高效微生物在污水生化处理中的应用

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高效微生物在污水生化处理中的应用(精选14篇)

篇1:高效微生物在污水生化处理中的应用

高效微生物在污水生化处理中的应用

采用进口高效微生物和普通微生物对校园生活污水进行处理,试验结果表明,高效微生物CODCr降解速率快,4 h时达到80.1%的CODCr最大去除率,能承受的最大进水负荷约为1.14 kg[CODCr]/(m3・d),而相同条件下普通微生物仅为69.2%,能承受的`最大进水负荷约为0.76kg[CODCr]/(m3・d).根据两反应器稳态运行3个月的数据,前者对CODCr、LAS、NH3-N的去除率平均值为82%、75%、89%;而后者对CODCr、LAS、NH3-N的去除率平均值为72%、42%、78%.其它研究资料表明,高效微生物对高CODCr、NH3-N、挥发酚污水有很好的处理效果.高效微生物用于实际工程的实例也越来越多.

作 者:李杰 王亚娥 王志盈 LI Jie WANG Ya-e WANG Zhi-ying 作者单位:李杰,王志盈,LI Jie,WANG Zhi-ying(西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,西安,710048;兰州交通大学,环境与市政工程学院,兰州,730070)

王亚娥,WANG Ya-e(兰州交通大学,环境与市政工程学院,兰州,730070)

刊 名:工业用水与废水 ISTIC英文刊名:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER年,卷(期):200637(5)分类号:X703.1关键词:微生物 生物处理 污水处理

篇2:高效微生物在污水生化处理中的应用

摘要:生化法因其处理成本低、运行稳定可靠等优点,在炼油污水处理中得到了广泛的`应用.就目前炼油厂在污水处理中所应用的主要生化法进行了分类、综述及前景展望.作 者:刘韬韬 刘元琴 姜凯 LIU Tao-tao LIU Yuan-qin JIANG Kai 作者单位:刘韬韬,LIU Tao-tao(石河子大学师范学院地理系,新疆石河子,83)

刘元琴,LIU Yuan-qin(北京市海顺德钛催化剂有限公司,北京,100176)

姜凯,JIANG Kai(中国石化工程建设公司,北京,100101)

篇3:高效微生物在污水生化处理中的应用

1 高效微生物治污技术的材料与方法

1.1 试验材料

试验用水取自太原市部分景观水水体, 所用试剂均为国产级分析纯。

1.2 试验方法

该实验主要包括几个方面内容, 即用于降低氨氮的硝化细菌分离筛选及性能验证试验;污水深度处理中挂膜填料的优化与筛选试验;污水深度处理曝气方式试验;高效微生物治污技术在污水深度处理工程中具体应用。

2 高效微生物治污技术的结果与讨论

2.1 降低氨氮的硝化细菌分离筛选及性能试验

2.1.1 高效硝化细菌最佳培养条件

1) 营养要求。在实验室条件下, 硝化细菌培养在含铵盐或亚硝酸盐和其他无机盐成分的无机培养基中, 铵盐或亚硝酸盐是亚硝化细菌或硝化细菌的能源或氮源, Ca, Mg, P, Fe, K也是其生长所需要的元素, 亚硝化菌对Mg, Fe, P的需要量较少, 但对Fe的最大需要量却比其他细菌要高, 并且钼酸盐对硝化细菌的生长有明显的刺激作用。

2) 氧气。硝化细菌是专性好气菌, 为促进硝化细菌的生长、繁殖, 该实验采用浅层液体培养或震荡摇瓶培养。

3) p H。亚硝化细菌和硝化细菌生长的最适p H值不同, 亚硝化单胞菌最适p H值为6.5~8.5, 硝化杆菌的最适p H值为8.3~9.3, 一般在中性和微碱性条件下生长最好, 它们能耐大于最适的酸度, 在p H值为6.5时, 仍有一定活性;但不能忍耐太大的碱性, 在p H值为9.5时, 只有很小的活性, 最适p H值一般为8.0~8.4。

4) 温度。温度对硝化细菌的影响也很大, 硝化细菌属于中温性微生物, 生长温度范围为10~45℃。最适温度为30℃。

2.1.2 硝化细菌去除氨氮性能验证试验

实验结果见图1、表1。

(mg/L)

从图1、表1可以看出不加硝化细菌出水氨氮平均值为39.87 mg/L, 而加入10 m L硝化细菌后, 出水氨氮平均值为7.62 mg/L, 由此可见, 加入硝化细菌可极大降低污水中的氨氮, 从而提高污水深度处理的效果。

2.2 污水深度处理中挂膜填料的优化与筛选

2.2.1 实验装置

由有机玻璃构成, 共分两组同时进行, 图示中间水池为人工配置污水。填料装填高度为0.4 m, 反应器底部装有微孔曝气管曝气, 试验采用底部进水、上部出水的方式。水力停留时间4 h, 温度为18℃。实验装置、填料见图2、图3。

2.2.2 实验结果与讨论

从表2不同类型的填料对污染物去除效率可以看出, 立体弹性填料+组合填料具有挂膜周期短、生物膜生长更新良好、耐高负荷冲击、CODcr去除率高、处理效果好、充氧性能好等优点, 因此在污水深度处理工艺中选用组合填料和立体弹性填料。

(%)

2.3 污水深度处理曝气方式

2.3.1 实验装置与方法

试验是在一个有效容积为长3 m, 宽1.5 m, 深1.2 m的混凝土水池中进行, 在水池中注入足量的清水;在水池的一侧放一台1.5 k W的回转式鼓风曝气机。

2.3.1 结果与讨论

试验所用不同曝气器充氧性能指标结果见表3。

从表3可以看出, 膜片盘式曝气器氧转移系数、充氧能力、氧利用率以及理论动力系数各项指标都高于刚玉曝气器和膜片管式曝气器, 因此, 在污水深度处理工艺中采用微孔曝气的方式进行, 曝气器类型选择膜片盘式曝气器。

2.4 高效微生物治污技术在工艺中应用

2.4.1 工厂概况

山西某化工厂是一家主要生产富马酸的企业, 目前外排污水主要包括生产过程中产生的高浓度化工废水、车间地面冲洗水、部分循环水以及生活污水等, 日排放总量约80 t。这些污水若不采取有效的治理措施直接外排, 将会对自然水体造成严重的污染。因此为了保护环境, 该企业拟建设一座污水处理站经深度处理后, 实现水资源的重复利用, 即出水水质符合GB/T 18920—2002城市污水再利用-城市杂用水水质回用标准。

2.4.2 设计原则和排放要求

通过对该厂废水水质分析测定以及实验室模拟化工废水及生活废水深度处理方案, 在充分考虑到企业要求废水处理后回用这一现状的基础上, 拟采用高效微生物+化学催化氧化的方法进行处理, 生物挂膜填料采用立体弹性填料+组合填料, 利用微孔曝气的方式进行曝气充氧, 曝气器类型选择膜片盘式曝气器[4]。

