導讀: 作為水處理工程師,一些基礎知識你不得不了解。什么叫廢水的預處理?預處理要 達到哪幾個(gè)目的?廢水集水池是派什么用的?為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降?怎 樣使膠體顆粒沉淀?
作為水處理工程師,一些基礎知識你不得不了解。什么叫廢水的預處理?預處理要達到 哪幾個(gè)目的?廢水集水池是派什么用的?為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降?怎樣使 膠體顆粒沉淀?
一、常見(jiàn)指標 1、為什么要污水處理? 2、什么叫 ISO14000(環(huán)境管理標準)? 3、怎樣實(shí)施科學(xué)的環(huán)保管理? 4、什么叫“環(huán)保 110”? 5、清潔生產(chǎn)管理包括那幾項工作? 6、廢水分析中為什么要經(jīng)常使用 COD 和 BOD 這二個(gè)污染指標? 7、什么叫 COD(化學(xué)需氧量)? 8、什么叫 BOD5(生化需氧量)? 9、COD 和 BOD5 之間有什么關(guān)系? 10、什么叫 B/C?B/C 表示什么意義? 11、什么叫 pH? 12、廢水分析中為什么經(jīng)常使用毫克/升(mg/L)這個(gè)濃度單位? 二、廢水的預處理 13、什么叫廢水的預處理?預處理要達到哪幾個(gè)目的? 14、廢水集水池是派什么用的? 15、為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降? 16、怎樣使膠體顆粒沉淀? 17、什么叫凝聚? 18、什么叫絮凝? 19、廢水為什么要用聚鐵進(jìn)行絮凝吸附預處理? 20、什么叫混凝? 21、什么叫吸附? 22、什么叫鐵炭處理法? 23、鐵炭出水為什么還要用石灰粉進(jìn)行中和處理? 24、怎樣估算化學(xué)污泥的產(chǎn)生量? 三、廢水的生化處理? 25、什么叫作廢水的生化處理? 26、微生物是通過(guò)何種方式將廢水中的有機污染物分解去除掉的? 27、微生物與哪些因素有關(guān)? 28、微生物最適宜在什么溫度范圍內生長(cháng)繁殖? 29、微生物最適宜的 pH 條件應在什么范圍? 30、什么叫溶解氧?溶解氧與微生物的關(guān)系如何? 31、為什么高濃度的含鹽廢水對微生物的影響特別大? 32、什么叫好氧生化處理?什么叫兼氧生化處理?二者有何區別? 33、生物處理在廢水處理工程上有哪些應用? 34、生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處? 35、什么叫活性污泥? 36、怎樣評價(jià)活性污泥法與生物膜法中的活性污泥? 37、在用顯微鏡進(jìn)行生物相觀(guān)察時(shí),那一類(lèi)微生物直接表明生化處理效果良好? 38、什么叫混合液懸浮固體(MLSS)? 39、什么叫混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)? 40、污泥沉降比(SV)? 41、污泥指數(SVI)? 42、溶解氧(DO)表示什么? 43、廢水中溶解氧的含量與哪些因素有關(guān)? 44、生化過(guò)程中微生物所需的氧氣有誰(shuí)提供? 45、在生化過(guò)程中為什么需要經(jīng)常補充廢水中的營(yíng)養物? 46、廢水中微生物所需的各營(yíng)養元素之間的比例為多少? 47、為什么會(huì )有剩余污泥產(chǎn)生? 48、怎樣估算剩余污泥的產(chǎn)生量? 49、什么叫生物炭法(PACT 法)? 1、為什么要污水處理? 一般來(lái)說(shuō),當環(huán)境和資源遭到破壞,生態(tài)平衡失調后,沒(méi)有十幾年、幾十年,甚至上百 年的時(shí)間,是難以恢復的,而且有時(shí)是無(wú)法恢復的。 