污水治理(lǐ)入门知识

2022-03-04  来自: 山(shān)东环科(kē)环保科(kē)技有(yǒu)限公司 浏览次数:1392

1、废水分(fēn)析中為(wèi)什么经常使用(yòng)CODBOD这二个污染指标?

废水中有(yǒu)许多(duō)有(yǒu)机物(wù)质,含有(yǒu)十几种、几十种,甚至上百种有(yǒu)机物(wù)质的废水也是能(néng)经常遇到的,如果对废水中的有(yǒu)机物(wù)质一一进行定性定量的分(fēn)析,既耗时间,又(yòu)耗药品。那么能(néng)不能(néng)只用(yòng)一个污染指标来表示废水中所有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)质及其它们的数量呢(ne)?环境科(kē)學(xué)工作者经过研究发现,所有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)质都有(yǒu)二个共性:一是它们至少都由碳氢组成;二是绝大多(duō)数的有(yǒu)机物(wù)质能(néng)够化學(xué)氧化或被微生物(wù)氧化,它们的碳和氢分(fēn)别与氧形成无1毒无1害的二氧化碳和水。废水中的有(yǒu)机物(wù)质不论是在化學(xué)氧化过程中还是在生物(wù)氧化过程中都要消耗氧,废水中的有(yǒu)机物(wù)质愈多(duō),则消耗的氧量也愈多(duō),二者之间是呈正比例关系的。于是环境科(kē)學(xué)工作者们将废水用(yòng)化學(xué)药剂氧化时所消耗的氧量称為(wèi)化學(xué)需氧量,即COD;而将废水用(yòng)微生物(wù)氧化所消耗的氧量称為(wèi)生物(wù)需氧量,即BOD。由于COD和BOD能(néng)够综合性地反映废水中所有(yǒu)有(yǒu)机物(wù)质的数量,且分(fēn)析比较简单,因此被广泛地应用(yòng)于废水分(fēn)析和环境工程上。

实际上,COD并不是单单表示水中的有(yǒu)机物(wù)质的,它还能(néng)表示水中具有(yǒu)还原性质的无机物(wù)质,如:硫化物(wù)、亚铁离子、亚硫酸钠,甚至氯根离子等。譬如讲,如果铁炭池出水中的亚铁离子在中和池中没能(néng)完全被去除掉的话,则生化处理(lǐ)出水中由于有(yǒu)亚铁离子的存在,出水COD可(kě)能(néng)会超标。

2、什么叫COD(化學(xué)需氧量)?

化學(xué)需氧量(COD)是指废水中能(néng)被氧化的物(wù)质在被化學(xué)氧化剂氧化时,所需要的氧量,以氧的毫克/升作為(wèi)单位。它是目前用(yòng)来测定废水中有(yǒu)机物(wù)含量的一种常用(yòng)的手段。COD分(fēn)析中常用(yòng)的氧化剂有(yǒu)高1锰酸1钾(锰法CODMn)和重铬酸钾(铬法CODCr),现在常用(yòng)重铬酸钾法。废水在强酸加热沸腾回流条件下对有(yǒu)机物(wù)实行氧化,用(yòng)硫酸银作催化剂时可(kě)以使大多(duō)数的有(yǒu)机物(wù)的氧化率提高到85-95%。如果废水中含有(yǒu)较高浓度的氯根离子,应该用(yòng)硫酸汞将氯离子屏蔽掉,以减少对COD的测定干扰。

3、什么叫BOD5(生化需氧量)?

生化需氧量也可(kě)以表征废水被有(yǒu)机物(wù)污染的程度,常用(yòng)的為(wèi)五日生化需氧量,以BOD5表示,它表示废水在微生物(wù)存在下进行生化降解五日内所需要的氧的数量。今后我们将经常使用(yòng)五日生化需氧量。

4、COD和BOD5之间有(yǒu)什么关系?

有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)是可(kě)以被生物(wù)氧化降解的(如葡萄糖和乙醇),有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)只能(néng)部分(fēn)被生物(wù)氧化降解(如甲醇),而有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)是不能(néng)被生物(wù)氧化降解的而且还具有(yǒu)毒性(如银杏酚、银杏酸、某些表面活性剂)。因此,我们可(kě)以把水中的有(yǒu)机物(wù)分(fēn)成二个部分(fēn),即可(kě)以生化降解的有(yǒu)机物(wù)和不可(kě)生化降解的有(yǒu)机物(wù)。

通常认為(wèi)COD基本上可(kě)表示水中的所有(yǒu)的有(yǒu)机物(wù)。而BOD為(wèi)水中可(kě)以生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù),因此COD与BOD的差值可(kě)以表示废水中生物(wù)不可(kě)降解部分(fēn)的有(yǒu)机物(wù)。

5、什么叫B/C?B/C表示什么意义?