2.4.3 处理工艺流程

根据以上设计原则与设计水质、水量及排放标准, 该工程化工废水采用化学催化氧化+高效微生物菌株工艺进行;生活污水及冲洗废水则采用酸化水解+接触氧化+高效微生物菌种+消毒的工艺进行。

工艺流程1:化工废水→调节池1→泵自动提升→化学催化氧化→清水池→排放。

工艺流程2:生活污水及冲洗废水→格栅井→调节池→厌氧池→生物氧化曝气池→沉淀池→消毒池→清水池→排放。

2.4.4 结果与讨论

该工程的土建施工和设备安装完成之后, 进行系统的调试与试运行, 其中调试30 d, 试运行45d。从表4、图4、图5可以看出, 出水的各项指标均达到并优于GB/T 18920—2002城市污水再利用-城市杂用水水质中的相关要求。

3 总结

通过该项目的开展, 对所开发的高效微生物治污技术在污水深度处理中应用进行了一系列研究和验证, 包括用于降低氨氮的硝化细菌筛选与分离、最佳培养基配方确定、深度处理中挂膜填料的选择试验、曝气方式及菌剂配方试验以及高效微生物在污水深度处理中的技术工艺等, 该技术工艺在山西某化工厂化工废水深度处理中实际应用后, 取得明显效果, 出水达到国家规定的排放标准, 同时实现了降低投资成本及运行费用的目的。

摘要:针对污水处理中常存在的问题, 利用筛选的对COD及特殊污染物质有很强降解能力的高效微生物菌与经过优化的挂膜填料技术、污水深度处理曝气技术有机结合起来, 最终得出适用于污水深度处理的高效微生物治污工艺。

关键词:污水处理,高效微生物,深度曝气技术

参考文献

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[2]尚凌虹.如何推进污水回用事业[J].山西建筑, 2004 (24) :21-23.

[3]李为民.污水深度处理后的回用[J].节能与环保, 2007 (1) :33-35.

篇4:微生物在污水处理中的应用

关键词 微生物;污水处理;转化;分解

中图分类号 X505 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0178-02

近几年,随着城市化进程的加快,城市人口的不断增加,城市污水的排放量越来越大,生活污水与工业废水是污水的主要来源。城市生活污水的主要成分是一些没有毒素的有机物,如糖类、淀粉、油脂、蛋白质和尿素等,其中,氮、磷等植物营养元素含量较高。而工业废水则由于不同的行业产生的污染物不同,但是大致包含化学有毒物质、有机物、重金属污染物以及病原体等。但是无论是生活污水还是工业废水,都超出了自然水体的自净能力,一方面,水体中的需氧菌利用有机物等进行无限繁殖;另一方面,水体中的藻类在营养物质的辅助下迅速扩散范围,使水体中的含氧量降低至极限,加速水质的恶化,不仅会危及人们的饮水健康问题,而且会产生一连串的连锁效应,影响大自然稳定的生态环境。因此,加强城市污水处理,对于保障城市的可持续发展具有重要的社会和经济意义。

微生物在污水处理中发挥着巨大的作用,本文从微生物在污水处理中的指示作用、微生物对含氮有机物的分解作用、微生物对不含氮有机物质的分解作用、微生物对磷元素的转化、基因工程菌处理污水等几方面来探讨微生物在污水处理中的应用。

1 微生物在污水处理中的指示作用

活性污泥法在污水处理中发挥着重要的作用,活性污泥法利用微生物的代谢原理,把生活污水中富营养态的有机物质分解为较为稳定且无害的物质,以便为后续的沉淀反应做基础,最终达到净化水体的目的。微生物在活性污泥法污水处理的调试过程中担当着指示的作用。活性污泥法处理污水主要由活性污泥来吸附并分解水体中的有机物质,而构成活性污泥的成分主要包括细菌、原生动物、悬浮物质、胶体物质等。高性能的活性污泥是保证污水处理正常进行的前提,而判断活性污泥的优劣主要是依据镜检观察显示的活性污泥中的微生物状态来进行评判的,只有控制微生物的生长状态方能控制污水处理的运行和管理。

镜检观察是以活性污泥中主要成分微生物作为重要观察对象,依据其的生长状态、数量和种类等资料来反应污水处理运行的优劣情况,进一步指示污水处理的运行与管理。活性污泥中的微生物群体主要由细菌和原生动物组成,正是利用他们之间的相互制约、相互依存的关系,来发挥微生物在污水处理调试过程中的指示作用。活性污泥中的细菌是分解污水中有机物质的主力军,随着细菌的大量繁殖,原生动物的数量持续增多,原生动物吞噬细菌,维持活性污泥上的生态平衡,提高细菌活性,原生动物也有助于进一步分解、吸收水体中的有机物质。反过来,细菌的絮凝作用有助于原生动物的生长繁殖,而原生动物自己也能促进絮凝进行。原生动物新陈代谢所分泌的粘液有助于活性污泥更好的吸附细菌和悬浮颗粒。而在镜检观测过程中,细菌体积小不便于观察,而原生动物体积相对较大,且当原生动物所处环境发生变化时,能更为灵敏的发出指示作用,及时、快速地显示出污水处理的最新运行状态。

2 微生物对含氮有机物的分解作用

生活污水中含有大量的含氮有机物,如尿素、蛋白质、氨基酸,且大多以氨离子、尿素或化合物的形式存在。这些含氮有机物是使水体富营养化的重要元素之一,为细菌的大量繁殖提供氮源。利用微生物分解这些含氮有机物,主要包括两类,转化水体中的蛋白质和尿素。

2.1 转化蛋白质

大分子量的蛋白质难以被硝化细菌利用,必须先把蛋白质分解成小分子的氨基酸,所以,在转化蛋白质的过程中,首先利用分泌蛋白酶的微生物来把蛋白质水解成小分子物质氨基酸,然后,再让硝化细菌进行下一步分解。能发生氨化作用的细菌有很多,不仅有好氧菌,还有兼性好氧菌和厌氧菌,如荧光假单胞菌、变形杆菌、腐败梭菌等。利用硝化细菌的硝化作用,亚硝酸细菌先将氨基酸转化为亚硝酸而硝酸细菌则进一步将亚硝酸转化为硝酸,硝化作用的进行必须在有氧的环境下,而作为回报,硝化细菌能从该过程中获得其生长繁殖所需的能量。最后,硝化细菌分解产生的硝酸盐在氧气不足的情况下,可被反硝化杆菌作用,从而被还原再次生成亚硝酸盐和氮气,能发生反硝化作用的细菌还有荧光假单胞菌等异养细菌,这些细菌通过利用硝酸中的氧来氧化有机物,借以获得能量。

2.2 转化尿素

相比较于蛋白质的转化,尿素的转化则较为简单,尿素在尿素细菌分泌尿素酶的作用下,将尿素水解为碳酸铵,而生成的碳酸铵极不稳定,在常态下能迅速分解转化为氨、水和二氧化碳三种物质。大多数尿素细菌是好氧型,但也有些尿素细菌能适应在无氧情况下的生长。

