环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:环保 > 技术 > 正文

【污师说】工业废水生化处理工艺

北极星环保网来源:今日农药2016/12/5 13:54:06我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:工业废水 污水处理 活性污泥

北极星环保网讯:工业废水生化处理工艺:

一、废水生物处理原理

废水生物处理是指利用微生物的代谢作用去除废水中有机污染物的一种方法。废水中可降解的有机物可以是可溶性的,也可以是不可溶性的固体物质。用于废水处理的微生物有藻类、细菌、真菌,也有原生动物和后生动物,其中细菌是最重要的一类微生物。不同微生物种群需要的生存环境不同,根据对氧气的需求情况分为好氧生物处理、厌氧生物处理和兼性厌氧生物处理。微生物对废水中有机物的降解过程中具有氧化还原作用、脱羧作用、脱氨作用、水解作用、脱水反应等各种化学作用的能力。

好氧生物处理:微生物在废水中要有充足溶解氧的条件下才能存活,将污染物最终分解为CO2、  H2O和各种无机盐。好氧生物处理的微生物种群复杂,多种微生物类群都存在,如病毒、立克次氏体、细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、单细胞藻类、原生动物和后生动物等,并以细菌占主导地位;不同生化处理方式对微生物的优势种群影响很大,另外在生活废水中几乎各种微生物都能生存,而工业废水的处理只有少数种群能够存活,当然仍是以细菌为主。

厌氧生物处理:厌氧生物处理是指在无分子氧条件下,通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将污水中的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,也称厌氧消化。微生物将污染物最终分解为CH4、CO2、H2S、  N2、H2、H2O以及有机酸和醇等。

厌氧生化处理法是一个较为复杂的生物化学过程,生物厌氧处理主要依靠水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的共同作用的结果,因此可将其大致分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷等3个连续的阶段。见下图

第1阶段为水解酸化阶段,它主要由一些兼性厌氧菌,如梭状芽孢杆菌、厌氧消化球菌、大肠杆菌等先将大分子、难溶解的有机物分解成小分子、易溶解有机物,然后再渗入细胞体内分解成易挥发的有机酸、醇、醛等,如甲酸、乙酸、低级醇等。水解酸化菌可将长链高分子聚合物水解酸化为可生化性更强的有机小分子醇或酸,也可以将部分不可生化或生化性较弱的杂环类有机物破环降解成可生化的有机分子,提高污水中有机污染物BOD5/CODcr值,从而改善整个污水的生化性。含氮有机物分解产生的NH3,除了提供合成细胞物质的氮源之外,还要在水中部分电解,生成碳酸氢铵,具有缓冲污水pH值的作用。

第2阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产乙酸细菌的作用下。第1阶段产生的各种有机酸被分解转化为乙酸和氢气,在降解有机酸时还产生二氧化碳。

第3阶段为产甲烷阶段,为严格厌氧菌,主要是产甲烷菌,分解第一阶段产生的有机酸和醇,通过无氧呼吸产生CH4、CO2、H2S等。厌氧生化中产酸阶段相对容易进行,产甲烷菌代谢速度很慢,故第二阶段需要较长的时间。

二、影响因素

微生物种类繁杂,所适应的环境非常不同,本文仅讨论在污水处理中微生物适用的环境条件。也有在特殊环境下可以生存的微生物,如可以耐高温、低温、高压等,不在本文讨论范围内。

温度影响:不同微生物种群生长的温度范围是不同的,一般来讲,好氧生物处理最适合的温度范围是20~30℃,厌氧生物处理最适合的温度范围是35~38℃。

pH影响:以细菌为主的生化处理pH范围一般在6.5~7.5。

盐分影响:盐分浓度较高时对微生物有抑制作用,最好能在800ppm以下。

溶解氧:好氧生化处理要求溶解氧的质量浓度达到3~4mg/L;兼性厌氧生化处理在正常供氧条件下好氧微生物与兼性厌氧微生物两者共同起作用,在供氧不足时好氧微生物不起作用,而兼性厌氧微生物起作用;厌氧生化处理在无氧的条件下进行,例如产甲烷菌必须在氧浓度低于1.48×10-56mol/L时才能生存。

营养元素:微生物的生长不仅需要碳源,还需要氮、磷、硫、镁等其他的营养元素,如果环境中这些营养成分一种或几种供应不足,微生物的生长将会受到影响。一般废水中C∶N∶P=100∶5∶1  较为合适。

有毒物质的影响:毒性物质的概念是相对的,只要物质的浓度足够低,不会对微生物降解有阻碍作用,有的甚至是生物降解所需的必不可少的成分。当有毒物质浓度高于某一限值,会对生物降解起到阻碍作用,甚至会使生物降解不能进行,各类杀菌剂基本都是有毒物质,允许浓度通常都很低。常见有毒物质允许浓度见下表:

三、化工废水的可降解性

不同种类化合物的可降解性差别很大,醇类、低碳脂肪酸等比较容易降解,氯代烃、芳烃、杂环化合物不容易降解;化合物的取代基对可降解性也有影响,阻碍降解的基团有卤素、亚硝基、磺酸基、氰基等;加速降解的基团有羧基、羟基、酯、酰胺等。常用BOD5  /CODcr的数值表示废水的可生化性。单纯的工业废水可生化性差,应尽可能与生活废水合并处理。

四、废水生物处理工艺及设备

按照微生物的代谢形式,生化处理工艺分为好氧和厌氧两大类;按微生物的生长方式分为悬浮生长型和固着生长型两类,按照系统的运行方式可分为连续式和间歇式,按生化池水流状态可分为推流式和完全混合式。目前广泛运行的污水处理工艺多数是各种方式的组合。

(一)活性污泥

传统活性污泥法(ASP):活性污泥法是悬浮生化法的一种,由曝气池、二沉池、曝气系统及污泥回流系统组成。废水经过初沉池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气使活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为细胞并氧化成为最终产物。非溶解性的有机物需要先转化成溶解性有机物才被代谢。净化后的废水与活性污泥在二次沉淀池进行分离,上层清水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保持曝气池内一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。活性污泥法是以球状菌为优势种群,大量丝状菌的出现是产生污泥膨胀的主要因素。

延伸阅读:

工业废水篇:印染废水处理中的预处理

分享到:

环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里
进群请加微信huanbaoxiaoshimei

投稿联系:刘先生  0335-3030550  18533533353  技术投稿咨询QQ: 2019717302
邮箱:liuzhihai#bjxmail.com(请将#换成@)

北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。

推荐阅读

大型火力发电厂超低排放改造工程工艺改进及设计优化实践
本文介绍了国内某大型火力发电厂实施大气污染物超
SCR脱硝技术在非电行业烟气治理中的应用进展
介绍了以钢铁、水泥、玻璃和垃圾焚烧行业为代表的
污水处理技术之反硝化碳源的选择!
随着国家对废水排放标准的提高,其中总氮排放的要
污泥干化焚烧利用技术探讨
随着社会经济的快速发展,我国污泥产量逐年增加,
浅谈危险废物处置全过程
危险废物是环保督查的重点。本文主要对危废处置单
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

关闭