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摘要:活性污泥处理污水要求水质必须保证在一定条件下,才能获得稳定满意的处理效果。但是化工废水往往是从工艺中直接排过来的高温污水,污水中也往往含有较高的含钠盐。本论文具体论述温度和高浓度含钠盐对活性污泥生长和处理污水的不利影响以及相关对策。
关键词:水温;高浓度含钠盐;活性污泥;污水處理
1 水温变化对活性污泥处理污水的影响
1.1水温对活性污泥膨胀问题的影响
水温较低时,菌胶团细菌的活性会大大降低,使其难以在营养物质的作用下提高繁殖速度和污泥活性。因此,菌胶团细菌的生长速度明显低于丝状菌,且丝状菌具有较大的比表面积,比菌胶团细菌更容易获得污水中BOD5以及氧化 BOD5物质所需要的氧气。丝状菌可以在曝气池中大量繁殖,使得曝光池中产生过多的生物泡沫,污泥出现大幅度膨胀。且丝状菌的形状大多数为树枝状或丝状,容易形成网状结构,漂浮在废水表面。一旦气泡被丝网包围,其表面张力会大大增加,增加了泡沫的稳定性。泡沫可以有效阻止氧气进入处理系统中,加剧了污泥膨胀的程度。
水温较高时,由于微生物均有温度适宜范围,例如温度在30℃左右适宜球衣菌的生长,30℃~40℃之间适宜丝硫菌、贝氏硫菌繁殖。故在高温季节溶解氧偏低时,活性污泥易发生硫细菌性丝状膨胀。
1.2 水温对污水处理效果的影响
活性污泥的主要组成部分为不方便检测的微生物,通常以污泥中原生动物种群变化情况来作为其状况是否良好的依据。水温变化在很大程度上影响着活性污泥的生长繁殖以及代谢活动,活性污泥每繁殖一代需要经历4小时。若水温低于25℃,其代谢速度会严重下降,污泥在降解污染物方面的能力也会随之下降;若水温下降至18℃以下,污染物降解速度寄急速下降,原生生物种类和数量减少,甚至消失。若水温高于25摄氏度,活性污泥中原生生物繁殖速度加快,代谢旺盛,污染物降解速度也会大幅度提高。在此情况下,也要及时通过降低污染物浓度,增加污泥负荷量,沉降后污泥上清液会有大量悬浮颗粒,出现浑浊问题。文献研究资料显示,生物池在溶解氧浓度为2~3 mg /L,营养盐比例恒定且污泥浓度平均值保持在3500 mg /L左右时,水温不同,水温对污水处理效果也有明显差异。
2 废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的不利影响
废水中钠盐的浓度直接影响水活度,并改变水的渗透压。通常情况下,城市废水中污泥活度范围在0.990~0.995之间教佳,活度过高可能会引起微生物细胞发生渗水而破碎,活度过低容易导致细胞水分流失而失去活性。此外,若废水中钠盐浓度过高还会抑制微生物的生长,且微生物体内酶在渗透压变化上的适应能力差异明显,调节渗透压的能力也有明显的差异,导致微生物在废水中对渗透压的适应能力也有较大的差异。Haywood和Winslow的研究结果证明,当废水中钠盐的浓度在0.005至0.25mol/L时,有助于大肠杆菌的生长繁殖,但当废水中钠盐浓度超高0.25mol/L时会对大肠杆菌产生严重的毒害抑制作用,甚至导致大肠杆菌全部死亡。Doudoroff在实验研究中发现,逐渐提高废水中的钠盐浓度,且保证钠盐浓度不高于0.25mol/L时,枯草芽抱杆菌和大肠杆菌等生存在淡水中的微生物数量可长时间保持不变,一旦废水中钠盐浓度高于0.25mol/L,枯草芽抱杆菌和大肠杆菌数量会急剧下降。Hoekenbury等人研究了含有硫酸钠和氯化钠等钠盐的工业废水中活性污泥有机物去除率,结果证明,钠盐浓度过高时,活性污泥对废水中有害有机物的清除率严重下降,废水中悬浮颗粒浓度增加。