3 微生物对不含氮有机物质的分解作用

污水中不含氮的有机物质主要有纤维素、淀粉、脂肪。其中纤维素的含量在不含氮有机物质中所占比例最大,接近一半。

3.1 微生物对纤维素的分解

纤维素是由C、H、O三种元素组成的碳水化合物,是由葡萄糖组成的大分子多糖,也是自然界中分布最为广泛,且含量也最多的一种多糖。造纸企业、纺织企业和食品企业所产生的工业废水中含有大量的纤维素。而在自然界中,大多数微生物只能以葡萄糖为糖源,只有很少部分的特定微生物才能以纤维素为糖源,而这些特殊的微生物以霉菌和细菌居多,如纤维黏菌、生孢纤维黏菌、纤维杆菌、纤维弧菌、链霉菌、毛壳霉、芽枝霉、镰刀霉、青霉和木霉等。在污水处理的过程中,适当的加入这些霉菌,有助于加速分解工业废水中的纤维素,霉菌先把纤维素分解为葡萄糖,细菌和酵母菌则可以进一步分解纤维素所产生的葡萄糖,最终达到净化水质的目的。

3.2 微生物对淀粉的分解

篇5:高效微生物在污水生化处理中的应用

微生物在城市污水处理系统中的应用前景

分析了我国水污染的现状,介绍了现行的生物污水处理方法,提出了微生物细菌的发展方向.

作 者:谭慧杰 TAN Hui-jie 作者单位:太原市政工程勘测设计院,山西太原,030002刊 名:科技情报开发与经济英文刊名:SCI/TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY年,卷(期):17(18)分类号:X703关键词:微生物 污水处理 基因工程菌

篇6:高效微生物在污水生化处理中的应用

生物净水菌技术在污水处理中的应用

应用北京普仁生态技术有限公司的微生态技术,通过采用普仁生态净水伴侣(菌种、培养基等)在微生态反应器中培养制备的生物净水菌处理城市生活污水,试验结果表明,该菌对污水中有机物有较好的降解作用.在传统活性污泥法工艺下可提高污水的.日处理量,减少曝气池停留时间,对高浓度负荷的进水有较强的抗缓冲能力,溶氧量增加,且在日处理量增加的情况下排泥量减少.

作 者:陈彩萍 Chen Caiping  作者单位:山西省太原市河西北中部污水净化厂 刊 名:山西科技 英文刊名:SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(3) 分类号:X522 关键词:普仁微生态技术   生物净水伴侣   生物净水菌   传统活性污泥法  

篇7:高效微生物在污水生化处理中的应用

采用水解酸化池+反硝化生物滤池+曝气生物滤池为主体工艺处理生活污水,该工艺能保证出厂水水质满足<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-)一级B标准的要求,其主要特点是布置紧凑、占地少、能耗低、自动化程度高,直接运行费用约为0.35元/t.

作 者:王铁民 杨少伟 王章霞 WANG Tie-min YANG Shao-wei WANG Zhang-xia 作者单位:王铁民,杨少伟,WANG Tie-min,YANG Shao-wei(中国市政工程东北设计研究院,长春,130021)

王章霞,WANG Zhang-xia(华南理工大学,环境科学与工程学院,广州,510640)

篇8:高效微生物在污水生化处理中的应用

葡四联地区扶余油层属特低渗透油层, 采用溶气气浮+生化除油+曝气生物过滤+高分子烧结滤芯过滤工艺处理油田采出液, 该处理装置设计能力为500 m3/d。葡四联原水来自于葡三联含油污水处理站, 处理后水质达到石油行业要求的“5.1.1”标准, 节约地下水资源的同时, 保证了污水的有效回注, 降低了工程造价及运行成本。

1 工艺流程

采出液经污水缓冲罐首先进入气浮装置, 通过高速涡旋加速气液混合液体, 在液体内部形成高压, 将较大粒径的气泡压缩后形成微纳米气泡, 其粒径在20~30μm之间。在微纳米气泡的作用下分离回收大部分原油[4];气浮装置出水进入生化反应装置, 充分破乳回收乳化油并降解污水中的有机污染物, 其出水经火山岩曝气生物过滤装置进一步截留过滤去除水中悬浮物, 最后再经精细过滤装置处理后达到“5.1.1”标准后外输。

气浮装置以及生化破乳装置回收污油进入污油储罐, 然后通过污油泵回收至集输系统;气浮单元、生化破乳单元、生物曝气滤池单元排出污泥以及回收水池排污汇入储泥罐后, 经污泥泵进入污水池, 再由翻斗车将含油污泥拉运至处理站。工艺流程见图1。

2 主要工艺设备

采出液处理工艺主要处理装置有气浮装置、生化破乳装置、火山岩曝气生物过滤装置、精细过滤装置等 (图2) 。

2.1 气浮除油装置

通过高速涡旋加速气液混合液体, 在液体内部形成高压, 将较大粒径的气泡压缩后形成微纳米气泡, 其粒径在20~30μm之间。微纳米气泡具有非常高的能量, 在射入水中之后能对水产生局部电离作用, 稳定后部分气泡周围包围着一层正负离子, 从而使气泡具有带电功能。而且非常小的尺寸使得微纳米气泡具有较高的表面能量, 从而对其他物体具有较强的表面吸附作用。这两方面的特点使微纳米气泡能够吸附微小的油滴, 逐渐聚合成为较大的油滴并快速上升到水面, 完成油水分离作用。

2.2 生化破乳装置

生化破乳装置以组合填料作为生物膜载体, 利用高效微生物菌群达到分离、回收污水中乳化油的目的。本工艺采用的微生物菌株可以利用水体中微量的无机盐类和有机污染物作为营养进行生命代谢活动, 无需额外添加营养。在25~40℃下可以保持旺盛的代谢活动, 具有宽泛的耐受性 (p H 6.0~10.5) 。

2.3 曝气生物过滤装置

曝气生物过滤装置 (BAF) 采用火山岩填料, 料层厚度为2 m, 微生物附着于多孔结构的火山岩表面, 构成微生物膜 (图3) 。

曝气生物过滤装置运行工艺:来水由滤料上层进入曝气生物滤池, 在滤池底部进行曝气, 气水两相逆流。在反应器中, 有机物被微生物氧化分解, 固体悬浮物则被微生物膜截留过滤。随着过滤的进行, 由于火山岩表面附着的微生物上升, 截留的悬浮物不断增加, 在开始阶段压差逐渐升高;当固体物质积累达到一定程度, 堵塞滤层的上表面, 并且阻止气泡的释放, 将会导致压差达到设计值[5], 此时应立即进行反冲洗再生, 恢复处理能力。

