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    印染廢水調試中微生物菌群變化

    中國污水處理工程網 時間:2010-6-25 12:00:36

    污水處理技術 | 匯聚全球環保力量,降低企業治污成本

    1.前言
      
    印染行業是工業廢水排放大戶,據不完全統計,全國印染廢水每天排放量為3×106~4×106m3。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水。目前,國內的印染廢水處理手段以生化法為主,有的還將化學法與之串聯。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點是在池內設置填料,池底曝氣對污水進行充氧,并使池體內污水處于流動狀態,以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過鼓風曝氣供給,生物膜生長至一定厚度后,近填料壁的微生物由于缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落,并促進新生物膜的生長,形成生物膜的新陳代謝,脫落的生物膜將隨出水流出池外。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。

    2.廢水微生物概述
     
    2.1主要微生物 
     
    在好氧生物處理系統中的微生物主要是細菌(包括真菌),其它還有藻類、原生動物等微型動物。在廢水好氧生物處理過程中,去除含碳有機物起主要作用的是異氧菌,數量最多的也是異氧菌。真菌為多細胞異氧微生物,為嚴格好氧,喜歡酸性環境(最佳pH約5.6),需氧量低.單細胞原生生物如原生動物和多細胞后生動物如微型動物輪蟲在廢水處理過程中也起主要的作用。這些微生物以小的膠體有機顆粒和分散的細菌細胞為食料,可減少生物處理系統出水的濁度。原生動物和后生動物的種類多少、生長情況和數量被用來評價生物系統是否正常。當原生動物種類多、生長好、數量多并出現后生動物時,一般認為廢水處理系統處理情況良好,運行正常的象征.必須指出,新生的微生物細菌,是一種不穩定的有機物,呈懸浮固體狀,易于分離。好氧生物處理的實質時廢水中的溶解性有機物轉化成不溶性可沉的微生物固體和一部分無機物,從而使廢水得到凈化。固液分離后的微生物固體是不穩定的,一般尚需進一步處理或處置。

    2.2影響好氧生物處理的因素 
     
    影響好氧生物處理的因素主要是溫度、pH、營養物、供氧、毒物和有機物性質等。
      
    (1)溫度:根據生長的最適宜溫度范圍,細菌可分為嗜冷、嗜溫和嗜熱(或可分為低溫、中溫和高溫)三大類。嗜冷菌的最佳生長溫度為4~10℃,嗜熱菌為50~55℃,嗜溫菌為20~40℃,廢水好氧生物處理一般在15~35℃內運行,溫度低于10℃或高于40℃,去除BOD的效率大大降低,降低。20~30℃效果最佳。一般在5~35℃內,溫度每增加10~15℃,微生物活動能力可增加一倍。
      
    (2)pH:廢水氫離子濃度對微生物的生長有直接影響。好氧生物處理系統在中性環境中運行最好,一般在pH6.5~8.5范圍內。當pH>9或pH<6.5時,微生物生長受到抑制。低于6.5時,真菌在爭奪食料中比細菌占優勢,微生物形成的固體沉降性能不好! 

    (3)供氧:好氧生物處理過程中提供足夠的溶解氧是至關重要的,供氧不足會出現厭氧狀態,妨礙好氧微生物正常的代謝過程,并滋長絲狀細菌。為了使微生物正常代謝和沉淀分離性能良好,一般要求溶解氧維持在2mg/L左右! 

    (4)營養物:微生物的代謝需要一定比例的營養物質。除需要以BOD表示的碳源外,還需要氮、磷和其它微量元素。生活污水含有微生物所需要的各種元素;有些工業廢水則缺乏某些關鍵的元素,如氮、磷等,這是就需要透加適量的氮、磷等或生活污水。好氧生物處理對氮、磷的需要量可根據下式估計:  BOD5:N:P=100:5:1  

    (5)有毒物質:對生物處理有毒害的物質很多,其中包括重金屬、氰、H2S等無機物質和某些有機毒物。毒物的毒害作用與pH值、水溫、溶解氧、有無其它毒物及微生物的數量和是否馴化等有很大關系。

    3.工程調試進程與微生物生長的關系 

    3.1工程調試初期

    廢水接種城市污水處理廠的活性污泥。水中的微生物恢復活性后,鏡觀好氧池中主要的微生物仍為原城市污水處理中的優勢菌體。主要有菌類、原生動物和浮游甲殼動物等

    3.2調試過程中生物相變化 
     
    調試過程中隨著水量的不斷增加和各種外界條件的變化,好氧生物池中的微生物種類和數量也隨之發生著變化。通過觀測水中的微生物的這些變化就可以判斷出工程調試的效果,也可以根據觀測結果來對工程調試給出指導。
      
    第一階段細菌、簡單原生動物  隨著進水量的不斷增加,初期的微生物中的原生動物和后生動物基本觀測不到,主要微生物為各種菌類和少量的纖毛蟲類。

    此階段進水量為設計進水量的30%左右,進水COD值在350mg/L左右,pH在7.0左右。微生物種類比較單一。此時水中污泥SV30%值為8~10%,水中的營養物質比較豐富,每天按比例投加紅糖、氮和磷做為營養物質。水中溫度(中午)為28℃,適宜微生物生長。二沉池出水COD值為50mg/l左右。
    第二階段原生動物  隨著水量的不斷增加和微生物菌群對廢水水質的不斷適應,好氧池中開始出現大量原生動物。此時仍有細菌存在,隨著原生動物量的增加,細菌數量有所減少。此時主要的原生動物為各種變形蟲、纖毛蟲、鐘蟲和吸管蟲。

    此階段工程進水量達到70%左右,進水和出水水質穩定。此時污泥SV30%值為25%左右,進水COD在350mg/L左右,出水COD在80左右,較第一階段有所上升。進水pH值在6.8~7.0左右,偏酸性。適當較第一階段增加營養物質的透加量。微生物較活躍,生物量較穩定,有大量纖毛蟲出現,如樹狀聚縮蟲、圓筒蓋纖蟲和小蓋纖蟲等。池中污泥量較第一階段增長3倍以上。

    第三階段微型后生動物 
     
    這個階段進水量達到設計水量的80~90%,工程調試進入結束階段,此階段的生物相也有很到的變化。主要原生動物為細長扭頭蟲和大、小口鐘蟲等,此外大量的微型后生動物開始出現。主要有輪蟲類,有豬吻輪蟲、無甲腔輪蟲、小粗頸輪蟲和旋輪蟲等。在一般的淡水水體中可以發現旋輪蟲屬、輪蟲屬微生物。輪蟲是水體寡污帶和污水生物處理效果好的指示生物。

    此階段好氧處理進入穩定階段,COD出水保持在50mg/L左右,SV30%基本穩定在30%左右。后生微生物大量出現,同時第二階段的纖毛蟲類數量減少。
      
    4.結論  

    隨著微生物技術的不斷發展,微生物廢水處理技術在現在廢水處理技術中占據了越來越舉足輕重的位置。而微生物作為一種有生命活動的生物物種來說也有其運行不穩定,受外界環境影響較大的缺點。如果能及時根據生物相的變化來了解廢水處理效果和廢水中微生物的處理狀況勢必會對廢水生物處理工程的調試和運行工作帶來很大的幫助。來源:谷騰水網

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