大大縮短了污水處理的時間。
1916年,,應(yīng)用這個試驗的工藝建成的個活性污泥法污水處理廠,。在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥,可以見到大量的細(xì)菌,,還有真菌,,原生動物和后生動物,它們組成了一個*的生態(tài)系統(tǒng),。正是這些微生物(主要是細(xì)菌)以污水中的有機(jī)物為食料,,進(jìn)行代謝和繁殖,才降低了污水中有機(jī)物的含量,。
工作原理
活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機(jī)營養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈,。擔(dān)當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌,細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起著關(guān)鍵的作用,,優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥,,是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán)。沉降性好,,隨著活性污泥的正常運(yùn)行,,細(xì)菌大量繁殖,開始生長原生動物,,是細(xì)菌一次捕食者,。活性污泥常見的原生動物有鞭毛蟲,、肉毛蟲,、纖毛蟲和吸管蟲?;钚晕勰喑墒鞎r固著型的纖毛蟲,、種蟲占優(yōu)勢;后生動物是細(xì)菌的二次捕食者,,如輪蟲,、線蟲等只能在溶解氧充足時才出現(xiàn),所以當(dāng)出現(xiàn)后生動物時說明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志,。其性能指標(biāo)包括:混合液懸浮固體 (MLSS),,污泥沉降比(SV),污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)(SVI),,污泥密度指數(shù)(SDI),。
微生物群體主要包括細(xì)菌,原生動物和藻類等.其中,,細(xì)菌和原生動物是主要的二大類.活性污泥的性能指標(biāo)包括:混合液懸浮固體(MLSS),,污泥沉降比(SV),污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)(SVI),,污泥密度指數(shù)(SDI),。
混合液懸浮固體濃度(mixed liquor suspended solids,MLSS),,又稱為混合液污泥濃度,,表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量,即 MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
Ma--具有代謝功能活性的微生物群體,;
Me--微生物(主要是細(xì)菌)內(nèi)源代謝,、自身氧化的殘留物;
Mi --由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì),;
Mii--由污水挾入的無機(jī)物質(zhì),。
表示單位為mg/L混合液,或g/L混合液,,g/m3混合液,,kg/m3混合液。
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(mixed liquor volatile suspended solids,,MLVSS),,表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度,,即
MLVSS=Ma+Me+Mi
MLVSS與MLSS的比值以f表示,即
f=MLVSS/MLSS
在一般情況下,,f值比較固定,,對生活污水,f值為0.75左右,。以生活污水為主體的城市污水也同此值,。
以上兩項指標(biāo)都不能精確地表示活性污泥微生物量,而表示的是活性污泥的相對值,。但因為其測定簡便易行,,廣泛應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行,。
污泥沉降比(settling velocity,,SV),又稱30min沉降率,?;旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率,以%表示,。

污泥容積指數(shù)(sludge volume index,,SVI),簡稱污泥指數(shù),,其物理意義是在曝氣池出口處的混合液,,在經(jīng)過30min靜沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積,,以mL計,。
污泥容積指數(shù)的計算式為:
SVI= 混合液(1L)30min靜沉形成的活性污泥容積(mL)/混合液(1L)中懸浮固體干重(g)
=(SV(mL/L))/(MLSS(g/L))
SVI的表示單位為mL/g,習(xí)慣上只稱數(shù)字,,而把單位略去,。
操作流程
曝氣
曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中有機(jī)污染物物質(zhì)充分混合接觸,并進(jìn)而降解吸收并分解的氧氣,,并起混合攪拌作用,,使活性污泥與有機(jī)物充分接觸。在曝氣池內(nèi),,懸浮的大量肉場所,,它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長及分解有機(jī)物所必須的眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體,。隨著有機(jī)污染物被分解,,曝氣池每天都凈增一部分活性污泥,這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外---污泥池,。
培養(yǎng)
培養(yǎng)初期,,每天悶曝22h,靜置2h,,排放4L廢水,,再加入4L自配水。7天后,,污泥顏色呈黑色,沉降性能良好,,出水混濁,,測量MLSS、SV的值,,反應(yīng)過程中pH值,、COD、NH3-N濃度沒有較大的變化,,說明培養(yǎng)出的細(xì)菌量較少,。14天后,污泥呈淺黑色,,沉淀時泥水界面由開始模糊逐漸變得邊緣清晰,,鏡檢時可以觀察到草履蟲、漫游蟲,、裂口蟲,、吸管蟲等。隨著生物相逐漸變好,,預(yù)示菌種培養(yǎng)出來了,。測量MLSS、SV的值,,COD和NH3-N去除率分別達(dá)到43%和10%,,污泥活性還不強(qiáng),需要繼續(xù)培養(yǎng),。此后,,每天運(yùn)行兩周期,每周期曝氣10h,,靜置2h,。30天后,污泥的絮凝和沉淀性能良好,,混合液靜置半小時,,上清液清澈透明,泥水界面清晰,污泥呈黃褐色,,鏡檢有大量新型菌膠團(tuán),,較為密實,可以觀察到許多活躍的鐘蟲,。測量污泥MLSS,、SV的值,COD去除率達(dá)到90%以上,,NH3-N去除率在30%以上,,污泥活性較強(qiáng),至此認(rèn)為培養(yǎng)階段結(jié)束。
馴化
培養(yǎng)出來的活性污泥含有大量異養(yǎng)菌,,而硝化菌是自養(yǎng)菌,,污泥中含量非常少,需要進(jìn)一步進(jìn)行馴化,,使之占優(yōu),。與硝化菌相比,反硝化菌對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),,生長和繁殖快,,所以在一般情況下反硝化菌受到廢水物質(zhì)的抑制程度要比硝化菌小。在活性污泥的馴化過程中,,每隔兩天提高一次進(jìn)水COD和NH3-N濃度,。污泥馴化初期,COD去除率為85.59%,,而NH3-N去除率僅為23.21%,。這是因為異養(yǎng)菌占優(yōu)勢,生長速率快,,硝化菌世代時間長,,生長速率慢,含量較少,,與異養(yǎng)菌競爭處于不利地位,,硝化反應(yīng)速率低。4天后,,NH3-N去除率明顯升高,,達(dá)到了46.70%,這說明系統(tǒng)中的硝化菌逐漸占優(yōu)勢,,但NH3-N處理效果還不很理想,,還需要繼續(xù)馴化。使得NH3-N的去除率在90%以上,,系統(tǒng)取得了良好的脫氮效果,,達(dá)到馴化目的。