火山岩生物滤料各项性能测试平均参数见表1。

2.4 精细过滤装置

精细过滤装置的滤芯采用高分子烧结材料, 过滤精度为0.2μm, 可以截留绝大部分颗粒物、胶体颗粒及微生物体, 进而保证出水能够满足“含油量小于或等于5 mg/L, 悬浮固体含量小于或等于1 mg/L, 粒径中值小于或等于1μm”的要求。

过滤装置由3个滤筒组成, 每个滤筒内装有40支滤芯, 共计120支滤芯。壳体进口采用切面进入的方式, 避免物料直接冲击滤芯, 大的颗粒也会因旋转而掉入罐底, 有效提高了滤芯的使用寿命。正常过滤时, 3个滤筒联合过滤。装置结构见图4。

在正常状态下, 物料经过滤器入口进入, 从下而上通过过滤组件, 由滤芯的外表面将原料中的颗粒杂物阻隔, 干净液体由内排出;过滤元件表面滤饼逐渐堆积, 造成进出口两端压差增大;当压差达到预定值时, 差压变送器输出差压信号, 启动PLC控制箱里的可编程控制器, 3台过滤器逐台开始清洗 (2台进行过滤, 1台进行反洗) , 反冲洗采用气水联合反冲洗, 水洗8 s 1次+气洗8 s 2次。

3 核心技术原理

3.1 生物破乳

针对含油污水的特点, 通过筛选、配伍的方式培养适应污水水质的高效微生物破乳菌群, 采用组合填料作为生物膜载体。接种微生物破乳菌, 接种的微生物可利用水中无机盐和有机酸等作为营养进行新陈代谢, 在组合填料表面形成生物膜 (图5) 。

生物破乳菌及其表面的生物大分子与疏水的乳化剂形成络合物, 破坏乳状液中的水包油结构, 微生物菌株利用水体中微量的无机盐类和有机污染物作为营养进行生命代谢活动, 无需添加其他药剂。该段一次性投加液体菌剂3.6 t。

通过透射电镜观察可以发现, 生物破乳剂产生菌的胞外分泌物主要为多糖和e-DNA等生物大分子, 生物破乳剂携带的正电荷中和了油滴表面的负电荷, 使油滴间电荷斥力减弱[6], 同时经吸附架桥作用聚集在一起, 乳化油滴得以聚集并长大 (图6) 。

将获得的菌株接种到乳化油污水中, 产生的生物破乳剂能够破坏乳状液中的水包油结构, 使其破乳。破乳后的原油与水相分离, 并聚集成大液滴后上浮至液面。由于微生物破乳菌的使用, 避免了传统生物工艺对原油过度消耗的现象, 这不仅大大增加了原油的回收率, 而且提高了水质和经济效益。现场运行结果表明, 出水水质达到“5.1.1”标准。

3.2 生物过滤技术

来水由滤料上层进入曝气生物滤池, 与滤池底部的曝气形成气水两相逆流。利用微生物附着于多孔结构的火山岩表面, 构成微生物膜。有机物被微生物氧化分解, 固体悬浮物则被微生物膜截留过滤。该段一次性投加液体菌剂1.6 t。

4 设计参数

原水含油量100~300 mg/L, 悬浮固体含量30~270 mg/L;来水温度33℃;设计流量22 m3/h;33℃时空气溶量1.154 g/L;33℃时溶解系数约为0.015 8;空气裕量系数1.2;溶气压力3.9×105Pa;大气压力1.013×105Pa。

根据公式计算出回流量为5.3, 回流比为25%。

式中:

Va——空气溶量, g/L;

Kt——溶解系数, 20℃时, Kt=0.024;

η——溶气效率 (取η=1) ;

P——溶气压力, Pa;

Po——大气压力, Pa;

Qr——溶气水量, m3/h;

QS——为水中悬浮物含量, mg/L;

Q——污水量, m3/h。

气固比的确定采用经验法, as的典型经验选取范围在0.005~0.06之间。综合考虑来水中的含油量和悬浮物含量, 根据检测结果取as=0.04。

生化破乳:生化系统气水比为5∶1, 有效停留时间4 h。

曝气生物滤池:采取25 min气洗+2 min气水联合反洗+3 min水洗反冲洗方式, 根据液位自动反冲洗, 正常运行气水比为5∶1, 滤速3~5 m/h。

精细过滤精度为0.2μm, 根据压差自动反冲洗, 反冲洗方式为8 s水洗1次+8 s气洗2次。

5 现场运行效果

现场数据表明, 溶气气浮+生化除油+曝气生物过滤+高分子烧结滤芯过滤工艺具有较好的处理含油污水的效果。

进水含油量最高值为325.8 mg/L, 最低值为295.7 mg/L, 平均含油量为310.7 mg/L。精细过滤后出水含油量最高值为4.8 mg/L, 最低值为4.6 mg/L, 平均含油量为4.7 mg/L, 含油量平均去除率为98.48% (表2) 。

进水悬浮固体含量最高值为292.2 mg/L, 最低值为259.5 mg/L, 平均悬浮固体含量为275.8 mg/L。精细过滤后出水悬浮固体含量最高值为0.97 mg/L, 最低值为0.68 mg/L, 平均悬浮固体含量为0.82 mg/L, 悬浮固体含量平均去除率为99.7% (表3) 。

工艺投产运行后, 水质指标达到“5.1.1”石油行业标准要求, 解决了剩余污水无法回注的难题, 年节约地下清水15.6×104m3, 节约用电量97×104k Wh。

6 运行成本

运行成本主要包括固定资产折旧费、系统运行药剂投加费、维护费用以及运行电费。

固定资产折旧费:污水处理站运转时间一般为20年, 其年折旧费用不计利率变化约为39.9万元。

药剂费:本工艺不需投加任何药剂, 因此不计药剂费用。

维护费:由于本工艺微生物不需维护, 维护费主要考虑滤芯更换费用。高分子烧结滤芯使用寿命约为3年, 共120支滤芯, 单价120元, 因此维修费用每年0.48万元。

运行电费:包括升压水泵用电费用, 加药装置、反冲洗和生活用电费用。

年总费用为66.98万元, 全成本为3.67元/m3;年运行费用为26.6万元, 运行成本为1.46元/m3。

相比清水价格为5.9元/m3、膜处理运行成本约2.5元/m3, 生化处理工艺的运行成本是清水膜处理工艺的58.4%, 全成本是清水价格的53.2%, 具有较好的应用前景。

7 结束语

工程实践证明, 采用溶气气浮+生化除油+曝气生物过滤+高分子烧结滤芯过滤工艺处理油田采出液简单有效。该工艺结构紧凑, 运行费用低, 处理效果稳定, 对其他类似油田采出液处理工程具有一定的借鉴作用。

参考文献

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[2]Yoshihiro Suzuki, Toshiroh Maruyama.Removal of emulsified oil from water by coagulation and foam separation[J].Separation Science and Technology, 2005, 40 (16) :3407-3418.

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[5]张薇, 史开武, 孔惠.曝气生物滤池 (BAF) 的发展与现状[J].北京石油化工学院学报, 2005 (3) :24-30.