3 水温和高浓度含钠盐影响的工艺控制措施
3.1 保持水温适宜且恒定
现阶段,我国国内多数污水处理企业活性污泥氧气提供方式均为压缩空气,经风机压缩后的空气,气温会大大提高。夏季压缩空气的温度可以达到105℃以上,冬季压缩空气温度可达90℃至96℃。冬季为了保证水温恒定,可以适当增加压缩空气的供应量。但若水温低于18℃,即使增加压缩空气供应量,也难以提高处理效果。北方地区的污水处理企业会在太阳暖棚内或有暖气的室内搭建生物池和选择池,以此来保证水温,甚至可以在原有水温的基础上提高1℃至2℃。南方部分地区的气候直接影响水温,某些中小型污水处理企业可以利用方便拆卸的太阳暖棚来保持水温的恒定。
3.2 增加营养盐及生物促生剂用量
通过总结研究结果,当水温高于18℃时,可以在活性污泥中添加适当的氮磷等营养盐,来提高废水中污染物的降解效果。当水温低于18℃时,单纯的添加营养盐已经不能满足降解率的需求,需要额外添加生物活化促生类制剂来提高微生物活性。但当前我国使用的生物活化促生类制剂多数通过进口,成本较高,导致应用前景受到限制。
3.3 降低污泥负荷
当水温下降至18 ℃以下之前,可以适当提高活性污泥浓度来使废水污染物降解率保持恒定,以维持处理系统的稳定性。
3.4 加入脱盐处理措施
在废水进入活性污泥处理系统之前,可以先对废水进行脱钠盐处理,降低废水中钠盐浓度。脱盐处理技术包括离子交换技术、反渗透以及电渗析技术等,但在脱盐处理过程中在废水水质方面的要求较高,因此,需要提前对废水进行预处理,但预处理过程势必会增加废水处理成本。
参考文献:
[1] 杨健,郭长虹.废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的影响[J].污染防治技术, 1998(04).
[2] 高信刚.水温对活性污泥法处理工业污水的影响[J].有色冶金节能, 2013(01).
[3] 江运通,钱望新.厌氧活性污泥法处理高浓度有机废水——味精废水的处理试验[J].环境科学与技术,1985(03).
(作者单位:江苏三吉利化工股份有限公司)
关键词:水温;高浓度含钠盐;活性污泥;污水處理
1 水温变化对活性污泥处理污水的影响
1.1水温对活性污泥膨胀问题的影响
水温较低时,菌胶团细菌的活性会大大降低,使其难以在营养物质的作用下提高繁殖速度和污泥活性。因此,菌胶团细菌的生长速度明显低于丝状菌,且丝状菌具有较大的比表面积,比菌胶团细菌更容易获得污水中BOD5以及氧化 BOD5物质所需要的氧气。丝状菌可以在曝气池中大量繁殖,使得曝光池中产生过多的生物泡沫,污泥出现大幅度膨胀。且丝状菌的形状大多数为树枝状或丝状,容易形成网状结构,漂浮在废水表面。一旦气泡被丝网包围,其表面张力会大大增加,增加了泡沫的稳定性。泡沫可以有效阻止氧气进入处理系统中,加剧了污泥膨胀的程度。
水温较高时,由于微生物均有温度适宜范围,例如温度在30℃左右适宜球衣菌的生长,30℃~40℃之间适宜丝硫菌、贝氏硫菌繁殖。故在高温季节溶解氧偏低时,活性污泥易发生硫细菌性丝状膨胀。
1.2 水温对污水处理效果的影响
活性污泥的主要组成部分为不方便检测的微生物,通常以污泥中原生动物种群变化情况来作为其状况是否良好的依据。水温变化在很大程度上影响着活性污泥的生长繁殖以及代谢活动,活性污泥每繁殖一代需要经历4小时。若水温低于25℃,其代谢速度会严重下降,污泥在降解污染物方面的能力也会随之下降;若水温下降至18℃以下,污染物降解速度寄急速下降,原生生物种类和数量减少,甚至消失。若水温高于25摄氏度,活性污泥中原生生物繁殖速度加快,代谢旺盛,污染物降解速度也会大幅度提高。在此情况下,也要及时通过降低污染物浓度,增加污泥负荷量,沉降后污泥上清液会有大量悬浮颗粒,出现浑浊问题。文献研究资料显示,生物池在溶解氧浓度为2~3 mg /L,营养盐比例恒定且污泥浓度平均值保持在3500 mg /L左右时,水温不同,水温对污水处理效果也有明显差异。