B/C是BOD5与COD比值的缩写,该比值可(kě)以表示废水的可(kě)生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可(kě)生物(wù)降解部分(fēn),则废水中不可(kě)為(wèi)微生物(wù)生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù)所占的比例可(kě)用(yòng)CODNB/COD表示。

BOD5/COD与CODNB/COD之间有(yǒu)如下表所示的关系:

CODNB/COD 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

BOD5/COD 0.52 0.46 0.41 0.35 0.29 0.23 0.17 0.12

当BOD5/COD≥0.45时,不可(kě)生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù)仅仅占全部有(yǒu)机物(wù)的20%以下,而当BOD5/COD≤0.2时,不可(kě)生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù)已占全部有(yǒu)机物(wù)的60%以上。

因此,BOD5/COD值常常被作為(wèi)有(yǒu)机物(wù)生物(wù)降解性的评价指标。

BOD5/COD  0.45  易生物(wù)降解

BOD5/COD  0.30  可(kě)生物(wù)降解

BOD5/COD  0.30  较难生物(wù)降解

BOD5/COD  0.20  较以难生物(wù)降解

B/C在环境工程上有(yǒu)着非常重要而实用(yòng)的意义。

6、什么叫pH?

pH实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用(yòng)百分(fēn)浓度来表示水溶液的酸碱度,如1%的硫酸溶液或1%的碱溶液,但是当水溶液的酸碱度很(hěn)小(xiǎo)很(hěn)小(xiǎo)时,如果再用(yòng)百分(fēn)浓度来表示则太麻烦了,这时可(kě)用(yòng)pH来表示。pH的应用(yòng)范围在0-14之间,当pH=7时水呈中性;pH<7时水呈酸性,pH愈小(xiǎo),水的酸性愈大;当pH>7时水呈碱性,pH愈大,水的碱性愈大。

世界上所有(yǒu)的生物(wù)是离不开水的,但是适宜于生物(wù)生存的pH值的范围往往是非常狭小(xiǎo)的,因此國(guó)1家环保局将处理(lǐ)出水的pH值严格地规定在6-9之间。

水中pH值的检测经常使用(yòng)pH试纸,也有(yǒu)用(yòng)仪器测定的,如pH测定仪。

7、废水分(fēn)析中為(wèi)什么要经常使用(yòng)毫克/升(mg/L)这个浓度单位?

一般来说,废水中的有(yǒu)机物(wù)质和无机物(wù)质的含量是很(hěn)小(xiǎo)很(hěn)小(xiǎo)的,如果用(yòng)百分(fēn)浓度或其它浓度来表示则太麻烦太不方便了,譬如一吨废水中往往只有(yǒu)几克、几十克、几百克甚至几千克污染物(wù)质,其单位即為(wèi)克/吨(g/T),如将吨换算成升即為(wèi)毫克/升(mg/L)。计算时可(kě)参考下表换算:

1毫克/升    百万分(fēn)之一

一千毫克/升  千分(fēn)之一

一万毫克/升  百分(fēn)之一

8、什么叫废水的预处理(lǐ)?预处理(lǐ)要达到哪几个目的?

生化处理(lǐ)前的处理(lǐ)一般都习惯地叫作预处理(lǐ)。由于生化法处理(lǐ)费用(yòng)比较低、运行比较稳定,因此一般的工业废水都采用(yòng)生化法处理(lǐ),***公司废水的治理(lǐ)也以生化法作為(wèi)主要的处理(lǐ)手段。但是***公司的废水中含有(yǒu)某些对微生物(wù)有(yǒu)抑制、有(yǒu)毒害的有(yǒu)机物(wù)质,因此废水在进入生化池之前必1须进行必要的预处理(lǐ),目的是将废水中对微生物(wù)有(yǒu)抑制、有(yǒu)毒害的物(wù)质尽可(kě)能(néng)地削减或去除,以保证生化池中的微生物(wù)能(néng)正常地运行。

预处理(lǐ)的目的有(yǒu)二个:一是将废水中对微生物(wù)有(yǒu)抑制有(yǒu)毒害、有(yǒu)抑制作用(yòng)的物(wù)质尽可(kě)能(néng)地消减和去除或转化為(wèi)对微生物(wù)无1害或有(yǒu)利的物(wù)质,以保证生化池中的微生物(wù)能(néng)正常运行;其二是在预处理(lǐ)过程中削减COD负荷,以减轻1生化池的运行负担。

预处理(lǐ)工艺是铁炭微電(diàn)解与Fe2+/Fe3+还原氧化法,形成的无数个微小(xiǎo)的铁炭原電(diàn)池有(yǒu)利于氧化还原反应的进行,可(kě)将废水中的有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)质破坏去除,在中和沉淀过程中还可(kě)以通过二价铁与三价铁在碱性条件所形成的活性絮體(tǐ)吸附废水中的有(yǒu)机物(wù)质以削减COD负荷,保证后续的生化处理(lǐ)系统能(néng)正常地运行。

9、废水集水池是派什么用(yòng)的?

废水集水池的作用(yòng)是汇集、储存和均衡废水的水质水量。各个車(chē)间的生产废水,其排出的废水水量和水质一般来说是不均衡的,生产时有(yǒu)废水,不生产时就没有(yǒu)废水,甚至在一日之内或班产之间都可(kě)能(néng)有(yǒu)很(hěn)大的变化,特别是精细化工行业的废水,如果清浊废水不分(fēn)流,则工艺浓废水与轻污染废水的水质水量变化很(hěn)大,这种变化对废水处理(lǐ)设施设备的正常操作及处理(lǐ)效果是很(hěn)不利的,甚至是有(yǒu)害的。因此废水在进入主要污水处理(lǐ)系统前,都要设置一个有(yǒu)一1定容积的废水集水池,将废水储存起来并使其均质均量,以保证废水处理(lǐ)设备和设施的正常运行。

10、為(wèi)什么废水中的胶體(tǐ)颗粒不易自然沉降?