篇9:浅析生物技术在污水处理中的应用

关键词:生物技术 污水处理 应用 生物膜法 生物强化

0 引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。随着国家节能环保战略的深入,生物技术在各领域特别是污水处理方面产生了巨大的社会效益和经济效益,与传统的物理、化学处理手段相比,运用生物技术处理废水,具备低成本和高效率的双重优点,本文主要从原理、操作方法和技术特点等几方面对生物膜法技术和生物强化技术在污水处理中的应用进行简单分析。

1 生物膜法技术的主要特点

生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法技术在20世纪六十年代开始出现,起初主要应用于工业废水处理包括高负荷生物滤池、塔式生物滤池等方面,后来扩展到接触氧化法,并广泛运用在纺织、印染、化纤等化工行业的废水处理。其中,接触氧化法因填料做不到经久耐用、成本低廉,且对大型池的均匀布水布气存在技术困难等,在城市污水处理工程中无法得到广泛应用。研究结果显示,高负荷生物滤池/固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的突破和投入使用,表明生物膜法在市政污水处理上的良好前景。

首先来看这两项技术的原理。高负荷生物滤池/固体接触,英文简称TF/SC,属于美国的城市污水处理标准技术,国内由国家市政工程西北设计研究院与兰州铁道学院联合开发,通过在试验室、中间试验和工程生产试验等各个环节实施全流程试验,获得完整的设计参数后,并建设两座污水量为10×104m3/d的规模处理厂投入实用。生物滤池则属于用卵石或塑料填料的深式、塔式滤池,国内研究结果表明,卵石填料的负荷是TF/SC工艺是否高效的关键指标,它的原理是拦截回流污泥,使之与生物滤池混合曝气,然后进行生物絮凝、生物吸附两种生物反应,把废水中的细小颗粒和凝聚能力较差的生物膜集合凝固,与此同时,还能吸附、降解掉其中的有机污染物,这种工艺处理污水时,在固体接触池中的停留时间不长,美国为30分钟左右,国内设计时长多为45分钟。

其次,由于生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池都处于高负荷状态,停留时间短,所以工程造价低,能耗少。数据显示,运用TF/SC工艺处理污水的工程总投资比传统的活性污泥法降低约20%,而且污泥量减少20%多,大量节省了污泥处理费用。

其三,除成本降低外,生物膜法还具备耐冲击、运行稳定、操作简单等特点。

由于我国城市污水处理厂数量少,污水处理率低,需要大量建设,而目前城建资金来源不足,必须采用新技术降低工程造价,所以,生物膜法在国内城市污水处理的应用前景十分广阔。

2 生物强化技术的主要特点

生物强化技术是一种利用生物治理废水的高效技术,在废水治理中具有广阔的应用前景。与传统的活性污泥法相比,生物强化技术更体现出易于操作、针对性强等优点,这种废水处理技术主要研究并投放特殊菌种进入污水,通过其新陈代谢,将分解并吸收废水中的一些物质,净化污水,具有明显的低成本、高效率等特点,所以在近期成为废水处理领域的重要研究方向。

首先来看其技术原理。所谓生物强化技术,就是以生物制住生物,以菌制菌,向自然菌群中投入特殊的微生物以增强生物力量,并对污水等特定环境或特殊污染物加以反應。按投入菌种与底质之间的不同作用,可分为直接作用与共代谢作用两种方式。

其中,直接作用是以驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列关键技术的实施,获得一批以污水为主要能源的微生物,然后复制投入一定数量,对目标物质进行降解,达到去除污染的目标,这种技术方法使用的菌株大多通过质粒育种和基因工程获取。共代谢作用则是针对废水中的一些有害物质,在一定条件下降解,改变其化学结构,从而降低物质的有害性,主要包括菌株通过新陈代谢将二级基质共同氧化、不同微生物之间的协同作用、休眠细胞对污染物降解等三种类型。这三种类型所采取的原理有所不同,例如不同微生物协同,是因为有些污染物的降解必须以两种甚至多种微生物共同作用才能完成,通过几种微生物的交替作用,微生物制造氧化物,然后氧化物再被另一种微生物降解,多次作用后彻底消除污染物。再如休眠细胞降解,由于处于休眠状态的微生物在含有不同有机物的污水中会产生不同的酶,在一定条件下可以相互作用,降解废水中的不同有机物。

其次来看其应用。生物强化技术作用用于焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。焦化废水因成分复杂,无机物和有机物的种类多,被列为难以降解工业废水,一般通过投放高效菌种,以固定化、高效降解微生物法等强化技术来进行处理。而印染废水中的有机物含量非常大,以前采用生物膜法来处理,无法有效去除其中的有机物,通过应用高效脱氧色菌和PVA降解菌,加快生物膜的形成速度,稳定性好,效率高。对于制药废水,近年通常以混合菌种加以处理,并得到广泛推广。因为混合菌比单一菌种具备更强的降解能力,降解速度和降解效率明显提升,并且在稳定性和抑制其他杂菌生长等方面有大幅改善,这些特性单靠单一菌种根本无法完成。

总的说来,由于成本低廉、操作简单、效率较高,生物技术在污水处理领域不断得到推广,并取得显著效果。随着对生物膜法和生物强化等生物技术的深入研究,发展出越来越多污水处理技术,成本降低和效益提升日渐突出,我们只有不断吸收国际上先进的生物技术信息,勇于创新,敢于实践,才能逐渐提高国内污水处理的系统性水平。

参考文献:

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[4]陈汉标.生物膜法技术在污水处理中的应用[J].中国城市经济.2011(12).

篇10:高效微生物在污水生化处理中的应用

二十世纪七十年代以前,生物膜法处理水仅在实验室进行技术性探索 ,八十年代以后逐渐 由“技术性”转入对生物膜的结构及传质性质的研究,特别是生物膜的传质理论是近年关注的热点研究领域。同活性污泥法处理水一样 ,所有的生物法处理不均是物理一化学过程。污水中的有机污染物 和低浓度的金属离子被污泥团或生物膜吸附 ,是一物理过程 ,吸附后再由微生物的酶分解,为化学过程。由于生物膜有较大的表面积 ,因此,其吸附性十分优良.早期的理论工作主要集中描述污水中的有机物如何被生物膜吸附,富集 ,并建立许多模型。比较典型的有 LAWPRC模型L3(LAWPRC为国际水污染控制与研究协会缩写,国际水质协会(IAWQ)的前身),该模型有四个标准型可供利用,并配有相关的软件。在实际工程设计中,根据水质情况.选用适当的模型即可方便计算。但是 ,吸附 ,富集仅是对物理过程的描述。进人生物膜的有机物是如何传递的 ,即所谓的生物膜的传质过程是更深入的理论内容。近年 ,不少研究人员已采用经典的扩散理论L4建立了多种有机污染物在生物膜 中的传质过 程。较成功的理论是采用扩散方程一双膜理论发展起来的,其特点是能够全面描述有机污染物进人