2、什么叫 ISO14000(環(huán)境管理標準)? ISO14000 系列標準是由國際標準化組織的環(huán)境管理技術(shù)委員會(huì )制定的環(huán)境管理標準, 其指導思想是“全面管理、預防污染、持續改進(jìn)”,是環(huán)境管理思路與方法的創(chuàng )新。ISO14000 有非常嚴格的標準和條例,從購進(jìn)原料開(kāi)始到產(chǎn)品出廠(chǎng)每個(gè)生產(chǎn)工序和管理環(huán)節均有相應的 核查標準,它從制度上嚴格地預防了污染物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)生和保證污染物質(zhì)的有效治 理。廢水治理僅僅是 ISO14000 系列標準中的一個(gè)部分。目前 ISO14000 系列標準正在國內某 些大城市和大型企業(yè)開(kāi)始試點(diǎn)和執行。 ISO14000 環(huán)境質(zhì)量認證被稱(chēng)為國際市場(chǎng)認可的“綠色通行證”,誰(shuí)通過(guò)認證,無(wú)疑就獲 得了“國際通行證”。許多國家紛紛宣布,沒(méi)有環(huán)境管理認證的商品和產(chǎn)品,將在進(jìn)口時(shí)受 到數量和價(jià)格上的限制。因此,隨著(zhù)與國際市場(chǎng)的逐步接軌,ISO14000 環(huán)境質(zhì)量認證在國 內所有的企業(yè)中全面推廣執行,如同 ISO9000(質(zhì)理管理標準)一樣。 因此,從環(huán)境管理標準的角度出發(fā),我們不僅要努力做好污染源末端的廢水處理工作, 實(shí)行科學(xué)的環(huán)保管理,保證處理出水達標排放;更應該化大力氣狠抓污染源前端的清潔生產(chǎn) 管理,預防污染,減少污染。 3、怎樣實(shí)施科學(xué)的環(huán)保管理? 保護環(huán)境已經(jīng)成為我國經(jīng)濟持續發(fā)展的基本國策,因此,廢水處理應符合我國制定的環(huán) 境保護法規和方針政策。在環(huán)保的規劃設計中,必須把生產(chǎn)觀(guān)點(diǎn)和生態(tài)觀(guān)念、環(huán)境保護結合 起來(lái)統籌考慮,把治理廢水和改進(jìn)生產(chǎn)工藝、實(shí)行清潔生產(chǎn)結合起來(lái)統籌考慮。通過(guò)系統的 分析和考證,尋求比較合理的治理方案。環(huán)保管理的主要原則歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn): (1)淘汰不合理的產(chǎn)品 對于一些傳統的、低產(chǎn)值的、廢水治理難度極大的垃圾產(chǎn)品應該下決心用高產(chǎn)值的、技 術(shù)含量高的產(chǎn)品置換掉。如果某產(chǎn)品的年利潤還抵不上每年用于廢水的治理成本,這樣的產(chǎn) 品應下決心停止生產(chǎn),換上污染少且易于治理達標的產(chǎn)品。 (2)加強管理,減少污染 企業(yè)管理也是防治污染的一個(gè)重要因素。如設備的跑、冒、滴、漏;不按操作規程辦事 造成的生產(chǎn)事故或產(chǎn)品報廢等導致的大量高濃度廢水的產(chǎn)生;用大量的水沖洗設備與地面, 造成廢水量的增加;冷卻水與生產(chǎn)廢水未做到“清濁分流”,都會(huì )增加廢水的水量和廢水的 治理難度。 (3)建立區域性的小型污水處理廠(chǎng) 對工廠(chǎng)比較集中的地方,不必套用“誰(shuí)污染,誰(shuí)治理”的原則,而應該加強各企業(yè)間的 聯(lián)系,統籌考慮污染的治理對策,若有必要和可能,可將各個(gè)工廠(chǎng)的廢水集中處理,建立統 一的污水處理廠(chǎng),實(shí)行“誰(shuí)污染,誰(shuí)出錢(qián)”的治理方法。