废水中许多(duō)比重大于1的杂质悬浮物(wù)、大颗粒、易沉降的悬浮物(wù)都可(kě)以用(yòng)自然沉降、离心等方法去除。

但比重小(xiǎo)于1的、微小(xiǎo)的甚至肉眼无法看到的悬浮物(wù)颗粒则很(hěn)难自然沉降,如胶體(tǐ)颗粒是10-4-10-6mm大小(xiǎo)的微粒,在水中非常稳定,它的沉降速度极慢,沉降1m需耕时200年。沉降慢的原因有(yǒu)二个,(1)一般来说,胶體(tǐ)粒子都带有(yǒu)负電(diàn)荷,由于同性相斥的原因,从而阻止胶體(tǐ)微粒间的接触,不能(néng)被彼此粘合,悬浮于水中。(2)胶體(tǐ)粒子表面还有(yǒu)一层分(fēn)子紧紧地包围着,这层水化层也阻碍和隔绝胶體(tǐ)微粒之间的接触,不能(néng)被彼此粘合,悬浮于水中。

11、怎样使胶體(tǐ)颗粒沉淀?

要使胶體(tǐ)颗粒沉淀,就要促使胶體(tǐ)颗粒相互接触,使之成為(wèi)大的颗粒,亦即凝聚起来,使其比重大于1而沉淀。

采用(yòng)的方法有(yǒu)很(hěn)多(duō)种,工程上常用(yòng)的技术有(yǒu):凝聚法、絮凝法和混凝法。

12、什么叫凝聚?

在废水中投加带正离子的混凝药剂,大量正离子在胶體(tǐ)粒子之间的存在以消除胶體(tǐ)粒子之间的静電(diàn)排斥,从而使微粒聚结,这种通过投加正离子電(diàn)解质的方法,使得胶體(tǐ)微粒相互聚结的过程称為(wèi)凝聚。常用(yòng)地凝聚剂有(yǒu)硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁等。

13、什么叫絮凝?

絮凝是在废水中加入高分(fēn)子混凝药剂,高分(fēn)子混凝药剂溶解后,会形成高分(fēn)子聚合物(wù)。这种高聚物(wù)的结构是線(xiàn)型结构,線(xiàn)的一端拉着一个微小(xiǎo)粒子,另一端拉着另一个微小(xiǎo)粒子,在相距较遠(yuǎn)两个粒子之间起着粘结架桥的作用(yòng),使得微粒逐渐变大,终形成大颗粒的絮凝體(tǐ)(俗称矾花(huā)),加速颗粒沉降。常用(yòng)的絮聚剂有(yǒu)聚丙烯酰胺(PAM)、聚铁(PE)等。

14、废水為(wèi)什么要用(yòng)聚铁进行絮凝吸附预处理(lǐ)?

聚铁在混凝过程中形成氢氧化铁絮體(tǐ)具有(yǒu)很(hěn)好的吸附废水中有(yǒu)机物(wù)质的能(néng)力,实验数据表明,废水用(yòng)聚铁絮凝吸附后,可(kě)以去除废水中COD的10%-20%左右,这样可(kě)以大大地减轻1生化池的运行负担,有(yǒu)利于处理(lǐ)废水的达标排放。另外,用(yòng)聚铁进行混凝预处理(lǐ)可(kě)以将废水中对微生物(wù)有(yǒu)毒害、有(yǒu)抑制作用(yòng)的微量物(wù)质去除,以保证生化池中的微生物(wù)能(néng)正常运行。在诸多(duō)混凝药剂中,聚铁的价格相对来说比较便宜(25-300元/吨),因此处理(lǐ)成本比较低廉,比较适合工艺废水的预处理(lǐ)。

聚铁是酸性物(wù)质,腐蚀性很(hěn)强,因此处理(lǐ)设备应做好防腐处理(lǐ)。

15、什么叫混凝?

凝聚与絮凝结合在一起使用(yòng)的过程為(wèi)混凝过程。混凝在实验或工程上被经常应用(yòng),如先在水中投加硫酸亚铁等药剂,消除胶體(tǐ)粒子之间的静電(diàn)排斥,然后再投加聚丙烯酰胺(PAM),使得微粒逐渐变大,形成肉眼可(kě)见的矾花(huā),后产生沉降。

16、什么叫吸附?

利用(yòng)多(duō)孔性固體(tǐ)(如活性炭)或絮體(tǐ)物(wù)质(如聚铁)将废水中的有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)质吸附在固體(tǐ)或絮體(tǐ)的表面上或微孔内,达到净化水质的目的,这种处理(lǐ)方法称作為(wèi)吸附处理(lǐ)。吸附的对象可(kě)以是不溶性固體(tǐ)物(wù)质,也可(kě)以是溶解性物(wù)质。吸附处理(lǐ)的效率高,出水水质好,因此常作為(wèi)废水深度处理(lǐ)。也可(kě)在生化处理(lǐ)单元中引入吸附处理(lǐ),以提高生化处理(lǐ)效率(如PACT法就是其中的一种)。

17、什么叫铁炭处理(lǐ)法?