【7】生物膜后的浓度分布及 浓度迁移情况。

3.2生物膜技术的应用

由于生物膜法与经典的话性污泥法均是先有应用后建立理论,所以,对于理论,

【8】人们积累的经验比应用更多。 生物膜技术是人们长期以来根据自然界中水体

自净的现象 ,农田灌溉时土壤对污染物的净化作用以及有机物的腐败过程 ,总结 、模拟而发展起来的一种污水处理技术 。它使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状 ,通过与污水接触 ,生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为

【9】营养吸收并加以同化 ,从而使污水得到净化 。

水是人类赖以生存的宝贵资源。随着经济的快速发展 ,大量复杂污染物进入

地表水体 ,水体生态环境日趋恶化 ,氮磷污染尤为普遍,不仅影响了人类正常

【10】生活,还制约着经济发展。 所以去除水中的氮磷成为人们研究的重点。

3.2.1生物膜法去除水中的氨氮

所用生物反应器如图所示 ,此生物反应器用有机玻璃加工而成 ,反应器由反应区,柱体,体积,分离区,内挂蜂窝陶瓷载体,蜂窝陶瓷等组成。原水由计量泵从反应器底部打入 ,底部中心曝气,经分离区排出反应器。

将驯化好的活性污泥溶液加入反应器中并浸没蜂窝状生物膜陶瓷载体,通过吸附接种并闷曝48h后排出残余污泥。采用间歇运行的方式,考查氨氮的去除情况。当氨氮的去除率达到稳定之后,认为挂膜成功。

在生物膜形成初期,采用间歇的方法处理废水。每批次将剩余污水排空 ,水力停留时间 3h。

当间歇运行至一定时间,氨氮的去除率达到稳定之后,将进水改为连续运行的方式。在连续运行的初期,水力停留时间为3h,保持反应器内溶解氧浓度一定,使氧不成为硝化反应的限制因素。随着实验的进行,设计不同的停留时间,分别为3h、2h、1h、30min、50min、40min,以考查停留时间对氨氮去除的影响,每一停留时间稳定运行10d以上,期间测定氨氮的去除效果以确定最佳运行条件。 总之,生物膜法反应器结构简单、投资低、操作方便,载体具有易挂膜、孔隙率大、不易堵塞,容易反冲洗的优点,能够有效去除地表水的中氨氮、亚硝酸盐

【10】氮。

3.2.2生物膜法去除水中的磷

目前我国城市污水处理工艺普遍采用活性污泥、氧化沟、SBR和 AB法等.这与发达国家所采用的工艺技术几乎在同一水平。而我国的国民生产总值远远低于这些发达国家,投资费用十分昂贵,一步到位建设功能齐全的现代化城市污水处理厂.资金一时难于承受。城市污水对水体的污染使饮用水资源越来越少。所以逐步提高城市污水处理率是势在必行。城市污水处理生物膜法应用较少【11】,而消毒大都采用传统的液氯消毒工艺【12,13】。而用生物膜法处理化学除磷代替传统的活性污泥工艺能取得更优的处理效果。

工艺流程:(1)水解池、好氧池结构基本相同,采用折流、穿孔隔板布水方式,均设计并安装尼龙花瓣型滤料。

(2)以膜法代替泥法 ,污泥不需回流,污水处理系统趋

于简单化,污水与污泥在同一装置中得到基本处理。

(3)试验原水是直接引入居民生活小区化粪池排出的生活污水.经格栅 、旋流沉砂预处理后进人厌氧水解池,水解池分为两格、前格主要用于碳氧化和氨化 ,污水先进人水解池,在厌氧条件下,通过异养菌和兼性厌氧菌的生长、繁殖,使淀粉、纤维素、多糖类等大分子有机物转化成有机酸和其它小分子有机物;

蛋向质、脂肪等水解或氨化转变为甘油和

氨,提高了废水的可生化性,有利于聚磷菌释放磷 ;后格主要用于有机物进一步水解和 NOR或 NOR反硝化。

(4)通过高程布置,好氧池也分为两格,产生微气泡、前格主要用于碳的进一步氧化和聚磷菌对磷的超量吸收:后格主要用于氨的硝化。

(5)在好氧池后增加斜板沉淀化学除磷装置,加入 AI(SO4)~PAM(聚丙烯酰胺)进行化学除磷,以进一步提高除磷效果。

(6)在化学除磷之后安装 NLC紫外消毒装置 ,代替传统的液氯消毒工艺。

城市污水采用生物膜法,以厌氧水解、氨化 、释磷 、反硝化与好氧吸磷 、聚磷 、氨的硝化 、化学除磷相结合的处理工艺。以代替传统的活性污泥法,以

【14】NLC紫外消毒代替液氯消毒。

4.结语

生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。

参考文献

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【14】吴馥萍,黎松强,林穗云. 城市污水生物膜法处理化学除磷研究.2006.34

篇11:高效微生物在污水生化处理中的应用

乡镇卫生院含菌污水治理采用曝气生物滤池、紫外线C消毒器进行消毒处理,符合国家GB18466-《医疗机构水污染物排放标准》.此方法经实践证明,操作方便,杀菌快速,杀菌工艺可实现自动化管理,处理成本低.

作 者:覃东才 邹清川 作者单位:覃东才(广西贵港市环境监测站,广西,贵港,537100)

邹清川(广西贵港市房产局,广西,贵港,537100)

篇12:生物滤塔在污水处理厂的应用

生物滤塔在污水处理厂的应用

简单介绍了除臭的常用方法,并侧重介绍生物滤塔法除臭的`原理及实际应用情况.经实践,生物滤塔的硫化氢去除率达1 00%.

作 者:张舟 Zhang Zhou  作者单位:广州市大坦沙污水处理厂,广东,510001 刊 名:通用机械 英文刊名:GENERAL MACHINERY 年,卷(期): “”(11) 分类号:X7 关键词:生物滤塔   除臭   污水处理厂  

篇13:微生物在污水处理中的应用

1 水污染现状

随着城市化进程的加快和工业化的发展, 水污染问题已成为不容忽视的一个大问题。根据污水的来源可将其分为生活污水、工业污水和降水三类, 而生活污水中主要是无毒有机物, 其中包括糖类、油、淀粉、蛋白质等。这些污水的排出量远超过自然界水体的自净能力, 而其中含有大量的氮、磷等植物生长所需的元素, 造成水体的富营养化, 从而引发藻类大量繁殖、好氧菌大量死亡等不良后果。在工业污水中, 除了含有无毒有机物外, 还有有毒有机物、重金属等, 这些都是严重危害人类健康和环境的成分。如果不能很好地解决水污染问题, 将会影响人类的生存和发展, 所以, 我们要保护好水资源。

