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污水的可生化性要求,不僅僅只有BC比!

污水的可生化性要求,不僅僅只有BC比!

發布日期:2019-07-01 作者:環保工程師 點擊:

導讀:高鹽度不會降低廢水生物處理的有機物去除率,適當的含鹽量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統起到穩定作用。例如Campos等發現,鹽度對污泥的沉降性能影響很輕微,并不會對污泥的物理性質產生長久的影響。

污水處理中一般我們提到的可生化性,最先想到的就是BC比,其實,污水處理的可生化性要求中,不僅僅要考慮BC比,還要需要綜合考慮多個因素!

1、溫度

對大多數細菌而言,其適宜溫度范圍為20-40℃,溫度低于10℃或髙于40℃,處理效果明顯下降。因此,對于高溫廢水必須有降溫措施;在北方地區,冬季應注意保溫,有條件的可將建筑物建于室內或采用余熱加溫。

2、溶解氧

為了使好氧微生物正常代謝和使沉淀分離性能良好,一般要求溶解氧維持在0.5-2.0mg/L。厭氧微生物的生長不需要氧,在有氧的情況下,生長反而受到抑制,甚至會死亡。

3、PH值

微生物的生長都有一個最佳PH值范圍,對于好氧生物處理,適宜的值為6-9。紡織印染廢水大部分PH值較高,一般為9-12,細菌經馴化后對酸堿度的適應范圍可印染廢水處理進一步提高。但若PH值超過11,處理效果會顯著下降。對厭氧生物處理,PH值必須控制在6.5-8,因為甲烷細菌生長最佳值范圍較窄,PH值低于6或高于8時,對甲烷細菌都有不利影響。

4、BOD5/CODCr

傳統觀點認為BOD5/CODCr,即B/C比值體現了廢水中可生物降解的有機污染物占有機污染物總量的比例,從而可以用該值來評價廢水在好氧條件下的微生物可降解性。目前普遍認為,BOD/COD<0.3的廢水屬于難生物降解廢水,在進行必要的預處理之前不易采用好氧生物處理;而BOD/COD>0.3的廢水屬于可生物降解廢水。該比值越高,表明廢水采用好氧生物處理所達到的效果越好。

在考慮上述BOD5和CODCr測試中存在的問題的基礎上,還要注意以下幾個問題:

(1)某些廢水中含有有機懸浮物容易被重鉻酸鉀氧化,以CODCr的形式表現出來,但BOD5數值卻較低BOD5與CODCr比值較小。 而實際上生物處理的效果卻不一定差。

(2)重鉻酸鉀的氧化能力雖然很強,但如吡啶類卻不能被其氧化,所測得的CODCr較低,但卻可以和微生物作用,以BOD5的形式表現為生物需氧量,因而對BOD5/CODCr比值影響很大。

5、鹽度

多數人認為, 高鹽環境對生化處理有抑制作用,在高鹽度環境下, 微生物代謝酶活性受阻, 生物增長緩慢, 產率系數低。Ingram通過對桿菌的研究發現,當NaCl濃度>10g/L時,微生物呼吸速率降低。Lawton GW的研究表明,當NaCl濃度>20g/L時,會導致滴濾池BOD去除率降低,在此濃度下,采用活性污泥法BOD去除率降低,同時污泥的絮凝性變壞,出水SS升高,硝化細菌受到抑制,以含高濃度鹵代有機物廢水進行的實驗表明,BOD的去除率隨著鹽濃度的增加而降低。

Davis.E.M報告,使用活性污泥系統,對含鹽濃度高達12%的廢水進行中試處理實驗,實驗結果證明,廢水中的TOC去除率僅為28%~43%,而且試驗運行困難。

但是也有一些學者研究竟得出截然相反的結論。他們認為,高鹽度不會降低廢水生物處理的有機物去除率,適當的含鹽量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統起到穩定作用。Woolard 等把嗜鹽微生物在序批式生物膜反應器( SBR) 中培養, 處理含鹽量 1%~15%的合成含酚廢水,即使含鹽量高達15%(150g/L) ,對酚的去除率依然在99%左右。M.F.Hamoda 等采用活性污泥法處理含鹽廢水( 10g/L 和 30g/L) 的研究發現,在高鹽度環境中生物活性和有機物去除率均有提高,TOC 去除率在 NaCl為 0g/L、10g/L、30g/L 時分別為 96.3%、98.9%、99.2%,他們認為在高鹽度環境中,微生物生長沒有受到抑制,相反促進了一些嗜鹽細菌的生長,使反應器內微生物濃度增加,降低了有機負荷,也提高了污泥的絮凝性。由此可見,嗜鹽微生物比普通微生物對高鹽度環境有更強的適應能力,以嗜鹽微生物為主的生物處理系統更具穩定性。

(1)鹽度對好氧生物系統的影響

盡管研究發現,當廢水中的氯離子濃度大于5~8 g/L 時,就會對傳統的好氧生物處理系統產生抑制作用。但實踐證明,活性污泥只要經過適當馴化,利用微生物處理高鹽分廢水是可能的。通過逐步提高有機負荷和鹽濃度的方法,可馴化出耐鹽濃度3%~5% (甚至更高)的污泥。一般情況下,鹽度越高,污泥馴化的時間越長,經馴化的菌群發生變化,菌膠團以嗜鹽菌為主。研究發現,鹽濃度的變化對生物處理系統存在影響,高含鹽有機廢水不利于生物處理,鹽濃度的波動對生物處理影響更大。文湘華等認為,鹽濃度的變化過大,會導致細胞組分的分解,在延時曝氣工藝中,鹽度的急劇增高,導致BOD去除率降低;反之,當進水由含鹽水換成一般廢水時,曝氣池中污泥濃度降低。降低含鹽濃度比增加含鹽濃度,對微生物的影響更大。由此可見,高含鹽廢水的生物處理,鹽濃度的大幅度變化,會影響高含鹽廢水生物處理系統的正常運行。鹽濃度的改變,直接影響滲透壓的變化,滲透壓的急劇變化,會直接導致細胞活性降低,甚至死亡。

但是,也有一些學者得出了截然相反的結論。出現這些分歧,可能是由于鹽分對污泥沉降性能的影響,不僅取決于鹽分的濃度,還可能取決于廢水中所含鹽分的種類。鹽分可以增加混合液的重量,這不利于污泥的沉降,同時鹽分還可以增加電荷強度,這有利于污泥的沉降。

(2)鹽度對厭氧生物系統的影響

大量含鹽有機廢水,采用厭氧處理更具有實用性。經過連續馴化的厭氧污泥可以適應更高的鹽度,對鹽度的抗沖擊性更強。厭氧條件下,甲烷菌活性會受到鹽度的抑制,特別是當向厭氧反應器投加NaOH和Na2CO3 調節PH值時,鈉離子的影響就不容忽視。海產品加工的廢水中,含高濃度的離子主要是Na+、Cl- 和SO2-4 。Gumersindo Ferjoo利用UASB研究了VFA的甲烷化反應,當鈉離子質量濃度從3g/L 增加到16g/L,硝化作用減少50%,厭氧污泥顯示了較高的耐鹽性。經過40d的硝化反應,當鈉離子質量濃度為21.5g/L時,甲烷菌活性增加了45%。當陰陽離子同時存在時,產生拮抗作用,從而影響了鈉離子的毒性。所以,廢水中含海水鹽度較含鈉鹽度更好處理。

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