铁炭处理(lǐ)法又(yòu)称铁炭微電(diàn)解法或铁炭内電(diàn)解法,它是金属铁处理(lǐ)废水技术的一种应用(yòng)形式,用(yòng)铁炭法作為(wèi)预处理(lǐ)技术来处理(lǐ)有(yǒu)毒有(yǒu)害、高浓COD废水具有(yǒu)一种独1特的效果。铁炭法的处理(lǐ)机理(lǐ)目前尚未完全清楚,现在比较认同的一种解释是:在酸性条件下,铁与炭之间形成无数个微電(diàn)流反应池,有(yǒu)机物(wù)在微電(diàn)流的作用(yòng)下被还原氧化。铁炭出水再用(yòng)石灰或石灰乳中和,生成的Fe(OH)2胶體(tǐ)絮状物(wù)对有(yǒu)机物(wù)具有(yǒu)很(hěn)强的絮凝吸附能(néng)力。因此,铁炭法是综合应用(yòng)了铁的还原性质、铁炭的電(diàn)化學(xué)性质和铁离子的絮凝吸附作用(yòng),正是这三种性质的共同作用(yòng),使用(yòng)铁炭法具有(yǒu)很(hěn)好的处理(lǐ)效果。

铁炭法的缺点是:(1)铁屑在酸性介质中長(cháng)期浸泡后易于板结成块,造成堵塞,形成沟流,使操作困难,处理(lǐ)效果降低;(2)铁在酸性条件下溶出的铁量较大,加碱中和后产生的泥渣量较多(duō)。

18、铁炭出水為(wèi)什么还要用(yòng)石灰粉进行中和处理(lǐ)?

用(yòng)硫酸调节成pH為(wèi)2废水经过铁炭处理(lǐ)后,硫酸成為(wèi)硫酸亚铁,废水的pH值从2升高至5-6,那么铁炭出水為(wèi)什么还要用(yòng)石灰粉进行中和处理(lǐ)呢(ne)?或者中和处理(lǐ)时是不是可(kě)以少加一些石灰粉呢(ne)?

铁炭出水中含有(yǒu)大量的硫酸亚铁,如果不予去除的话,会影响后续生化池中微生物(wù)的生長(cháng)繁殖,因此我们必1须要用(yòng)石灰将废水的pH值从5-6再调高至9以上,使水溶性的硫酸亚铁转化成不溶性的氢氧化亚铁与硫酸钙,然后通过混凝沉降的方法使它们沉淀下来,以保证进入生化池的废水中不含硫酸亚铁。

中和处理(lǐ)时是不是可(kě)以少加石灰粉呢(ne)?我们可(kě)以在化验室做一个对比实验。取相同数量的铁炭进水(pH在2左右)和铁炭出水(pH在5-6)分(fēn)别放置于二个烧杯中,然后分(fēn)别计量地加入石灰粉进行中和混凝,二个烧杯中的废水的pH值都调节至9时,我们可(kě)以发现二个烧杯中所投加的石灰粉的数量是一样的。这是因為(wèi)铁不是中和药剂,硫酸所转化成的硫酸亚铁还是酸性物(wù)质,硫酸亚铁在中和过程中转化成氢氧化亚铁与硫酸钙时所耗用(yòng)的石灰粉是一点也不能(néng)少的。因此,铁炭出水中和处理(lǐ)时是不可(kě)以少加石灰粉的。

19、怎样估算化學(xué)污泥的产生量?

通过化學(xué)反应(如:中和)和物(wù)化处理(lǐ)(如:加药混凝)所产生的污泥习惯上都称作為(wèi)化學(xué)污泥。铁炭出水经过中和混凝处理(lǐ)后形成的污泥主要由氢氧化亚铁与硫酸钙组成。污泥的产生量可(kě)以通过投加的硫酸与石灰粉的量来计算。工程上也可(kě)以利用(yòng)经验进行估算。一般来说,铁炭进水的pH如果在2左右,则中和混凝后每吨废水所产生的化學(xué)污泥量(含水率80%)在50公斤左右。

20、什么叫废水的生化处理(lǐ)?

废水的生物(wù)化學(xué)处理(lǐ)是废水处理(lǐ)系统中重要的过程之一,简称生化处理(lǐ)。生化处理(lǐ)是利用(yòng)微生物(wù)的生命活动过程将废水中的可(kě)溶性的有(yǒu)机物(wù)及部分(fēn)不溶性的有(yǒu)机物(wù)有(yǒu)效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理(lǐ)并不是很(hěn)陌生的,天1然的水體(tǐ)中存在着一条食物(wù)链,即大鱼吃小(xiǎo)鱼,小(xiǎo)鱼吃虾米,虾米吃小(xiǎo)虫,小(xiǎo)虫吃微生物(wù),微生物(wù)吃污水,如果没有(yǒu)这条食物(wù)链,自然界就要乱套了。在天1然的河流中,有(yǒu)着大量的、依靠有(yǒu)机物(wù)生活的微生物(wù),它们日日夜1夜地将人们排入河流中的有(yǒu)机物(wù)(如工业废水、农药化肥、粪便等等有(yǒu)机物(wù)质)氧化或还原,终转化為(wèi)无机物(wù)质,如果没有(yǒu)微生物(wù)的存在,我们周围的河流,少则几个月,多(duō)则一、二年,就会成為(wèi)臭河了,只是由于微生物(wù)太微小(xiǎo)太分(fēn)散,以致人们的肉眼看不见罢了。而废水的生化处理(lǐ)工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物(wù)全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物(wù)繁殖、生長(cháng)的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物(wù)质),使微生物(wù)大量增殖,以提高其分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有(yǒu)机物(wù)质在微生物(wù)的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理(lǐ)。与其他(tā)处理(lǐ)方法相比,生化法具有(yǒu)能(néng)耗低、不加药、处理(lǐ)效果好、处理(lǐ)费用(yòng)低等特点。