2 废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的不利影响
废水中钠盐的浓度直接影响水活度,并改变水的渗透压。通常情况下,城市废水中污泥活度范围在0.990~0.995之间教佳,活度过高可能会引起微生物细胞发生渗水而破碎,活度过低容易导致细胞水分流失而失去活性。此外,若废水中钠盐浓度过高还会抑制微生物的生长,且微生物体内酶在渗透压变化上的适应能力差异明显,调节渗透压的能力也有明显的差异,导致微生物在废水中对渗透压的适应能力也有较大的差异。Haywood和Winslow的研究结果证明,当废水中钠盐的浓度在0.005至0.25mol/L时,有助于大肠杆菌的生长繁殖,但当废水中钠盐浓度超高0.25mol/L时会对大肠杆菌产生严重的毒害抑制作用,甚至导致大肠杆菌全部死亡。Doudoroff在实验研究中发现,逐渐提高废水中的钠盐浓度,且保证钠盐浓度不高于0.25mol/L时,枯草芽抱杆菌和大肠杆菌等生存在淡水中的微生物数量可长时间保持不变,一旦废水中钠盐浓度高于0.25mol/L,枯草芽抱杆菌和大肠杆菌数量会急剧下降。Hoekenbury等人研究了含有硫酸钠和氯化钠等钠盐的工业废水中活性污泥有机物去除率,结果证明,钠盐浓度过高时,活性污泥对废水中有害有机物的清除率严重下降,废水中悬浮颗粒浓度增加。
3 水温和高浓度含钠盐影响的工艺控制措施
3.1 保持水温适宜且恒定
现阶段,我国国内多数污水处理企业活性污泥氧气提供方式均为压缩空气,经风机压缩后的空气,气温会大大提高。夏季压缩空气的温度可以达到105℃以上,冬季压缩空气温度可达90℃至96℃。冬季为了保证水温恒定,可以适当增加压缩空气的供应量。但若水温低于18℃,即使增加压缩空气供应量,也难以提高处理效果。北方地区的污水处理企业会在太阳暖棚内或有暖气的室内搭建生物池和选择池,以此来保证水温,甚至可以在原有水温的基础上提高1℃至2℃。南方部分地区的气候直接影响水温,某些中小型污水处理企业可以利用方便拆卸的太阳暖棚来保持水温的恒定。
3.2 增加营养盐及生物促生剂用量
通过总结研究结果,当水温高于18℃时,可以在活性污泥中添加适当的氮磷等营养盐,来提高废水中污染物的降解效果。当水温低于18℃时,单纯的添加营养盐已经不能满足降解率的需求,需要额外添加生物活化促生类制剂来提高微生物活性。但当前我国使用的生物活化促生类制剂多数通过进口,成本较高,导致应用前景受到限制。
3.3 降低污泥负荷
当水温下降至18 ℃以下之前,可以适当提高活性污泥浓度来使废水污染物降解率保持恒定,以维持处理系统的稳定性。
3.4 加入脱盐处理措施
在废水进入活性污泥处理系统之前,可以先对废水进行脱钠盐处理,降低废水中钠盐浓度。脱盐处理技术包括离子交换技术、反渗透以及电渗析技术等,但在脱盐处理过程中在废水水质方面的要求较高,因此,需要提前对废水进行预处理,但预处理过程势必会增加废水处理成本。
参考文献:
[1] 杨健,郭长虹.废水中高浓度钠盐对活性污泥法系统的影响[J].污染防治技术, 1998(04).
[2] 高信刚.水温对活性污泥法处理工业污水的影响[J].有色冶金节能, 2013(01).
[3] 江运通,钱望新.厌氧活性污泥法处理高浓度有机废水——味精废水的处理试验[J].环境科学与技术,1985(03).
(作者单位:江苏三吉利化工股份有限公司)