2 微生物的特点

微生物在日常生活中无处不在, 无时不有。微生物种类繁多, 代谢方式各异, 几乎可以降解或转化环境中存在的任何物质, 其在污水处理方面的应用前景十分广阔。微生物应用于污水处理中主要具有以下特点: (1) 针对性强。微生物的代谢方式不同, 可利用的能源也不同, 所以, 针对不同的水质, 应选用专门的微生物进行处理。 (2) 繁殖快, 效率高。微生物的生长代时短, 繁殖能力强, 比表面积大, 所以, 利用有机物进行降解速度较快。 (3) 抗逆性强, 适应性强。微生物具有变异快的特点, 如果环境发生大变化, 那微生物就会发生适应性突变, 所以说, 其比传统的废水处理方法更加灵活、多变。 (4) 多样性。用于污水处理中的微生物通常是多种微生物 (有10多种) 的混合, 不是单独的一种或几种。

3 常用的微生物

3.1 对不含氮有机物的分解

在自然界中, 大部分微生物只能利用葡萄糖、麦芽糖等, 可纤维素、淀粉、脂肪等微生物能利用的却较少。对不含氮有机物进行分解, 通常采用的方法是利用特定类型的微生物将较大的分子分解为小分子物质, 其他类型的细菌或霉菌再将小分子物质利用起来, 比如在某些微生物的作用下, 将淀粉分解为葡萄糖, 而葡萄糖的分解则在酵母菌或更普遍的细菌的分解下完成降解。由于脂肪比较稳定, 分子量比较大, 所以, 可以利用脂肪的微生物也较少。可降解脂肪的微生物包括荧光杆菌、灵杆菌等, 还有一些放线菌、霉菌也可利用脂肪作为它们的能源物质。

在工业废水中, 经常会存在芳香族化合物, 采用传统的方法很难对其进行降解, 而微生物降解法却成为最受欢迎的方法之一。目前, 发现的可降解芳香族化合物菌的种类已有不少, 比如芳香族降解菌PM8、白腐菌、某些光合细菌等。

3.2 对含氮有机物的分解

污水中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、尿素等。可降解蛋白质的微生物都是可以产生蛋白酶的微生物, 比如荧光假单胞菌等, 它们可将蛋白质降解为较简单的产物, 比如氨基酸, 并从中获取相应的能量。蛋白质的降解过程包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用三步, 每步所需的微生物种类都不同, 例如参与氨化作用的微生物包括好氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌, 而参与反硝化作用的微生物多为兼性厌氧菌。可完成反硝化作用的细菌又被称为反硝化细菌, 它们可以在厌氧条件下将硝酸中的氧用于氧化有机物, 从而得到能量, 也有某些反硝化细菌可将硝酸中的氧用于氧化无机物硫, 使硫变为硫酸, 在其中所获得的能量可用于固定二氧化碳, 这些反硝化细菌是自养型的细菌。

尿素的分解过程与蛋白质的分解过程相比要简单很多。可降解尿素的微生物可以产生尿素酶, 尿素的分解过程为:尿素 (分子式为CO (NH2) 2) 在尿素酶的作用下 (一般需要有氧环境) 分解为 (NH4) 2CO3, 后者又分解为NH3, CO2, H2O。

3.3 对无机物的转化

污水中常含有硫、磷、铁、铜等无机元素, 在有些废水中, 比如加工革制品的工厂废水中, 可能还含有铬等重金属, 此外, 冶金、医药、颜料、油漆等企业排出的废水中含有各种重金属元素。重金属具有不可分解的特点, 只能将其转化为其他形态或转移其存在的位置。利用微生物转化重金属元素, 消除重金属污染已成为新的研究热点。

可转化利用硫元素的微生物主要指硫化细菌和硫磺细菌, 它们可以在有氧的条件下, 将硫化氢或硫元素氧化为硫酸。目前, 含磷洗涤剂的应用加剧了污水中的磷元素, 可利用磷元素的微生物包括蜡质芽孢杆菌等, 微生物中有可利用无机磷酸盐的, 也有可利用有机磷化合物的。在含铬废水的处理中, 微生物的应用比较广泛, 可转化铬的微生物来源也比较广泛, 这些微生物利用铬的方式包括吸附、还原等。

4 固定化微生物与微生物絮凝剂

4.1 固定化微生物

与游离微生物相比, 固定化微生物具有抗逆性强、可重复利用、温度耐受性能好、处理效率高等特点, 因而在污水处理中被广泛关注。但是, 目前国内外的固定化微生物在污水处理中的应用情况并不乐观, 大部分还处于实验、研究阶段。这主要是因为一般的固定化微生物在实际应用时, 会出现稳定性不强、耐冲击性不好、传质性能不理想等问题, 从而出现处理效率比预期值低的情况, 所以, 固定化微生物在污水处理中的应用还需进一步研究。

4.2 微生物絮凝剂

絮凝剂是一类可使液体中不易降解的悬浮颗粒凝聚、沉降的物质, 它可分为无机盐絮凝剂、高分子聚合无机盐型絮凝剂和20世纪末兴起的微生物絮凝剂。与其他两种絮凝剂相比, 微生物絮凝剂具有高效、安全、无二次污染、用途广泛等优势。酵母菌、细菌、放线菌等多种微生物都可产生絮凝效果, 且菌种来源也比较广泛。在污水处理中, 微生物絮凝剂不仅可以去除水体中的悬浮颗粒, 还可以消除水体的恶臭;在废水脱色方面也有一定的效果, 是一种可降解、安全、无毒、无二次污染的理想絮凝剂。从20世纪90年代开始, 我国对微生物絮凝剂有了一定的研究, 现已取得了一定的成果, 主要用于废水处理。

5 总结及前景展望

近年来, 我国经济、工业等发展取得了可喜的成绩, 但同时各种环境污染问题也随之而来, 且越来越严重, 水污染问题就是其中一种。微生物在污水处理中被广泛应用, 且与传统方法相比, 其对环境造成的二次污染明显较小。微生物在我们日常生活中无处不在, 扮演着很重要的角色, 随着对微生物认识得加深, 我们一定可以更好地利用微生物为人类服务, 解决更多复杂的问题。但是, 一切还是应该从源头做起, 比如在工业生产中, 尽量使用对环境污染小的原料;在日常生活中, 选用对环境友好的生活用品, 从小事做起, 保护越来越稀少的水资源, 让环境更适合人类生存。同时, 还应积极研究应对之策, 因为微生物处理法前景广阔, 是目前所知的应用广泛且较友好的一种措施。相信, 随着对其认识的加深, 一定可以合理利用微生物来改善现在的环境状况。

参考文献

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[2]赵广慧.微生物在污水处理中的应用[J].现代农业科技, 2010 (24) .