21、微生物(wù)是通过何种方式将废水中的有(yǒu)机污染物(wù)分(fēn)解去除掉的?

由于废水中存在碳水化合物(wù)、脂肪、蛋白质等有(yǒu)机物(wù),这些无生命的有(yǒu)机物(wù)是微生物(wù)的食料,一部分(fēn)降解、合成為(wèi)细胞物(wù)质(组合代謝(xiè)产物(wù)),另一部分(fēn)降解氧化為(wèi)水份,二氧化碳等(分(fēn)解代謝(xiè)产物(wù)),在此过程中废水中的有(yǒu)机污染物(wù)被微生物(wù)降解去除。

22、微生物(wù)与哪些因素有(yǒu)关?

微生物(wù)除了需要营养,还需要合适的环境因素,如温度、pH值、溶解氧、渗透压等才能(néng)生存。如果环境条件不正常,会影响微生物(wù)的生命活动,甚至发生变异或死亡。

23、微生物(wù)适宜在什么温度范围内生長(cháng)繁殖?

在废水生物(wù)处理(lǐ)中,微生物(wù)适宜的温度范围一般為(wèi)16-30℃,高温度在37-43℃,当温度低于10℃时,微生物(wù)将不再生長(cháng)。 在适宜的温度范围内,温度每提高10℃,微生物(wù)的代謝(xiè)速率会相应提高,COD的去除率也会提高10%左右;相反,温度每降低10℃,COD的去除率会降低10%,因此在冬季时,COD的生化去除率会明显低于其它季节。

24、微生物(wù)适宜的pH条件应在什么范围?

微生物(wù)的生命活动、物(wù)质代謝(xiè)与pH值有(yǒu)密切关系。大多(duō)数微生物(wù)对pH的适应范围在4.5-9,而适宜的pH值的范围在6.5-7.5。当pH低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,pH到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势,其结果是严重影响污泥的沉降结果;当pH超过9时,微生物(wù)的代謝(xiè)速度将受到阻碍。

不同的微生物(wù)对pH值的适应范围要求是不一样的。在好氧生物(wù)处理(lǐ)中,pH可(kě)在6.5-8.5之间变化;厌氧生物(wù)处理(lǐ)中,微生物(wù)以pH的要求比较严格,pH应在6.7-7.4之间。

25、什么叫溶解氧?溶解氧与微生物(wù)的关系如何?

溶解在水體(tǐ)中的氧被称溶解氧。水體(tǐ)中的生物(wù)与好氧微生物(wù),它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。不同的微生物(wù)对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物(wù)需要供给充足的溶解氧,一般来说,溶解氧应维持在3mg/L為(wèi)宜,低不应低于2mg/L;兼氧微生物(wù)要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/L之间;而厌氧微生物(wù)要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。

26、為(wèi)什么高浓度的含盐废水对微生物(wù)的影响特别大?

我们先来描述一个渗透压的实验:用(yòng)一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开,低浓度盐溶液的水分(fēn)子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液,而高浓度盐溶液的水分(fēn)子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液,但其数量要少,故高浓度盐溶液一侧的液面会升高,当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止,这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压。一般来说,盐分(fēn)浓度越高,渗透压越大。

微生物(wù)在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物(wù)的单位结构是细胞,细胞壁相当于半渗透膜,在氯离子浓度小(xiǎo)于等于2000mg/L时,细胞壁可(kě)承受的渗透压為(wèi)0.5-1.0大气压,即使加上细胞壁和细胞质膜有(yǒu)一1定的坚韧性和弹性,细胞壁可(kě)承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时,渗透压大约将增大至10-30大气压,在这样大的渗透压下,微生物(wù)體(tǐ)内的水分(fēn)子会大量渗透到體(tǐ)外溶液中,造成细胞失水而发生质壁分(fēn)离,严重者微生物(wù)死亡。在日常生活中,人们用(yòng)食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉,灭菌防腐保存食物(wù),就是运用(yòng)了这个道理(lǐ)。工程经验数据表明:当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时,微生物(wù)的活性将受到抑止,COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥體(tǐ)积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物(wù)会相继死亡。