因為各個(gè)工廠(chǎng)由于產(chǎn)品的不同,廢 水的水質(zhì)也不是一樣的,如有的工廠(chǎng)的廢水是酸性的,而有的工廠(chǎng)的廢水卻是堿性的,放在 一起處理可以減少中和藥劑的處理費用;有的工廠(chǎng)排出的高鹽分低 COD 的廢水,而有的工廠(chǎng) 的廢水卻是高濃度易生物降解的,如果單獨處理的話(huà),都是治理難度很大的廢水,但如果放 在一起進(jìn)行生化處理,由于水質(zhì)條件的改善,不僅可以減少廢水的處理難度,而且可以提高 處理效率。 (4)提高水的循環(huán)利用率 為了減少廢水水量,首先應該在廢水產(chǎn)生的源頭上多做文章。如可以考慮水的循環(huán)利用、 或多次重復利用,提高水的循環(huán)利用率,盡量減少外排水量。在國外,某些先進(jìn)企業(yè)水的循 環(huán)利用率已經(jīng)達到 96%以上,而上海生產(chǎn)企業(yè)水的循環(huán)利用率還停留在 20-30%的較低水平, 尚有很大的潛力可以挖掘。提高生產(chǎn)用水的循環(huán)利用率不僅可以減輕環(huán)境污染,而且還能減 少新鮮水的補充用量,在一定程度上可以緩和日益緊張的水資源問(wèn)題。在廢水處理時(shí),也應 該盡量考慮處理出水的循環(huán)使用。 (5)回收利用和綜合利用 廢水中的污染物,都是在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入水中的原材料、半成品、成品和反應介質(zhì)(如 溶劑),特別是精細化工生產(chǎn)中一些化學(xué)反應往往不能十分安全,產(chǎn)品的分離過(guò)程也不可能 十分徹底,因此在廢水中尤其是在反應母液中常含有一定數量的有用物質(zhì)。排放這些污染物 質(zhì),就會(huì )污染環(huán)境,造成危害。但若加以回收利用或綜合利用,便可以變廢為寶,化害為利; 或以廢治廢,取長(cháng)補短,綜合治理,就可以節省水處理的費用。 4、什么是“環(huán)保 110”? 針對當前環(huán)保行政執法和環(huán)境管理與群眾投訴不相適應的狀況,上海市開(kāi)通了環(huán)保應急 熱線(xiàn) 62863110,即所謂的“環(huán)保 110”。今后電話(huà)號碼將簡(jiǎn)化為 63110(“綠色 110”的諧 音)。這是全國環(huán)保系統中的“環(huán)保 110”。隨著(zhù)環(huán)保力度的加強,全國各地將先后推行 環(huán)保應急熱線(xiàn)。 環(huán)保應急熱線(xiàn)的職責范圍是:受理和組織在全市范圍內發(fā)生的重大污染事故受理對排污 單位污染非法排放的舉報,如偷排、直排等;受理和處理由環(huán)境問(wèn)題引發(fā)的可能造成社會(huì )不 穩定的事件;協(xié)助有關(guān)部門(mén)處理可能對環(huán)境造成影響的重大事件;其它無(wú)需到現場(chǎng)處理的環(huán) 境污染問(wèn)題,環(huán)保應急熱線(xiàn)可 24 小時(shí)接受上述范圍內的全市群眾的投訴。 對于污染排放單位來(lái)說(shuō),環(huán)保 110 的開(kāi)通既是壓力又是動(dòng)力,我們只有認真做好污染的 管理和治理工作,才能經(jīng)受住環(huán)保執法機構和群眾的監督考驗。 5、清潔生產(chǎn)管理包括那幾項工作? 廢水和其中的污染物是生產(chǎn)工藝過(guò)程的產(chǎn)物,因此改革生產(chǎn)工藝,實(shí)行清潔生產(chǎn)是消滅 或減少廢水危害的根本措施。通過(guò)工藝及設備的改革可以把廢水消滅于生產(chǎn)過(guò)程之中,這樣 既可以提高原輔材料的利用率,又可減少廢水的處理費用。