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废水生物处理基本过程

文章出处:巍川小编 人气:

 

废水生物处理过程可归纳为四个连续进行的阶段,即絮凝作用(在生物膜法中称做挂膜)、吸附作用、氧化作用和沉淀作用。

1.絮凝作用

 

在废水生物处理中,细菌常以絮凝体形式存在。废水进入生物反应池胡,废水中的产荚膜细菌可分泌出粘液性物质,并互相粘连成菌胶团。菌胶团又粘连在一起,絮凝成活性污泥或粘附在载体上形成生物膜。据资料介绍,纤毛类原生动物也可分泌出多糖及粘蛋白,可促进絮凝体的形成。所以,活性污泥或生物膜是微生物群体(包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等)存在的形式,并在废水生物处理中具有重大的生态学意义。

2.吸附作用

 

吸附作用是发生在微笑粒子表面的一种物理化学的作用过程。微生物个体很小,并且细菌也有具有胶体粒子所具有的很多特性,如细菌表面一般带有负电荷,而废水中有机物颗粒常带正电荷,所以他们之间有很大的吸引作用。活性污泥的表面积介于2000-10000/m³,其表面附有粘性物质对废水中的有机颗粒、胶体物质有较强吸附能力,而对于溶解性有机物的吸附能力很小。对于悬浮固体和胶体含量较高的废水,吸附作用可使废水中的有机物含量减少70%-80%左右。

 

吸附作用是一种物理化学作用,所以它的总吸附量有一个极限,达到此极限后,吸附作用基本结束。吸附的速度在初期最大,随着时间的推移,吸附速度越来越小。根据活性污泥法的运行经验,在充分曝气的条件下,大约经过20-40d即可完成这个吸附过程。从废水处理的角度看,颗粒的和胶体的有机污染物一旦粘附于活性污泥,即可通过固液分离的方法,将这些污染物从废水中清除出去。

3.氧化作用

 

氧化作用是发生在微生物体内的一种生物化学的代谢过程。被活性污泥和生物膜吸附的大分子有机物,在微生物胞外酶的作用下,水解为可溶性的有机小分子物质,然后透过细胞膜进入微生物细胞内。这些被吸收到细胞内的物质,作为微生物的营养物质,经过一系列生化反应途径,被氧化为无机物CO2H2O等,并释放出能量;与此同时,微生物利用氧化过程中产生的一些中间产物和呼吸作用释放的能量,合成细胞物质。在此过程中微生物不断繁殖,有机物也就不断地被氧化分解。

 

微生物对吸附发有机物氧化分解需要较长时间,有的需要几小时甚至十几小时才能完成。在微生物吸附有机物的同时,尽管氧化分解作用以相当高的速率进行着,但由于吸附时间短,氧化分解掉的有机物仅占总吸附量的一小部分,大部分被吸附的有机物需要更长时间才能全部氧化分解。

4.沉淀作用

 

废水中有机物质在活性污泥或生物膜的氧化分解下无机化后,处理后水往往排至自然水体中,这就要求排放前必须经过泥水分离。

 

活性污泥,特别是生物膜具有良好的沉降性能,使泥水分离,澄清水排走,污泥沉降至池底,这是废水生化处理必须经过的步骤,这也是非常重要的步骤。若活性污泥或脱落的生物膜不能与水分离,则这两种生物处理技术就不能实现。若泥水不经分离或分离效果不好,由于活性污泥本身就是有机体,进入自然水体后将造成二次污染。

根据废水生物处理中微生物对氧的需求,可把废水生物处理分为好氧处理和厌氧处理。根据微生物存在的状态分为活性污泥法、生物膜法及自然处理技术。但不论是何种处理工艺,污染物有三个去向:微生物的增长和细胞物质的积累,产生代谢产物和能量,残存物质。

  废水生化处理对微生物的要求主要有:能够代谢废水中的有机物,能与处理后的水彻底分离。 
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