不过,经过長(cháng)期驯化,微生物(wù)会逐渐适应在高浓度的盐水中生長(cháng)繁殖。目前已经有(yǒu)人驯化出能(néng)够适应一万mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物(wù)。但是,渗透压的原理(lǐ)告诉我们,已经适应在高浓度的盐水中生長(cháng)繁殖的微生物(wù),细胞液的含盐浓度是很(hěn)高的,一旦当废水中的盐分(fēn)浓度较低或很(hěn)低时,废水中的水分(fēn)子会大量渗入微生物(wù)體(tǐ)内,使微生物(wù)细胞发生膨胀,严重者破裂死亡。因此,经过長(cháng)期驯化并能(néng)逐渐适应在高浓度的盐水中生長(cháng)繁殖的微生物(wù),对生化进水中的盐分(fēn)浓度要求始终保持在相当高的水平,不能(néng)忽高忽低,否则微生物(wù)将会大量死亡。

27、什么叫好氧生化处理(lǐ)?什么叫兼氧生化处理(lǐ)?二者有(yǒu)何區(qū)别?

生化处理(lǐ)根据微生物(wù)生長(cháng)对氧环境的要求的不同,可(kě)分(fēn)為(wèi)好氧生化处理(lǐ)与缺氧生化处理(lǐ)两大类,缺氧生化处理(lǐ)又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)兼氧生化处理(lǐ)和厌氧生化处理(lǐ)。在好氧生化处理(lǐ)过程中,好氧微生物(wù)必1须在大量氧的存在下生長(cháng)繁殖,并降低废水中的有(yǒu)机物(wù)质;而兼氧生化处理(lǐ)过程中,兼氧微生物(wù)只需要少量氧即可(kě)生長(cháng)繁殖并对废水中的有(yǒu)机物(wù)质进行降解处理(lǐ),如果水中氧太多(duō),兼氧微生物(wù)反而生長(cháng)不好从而影响它对有(yǒu)机物(wù)质的处理(lǐ)效率。

兼氧微生物(wù)可(kě)适应COD浓度较高的废水,进水COD浓度可(kě)提高到2000mg/L以上,COD去除率一般在50-80%;而好氧微生物(wù)只能(néng)适应于COD浓度较低的废水,进水COD浓度一般控制在一千-1500mg/L以下,COD去除率一般在50-80%,兼氧生化处理(lǐ)和好氧生化处理(lǐ)的时间都不太長(cháng),一般都在12-24小(xiǎo)时。人们利用(yòng)兼氧生化和好氧生化之间的差别和相同之長(cháng),将兼氧生化处理(lǐ)和好氧生化处理(lǐ)组合起来,让COD浓度较高的废水先1进行兼氧生化处理(lǐ),再让兼氧池的处理(lǐ)出水作為(wèi)好氧池的进水,这样的组合处理(lǐ)可(kě)以减少生化池的容积,既节省了环保投资又(yòu)减少了日常的运行费用(yòng)。

厌氧生化处理(lǐ)与兼氧生化处理(lǐ)的原理(lǐ)和作用(yòng)是一样的。厌氧生化处理(lǐ)与兼氧生化处理(lǐ)的不同之处是:厌氧微生物(wù)繁殖生長(cháng)及其对有(yǒu)机物(wù)质降解处理(lǐ)的过程中不需要任何氧,而且厌氧微生物(wù)可(kě)适应更高COD浓度的废水(4000-一万mg/L)。厌氧生化处理(lǐ)的缺点是生化处理(lǐ)时间很(hěn)長(cháng),废水在厌氧生化池内的停留时间一般需要40小(xiǎo)时以上。

28、生物(wù)处理(lǐ)在废水处理(lǐ)工程上有(yǒu)哪些应用(yòng)?

生物(wù)处理(lǐ)在废水处理(lǐ)工程上应用(yòng)得广泛实用(yòng)的技术有(yǒu)二大类:一类叫做活性污泥法,另一类叫做生物(wù)膜法

活性污泥法是以悬浮状生物(wù)群體(tǐ)的生化代謝(xiè)作用(yòng)进行好氧的废水处理(lǐ)形式。微生物(wù)在生長(cháng)繁殖过程中可(kě)以形成表面积较大的菌胶团,它可(kě)以大量絮凝和吸附废水的悬浮的胶體(tǐ)状或溶解的污染物(wù),并将这些物(wù)质吸收入细胞體(tǐ)内,在氧的参与下,将这些物(wù)质完全氧化放出能(néng)量、CO2和H2O。活性污泥法的污泥浓度一般在4g/L。

而在生物(wù)膜法中,微生物(wù)附着在填料的表面,形成胶质相连的生物(wù)膜。生物(wù)膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较多(duō),表面积很(hěn)大,具有(yǒu)很(hěn)强的吸附作用(yòng),有(yǒu)利于微生物(wù)进一步对这些被吸附的有(yǒu)机物(wù)分(fēn)解和利用(yòng)。在处理(lǐ)过程中,水的流动和空气的搅动使生物(wù)膜表面和水不断接触,废水中的有(yǒu)机污染物(wù)和溶解氧為(wèi)生物(wù)膜所吸附,生物(wù)膜上的微生物(wù)不断分(fēn)解这些有(yǒu)机物(wù)质,在氧化分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)质的同时,生物(wù)膜本身也不断新(xīn)陈代謝(xiè),衰老的生物(wù)膜脱落下来被处理(lǐ)出水从生物(wù)处理(lǐ)设施中带出并在沉淀池中与水分(fēn)离。生物(wù)膜法的污泥浓度一般在6-8g/L。

為(wèi)了提高污泥浓度,进而提高处理(lǐ)效率,可(kě)以将活性污泥法与生物(wù)膜法结合起来,即在活性污泥池中添加填料,这种既有(yǒu)挂膜的微生物(wù)又(yòu)有(yǒu)悬浮微生物(wù)的生物(wù)反应器称為(wèi)复合式生物(wù)反应器,它具有(yǒu)很(hěn)高的污泥浓度,一般在14g/L左右。

29、生物(wù)膜法和活性污泥法有(yǒu)哪些异同之处?