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篇14:高效微生物在污水生化处理中的应用

【关键词】污水处理厂;生物除臭;技术应用

前言

如今,随着社会经济的高速发展以及人民生活水平的提高,每日均有大量生活污水、工业废水或其它废水产生,而为了提高污水处理效率,污水处理厂在数目上同样呈逐年上升趋势。由于污水处理厂在净水过程中将排出的大量臭气,这些臭气不仅会对环境空气质量造成严重影响,危害生态环境,而且还会对附近居民的身体健康造成损害。随着维权意识与环保意识的增强,如何有效处理污水臭气成了人们日益关注的焦点。

1、除臭技术特征释意

以处理方法来划分,可将处理恶臭气体的方式分为生物法、化学法以及物理法等三种类型,例如生物处理、化学氧化、催化燃烧、吸附、焚烧等等。一般而言,要使用何种处理方法,需要根据场所实际情况、实施的可行性、设备空间及运行需耗资金等因素来进行考虑,从中择选出最适宜当时条件的处理方法。下面对几种常见除臭法的特征进行阐述:(1)吸附剂吸附法。该法属于物理方式,其最大特征是比表面积大,且对活性炭需求量也大,除臭过程中需对活性碳进行大量消耗,除臭效果不理想[1]。(2)热力学法。该法又被称为燃烧法,优点是经济方便,操作简单,然而由于作为实施场地的燃烧车间往往会出现新的污染源,因而该法较适于处理单一气体,对于污水处理厂内的混合型气体则处理效果不明显。(3)化学吸收法。该法相对热力学法而言成本较高,且同样不适于处理混合型气体,此外就目前而言,化学吸收法技术尚未成熟,在臭味处理上仍需要进一步发展和优化。(4)高能离子净化系统,该种技术可吸收空气中存在的硫化物和颗粒物等可对人体造成危害的物质,并能有效消除空气中飘浮的细菌,在国外被广泛应用于公众大厅、医院、办公室等公共场所,然而该技术虽然在细菌分解方面具有较好效果,在除臭效果方面却不甚理想。(5)植物吸收隔离法。该法不仅简单经济,且同时具有绿化和保护环境的作用,然而该法易受气候影响,一旦气温降低,除臭效果即大打折扣。(6)生物吸收法。该法具有投资少、维护管理方便易行、运行费用低廉、效果显著等特征,常见的生物吸收法有生物过滤技术、生物择选培养技术、生物滴滤技术及生物洗涤技术等四种。

2、污染水处理厂生物除臭技术

2.1生物洗涤技术

生物洗涤技术中存在两种处理方式,一种为通入生物洗涤塔,另一种则是通入爆气池法。

通入生物洗涤塔是由两个部分所构成,即吸收与生物降解。洗涤塔存在的主要作用是为恶臭气体与循环液的接触提供充分机会,使循环液能尽可能接触臭气并将其转入液相。具体过程:当恶臭气体流过塔内并缓缓上升时,富含微生物的循环液将从塔顶喷入,与气体进行直接接触,而在接触过程中,气体中的臭气将被循环液吸收并转入液相,而后流入生物反应池中,被生存于池内的微生物氧化分解[2]。

通入爆气池法是将各处理组收集的惡臭气体导入爆气池中,利用池内富含微生物的活性污泥混合液将臭气吸收分解的过程。通入爆气法具有运行费用低廉,操作方法简单易行等特点。然而在实际使用中,由于爆气池存在过爆气的可能性,往往会对池中的污水微生物造成一定影响,致使部分恶臭气体没能被完全吸收和分解,除臭效果不甚理想。

2.2生物过滤技术

生物过滤技术的除臭流程主要运用天然滤料来实现,通过存在于滤料中的微生物以及细菌来对气流中的臭气完成氧化降解工作,从而达到净化气流的目的。在一般情况下,气流中的臭气仅需依靠滤料自身拥有的微生物及细菌即可消除,不必额外添加化学药物或是进行细菌接种来增强除臭效果。因此,滤料材料品质在除臭中发挥着至关重要的作用,其品质直接影响除臭效果,为此,应重视滤料材料的选择工作。在择选滤料材料时,首先应考虑的是其是否适宜作为微生物及细菌的生长场所,常见滤料材料有土壤、沙石、木削、垃圾堆肥产物及贝壳等。随着近年来人工合成材料的发展,使得该类材料在表面积、均一性及强度等方面相较于大部分天然材料具有显著优势。

2.3生物择选培养技术

生物选择培养技术中,无论是生物吸收法,亦或是化学吸收法,由于两种吸收法都需要在污水处理厂中设置臭气吸收系统,因而往往会带来其它问题,例如系统中的管线及设备等极易受到硫化氢等腐蚀性气体的腐蚀,降低耐用性和稳定性,而系统的建设也会使成本增加,消耗不少资金,此外,若管理实施不当,一旦臭气中的可燃性气体积累到一定程度将可引发火灾甚至爆炸事件,不仅会为污水处理厂带来巨大的财产损失,还会严重威胁他人生命安全[3]。随着生物除臭技术的发展,一种新的生物择选培养技术应运而生。该技术名为HBR生物除臭技术,其工艺原理是模仿自然土壤的生物环境特征,同时嫁入HBR技术,设置生物择选培养池,并在其中置入装填有复合型活性催化土填料的微生物培养皿,从而为土壤菌提供良好的生存繁殖环境。在培养池内,一般微生物的繁殖生长活动受到制约,而部分具有特定代谢功能的微生物则获得活化并大量繁殖。当这些具有特定功能的微生物流入污水处理厂,通过水管道回流至生物池入口后,存在于污水中的恶臭物质将在此过程中被微生物吸附降解,从而实现控制污水臭气泄漏,优化除污性能的效果。

2.4生物滴滤技术

生物滴滤技术既不属于生物洗涤法,也不是生物过滤法,而是一种介于两者之间的生物除臭技术。生物滴滤技术中的滴滤塔同时具有液相再生与吸收废弃两种功能,塔内设置了诸多可为特殊微生物提供良好生长繁殖条件的填料,为臭所的降解与吸收营造良好环境[4]。当生物滴滤技术开始运作时,气体将由塔底流入其内,而在流动过程中,存在于塔内的接种挂膜生物滤料将会不断净化流过的气体,直到气流完全净化干净并从塔顶排出。相对于其它生物过滤法,生物滴滤技术的湿度及PH值等反应条件更易于控制,同时,比起一般的生物过滤法,生物滴滤技术特有的生物滴滤塔能够将含氮、硫等微生物在降解过程中形成酸性代谢污染物滤除干净。

3、结语

综合上述,生物除臭技术作为一种从源头遏止恶臭的处理方法,可在恶臭气体排出前将其降解消除,为污水处理厂解决臭气问题提供了一条创新有效的途径。通过参考国外经验并结合污水处理厂的实际情形,设计出适宜当地的生物污水除臭工艺,可充分提高污水处理厂除臭效率,实现环境及空气卫生质量的改善。

参考文献

[1]刘晓兰,康磊,卢义程.生物滤池加离子换风除臭技术在污水处理厂的应用[J].中国市政工程,2013(03):45-47.

[2]邱芳.基于PLC的DCS控制系统在污水处理厂中的应用[J].科技致富向导,2013(11):181.

[3]薛勇刚,薛韵涵,戴晓虎,章婷婷,陈阳.污水处理厂除臭技术比较及选择[J].给水排水,2013(S1):218-222.

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