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污水的可生化性要求,不僅僅只有BC比!

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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(shù)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(qū),冬季應注意保溫,有條件的可將建筑物建于室內(nèi)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(jīng)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(tǒng)觀點認為BOD5/CODCr,即B/C比值體現(xiàn)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(chǔ)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(xiàn)出來,但BOD5數(shù)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(xiàn)為生物需氧量,因而對BOD5/CODCr比值影響很大。

5、鹽度

多數(shù)人認為, 高鹽環(huán)境對生化處理有抑制作用,在高鹽度環(huán)境下, 微生物代謝酶活性受阻, 生物增長緩慢, 產(chǎn)率系數(shù)低。Ingram通過對桿菌的研究發(fā)現(xiàn),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(tǒng),對含鹽濃度高達12%的廢水進行中試處理實驗,實驗結(jié)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(jié)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?shù)暮}量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統(tǒng)起到穩(wěn)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(yǎng), 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(fā)現(xiàn),在高鹽度環(huán)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(huán)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(nèi)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(huán)境有更強的適應能力,以嗜鹽微生物為主的生物處理系統(tǒng)更具穩(wěn)定性。

1、鹽度對好氧生物系統(tǒng)的影響

盡管研究發(fā)現(xiàn),當廢水中的氯離子濃度大于5~8 g/L 時,就會對傳統(tǒng)的好氧生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用。但實踐證明,活性污泥只要經(jīng)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(jīng)馴化的菌群發(fā)生變化,菌膠團以嗜鹽菌為主。研究發(fā)現(xiàn),鹽濃度的變化對生物處理系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)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?shù)暮}量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統(tǒng)起到穩(wěn)定作用。例如Campos等發(fā)現(xiàn),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(zhì)產(chǎn)生長久的影響。

出現(xiàn)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(tǒng)的影響

大量含鹽有機廢水,采用厭氧處理更具有實用性。經(jīng)過連續(xù)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(diào)節(jié)PH值時,鈉離子的影響就不容忽視。海產(chǎn)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(zhì)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(jīng)過40d的硝化反應,當鈉離子質(zhì)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(chǎn)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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