生物(wù)膜法和活性污泥法是以生化处理(lǐ)的不同反应器形式,从外观上看主要區(qū)别在于前者的微生物(wù)不需要填料载體(tǐ),生物(wù)污泥是悬浮的,而后者的微生物(wù)是固定在填料上的,然而它们处理(lǐ)废水、净化水质的机理(lǐ)是一样的。另外,二者的生物(wù)污泥都是好氧活性污泥,而且污泥的组成也具有(yǒu)一1定的相似性。此外,生物(wù)膜法中的微生物(wù),由于是固定在填料上的,可(kě)以形成比较稳定的生态系统,其生活能(néng)量和消耗能(néng)量不象活性污泥法中的微生物(wù)那样大,因此生物(wù)膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信谊百路达药业有(yǒu)限公司的接触氧化池采用(yòng)生物(wù)膜法,而SBR生化池采用(yòng)活性污泥法。

30、什么叫活性污泥?

从微生物(wù)角度来看,生化池中的污泥是由各种各样有(yǒu)生物(wù)活性的微生物(wù)组成的一个生物(wù)群體(tǐ)。如果把污泥的泥粒放在显微镜下观察,可(kě)以看到里面有(yǒu)多(duō)种微生物(wù)---细菌、霉菌、原生动物(wù)和后生动物(wù)(如轮虫、昆虫的幼虫和蠕虫等),它们构成一条食物(wù)链,细菌和霉菌能(néng)分(fēn)解复杂的有(yǒu)机化合物(wù),获得自身活动必需的能(néng)量并构造自身。原生动物(wù)以细菌和霉菌為(wèi)食,又(yòu)被后生动物(wù)所消耗,后生动物(wù)也可(kě)以直接依靠细菌生活。这种充满微生物(wù)、具有(yǒu)降解有(yǒu)机物(wù)能(néng)力的絮状泥粒就叫做活性污泥。

活性污泥除了由微生物(wù)组成之外,还含有(yǒu)一些无机物(wù)质和吸附在活性污泥上不能(néng)再被生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù)(即微生物(wù)的代謝(xiè)残余物(wù))。活性污泥的含水率一般在98-99%。

活性污泥象矾花(huā)一样,具有(yǒu)很(hěn)大的表面积,因此具有(yǒu)很(hěn)强的吸附力和氧化分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)的能(néng)力。

31、怎样评价活性污泥法与生物(wù)膜法中的活性污泥?

活性污泥法与生物(wù)膜法的活性污泥生長(cháng)情况的判别和评价是不一样的。

在生物(wù)膜法中,活性污泥生長(cháng)情况的评价主要采用(yòng)显微镜直接观察生物(wù)相。

在活性污泥法中,评价活性污泥生長(cháng)情况的评价除了直接用(yòng)显微镜观察生物(wù)相外,常用(yòng)的评价指标还有(yǒu):混合液悬浮固體(tǐ)(MLSS),混合液挥发性悬浮固體(tǐ)(MLVSS),污泥沉降比SV),污泥沉降指数(SVI)等。

32、在用(yòng)显微镜进行生物(wù)相观察时,那一类微生物(wù)直接表明生化处理(lǐ)效果良好?

微型后生动物(wù)(如轮虫、線(xiàn)虫等)的出现则表明微生物(wù)群落生長(cháng)良好,活性污泥的生态系统比较稳定,这时候的生化处理(lǐ)效果佳,这就好比能(néng)经常捕获到大鱼的河流里,小(xiǎo)鱼小(xiǎo)虾生長(cháng)良好的情况一样。

38、什么叫混合液悬浮固體(tǐ)(MLSS)?

混合液悬浮固體(tǐ)(MLSS)亦要称為(wèi)污泥浓度,它是指单位體(tǐ)积生化池混合液所含干污泥的重量,单位為(wèi)毫克/升,用(yòng)来表征活性污泥浓度。它包括有(yǒu)机物(wù)和无机物(wù)两部分(fēn)。一般来说SBR生化池内MLSS值控制在2000-4000mg/L左右為(wèi)宜。

33、什么叫混合液挥发性悬浮固體(tǐ)(MLVSS)?

混合液挥发性悬浮固體(tǐ)(MLVSS)是指单位體(tǐ)积生化池混合液所含干污泥中可(kě)挥发性物(wù)质的重量,单位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的无机物(wù),因此能(néng)较确切地代表活性污泥中微生物(wù)的数量。

34、污泥沉降比(SV)?

污泥沉降比(SV)是指曝气池内混合液在一百毫升量筒中,静止沉淀30分(fēn)钟后,沉淀污泥与混合液之體(tǐ)积比(%),因此有(yǒu)时也用(yòng)SV30来表示。一般来说生化池内的SV在20-40%之间。污泥沉降比测定比较简单,是评定活性污泥的重要指标之一,它常被用(yòng)于控制剩余污泥的排放和及时反时污泥膨胀异常现象。显然,SV与污泥浓度也有(yǒu)关系。

35、污泥指数(SVI)?

污泥指数(SVI)全称污泥容积指数,1克干污泥在湿态时所占體(tǐ)积的毫升数,其计算公式如下為(wèi):

SVI=SV*10/MLSS 

SVI剔除了污泥浓度因素的影响,更能(néng)反映活性污泥凝聚性和沉降性,一般认為(wèi):

当60<SVI<一百时, 污泥沉降性能(néng)好

当一百<SVI<200时, 污泥沉降性能(néng)一般

当200<SVI<300时, 污泥由膨胀的趋势

当SVI>300时, 污泥已膨胀

36、溶解氧(DO)表示什么?

溶解氧(DO)表示水中氧的溶解量,单位用(yòng)mg/L表示。不同的生化处理(lǐ)方式对溶解氧的要求也不同,在兼氧生化过程中,水中的溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之间,而在SBR好氧生化过程中,水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之间。因此,兼氧池操作时曝气量要小(xiǎo),曝气时间要短;而在SBR好氧池操作时,曝气量和曝气时间要大得多(duō)和長(cháng)得多(duō),而我们用(yòng)的是接触氧化,溶解氧控制在2.0-4.0mg/L。

37、废水中溶解氧的含量与哪些因素有(yǒu)关?

水中溶解氧的浓度可(kě)以用(yòng)Henry定律来表示:当达到溶解平衡时:

C=KH*P

其中:C為(wèi)溶解平衡时水中氧的溶解度;P為(wèi)气相中氧的分(fēn)压;KH為(wèi)Henry系数,与温度有(yǒu)关;增加曝气努力使氧的溶解接近平衡,而同时活性污泥还会消耗水中的氧。因此废水中实际溶解氧量与水温、有(yǒu)效水深(影响压力)、曝气量、污泥浓度、盐度等因素有(yǒu)关。

38、生化过程中微生物(wù)所需的氧气由谁提供?

生化过程中微生物(wù)所需的氧气主要由罗茨风机提供。

39、在生化过程中為(wèi)什么需要经常补充废水中的营养物(wù)?

利用(yòng)生化过程去除污染物(wù)的方法,主要是利用(yòng)微生物(wù)的新(xīn)陈代謝(xiè)过程,而微生物(wù)的细胞合成等生命过程均需要有(yǒu)足够量和种类营养物(wù)质(包括微量元素)。对于化工类废水来说,由于生产产品的单一性,因此废水水质的组成的成分(fēn)也较為(wèi)单一,缺乏微生物(wù)必要的营养物(wù)质。比如讲,***公司的生产废水中只有(yǒu)碳和氮而没有(yǒu)磷,这种废水无法满足微生物(wù)新(xīn)陈代謝(xiè)需要,因此必1须添加废水中磷完善微生物(wù)新(xīn)陈代謝(xiè)的过程,促进微生物(wù)细胞的合成。这就像人在吃米饭、面粉的同时,还要摄入足够量的维生素一样。

40、废水中微生物(wù)所需的各营养元素之间的比例為(wèi)多(duō)少?

微生物(wù)像动物(wù)植物(wù)一样也需要必要的营养物(wù)质才能(néng)够生長(cháng)繁殖,微生物(wù)所需要的营养物(wù)质主要是指碳(C)、氮(N)、和磷(P),废水中主要营养元素的组成比例有(yǒu)一1定的要求,对于好氧生化一般為(wèi)C:N:P=一百:5:1(重量比)。

41、為(wèi)什么会有(yǒu)剩余污泥产生?

在生化处理(lǐ)过程中,活性污泥中的微生物(wù)不断地消耗着废水中的有(yǒu)机物(wù)质。被消耗的有(yǒu)机物(wù)质中,一部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)质被氧化以提供微生物(wù)生命活动所需的能(néng)量,另一部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)质则被微生物(wù)利用(yòng)以合成新(xīn)的细胞质,从而使微生物(wù)繁衍生殖,微生物(wù)在新(xīn)陈代謝(xiè)的同时,又(yòu)有(yǒu)一部分(fēn)老的微生物(wù)死亡,故产生了剩余污泥。

42、怎样估算剩余污泥的产生量?

在微生物(wù)的新(xīn)陈代謝(xiè)过程中,部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)质(BOD)被微生物(wù)利用(yòng)合成了新(xīn)的细胞质以替代死亡了的微生物(wù)。因此,剩余污泥的产生量配被分(fēn)解了的BOD数量有(yǒu)关,两者之间是有(yǒu)关联的。

工程设计时,一般都考虑每处理(lǐ)一公斤BOD5,产生0.6-0.8公斤的剩余污泥(一百%),折算成含水率為(wèi)80%的干污泥则為(wèi)3-4公斤。


关键词: 污水治理(lǐ)