這方面工作應由生產(chǎn)工藝工程師 及環(huán)境工程師共同合作完成。應該認識到保護環(huán)境不只是環(huán)境工程師的工作,而是要從污染 源頭進(jìn)行控制,這樣才能真正把廢水治理好。因此,在工藝設計、產(chǎn)品試制時(shí)就要考慮今后 可能發(fā)生的環(huán)境污染問(wèn)題。在選擇合成路線(xiàn)時(shí),盡量采用無(wú)公害、少公害的生產(chǎn)工藝,要選 擇原料利用率極高的路線(xiàn),在生產(chǎn)工藝中不用或少用生物難降解性物質(zhì)或有毒有害物質(zhì),包 括原輔材料及溶劑,并加強溶劑及副產(chǎn)品的回收及綜合利用工作。具體的辦法大致有下列幾 種: (1)采用新工藝、新技術(shù)、新路線(xiàn) 采用新工藝、新技術(shù)、新路線(xiàn)。首先可對生產(chǎn)工藝中配料比作一核實(shí),應把污染較大, 而又超過(guò)理論配比的原料降低,以增加原料的利用率以及廢水的可處理性。 在化工生產(chǎn)中,有時(shí)采取了新的路線(xiàn),不但可提高生產(chǎn)水平,也可以解決廢水處理問(wèn)題。 例如以往抗結核藥物原料異煙酸,需由硫酸作電解液進(jìn)行電解氧化制備,過(guò)程中產(chǎn)生的酸性 廢水水量較大且較難處理?,F采用空氣催化氧化新技術(shù),在流化床中進(jìn)行反應,廢水水量也 較少,污染問(wèn)題也比較容易解決。 (2)更換原輔材料 這是常用的方法,如用無(wú)毒或低毒的原料代替高毒或劇毒的原料,用生物可降解物質(zhì)代 替生物難降解物質(zhì)等。此外要盡可能地不用和少用排放標準中規定限止性物質(zhì),特別是一些 要求嚴格的物質(zhì),這樣就可以減輕廢水處理的負擔。例如現在對廢水中的氨氮濃度有較嚴格 的要求,這樣就要求在生產(chǎn)中盡可能少用氨水或液氨。例如以前在調節廢水 pH 時(shí),有的處 理工藝用氨水調節,則出水中的氨氮就會(huì )大大超標,也增加了廢水的生化處理的難度。同樣 的原理我們應少用重鉻酸鉀做氧化劑,少用硝基化合物、氯代烴做溶劑。 在選用溶劑時(shí),除了需滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝上的要求外,還需考慮溶劑的生物可降解性及其毒 性。 (3)選用新的后處理工藝,將污染減輕或消滅在生產(chǎn)工藝中 這種方法對于從事化學(xué)化工生產(chǎn)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),是大有用武之地的。例如,在有機合 成工業(yè)中,常用加水稀釋反應物料的方法(水析)使反應產(chǎn)物從反應有機溶劑中析出,水析 所產(chǎn)生的母液,由于水量較大,其中有機溶劑(如甲醇、乙醇等水溶性溶劑)較難回收,帶 入廢水流中造成污染。如果在稀釋前,先用蒸餾法回收大部分溶劑,再用水稀釋?zhuān)瑒t廢水中 有機物的含量可明顯下降。 為了使所得的產(chǎn)品保證較好的質(zhì)量,反應產(chǎn)物或中間產(chǎn)物常需進(jìn)行洗滌,以除去產(chǎn)物中 夾帶的雜質(zhì)。洗滌操作是否合理,對廢水污染程度有相當大的影響。但是,如果采用新的后 處理技術(shù)即可以使洗滌廢水全部消滅于工藝操作過(guò)程中,實(shí)現零排污。廢水中的鹽分含量太 高會(huì )抑制微生物的生長(cháng)繁殖,影響生化處理的效果。我們也可以采用新的后處理工藝來(lái)解決 廢水處理中的這一難點(diǎn)。例如某廠(chǎng)將對硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應制備對硝基苯 甲醚。原先的后處理操作工藝是用水洗滌去除反應物料中的 NaCl 鹽分,該操作的結果是廢 水水量大,廢水中的鹽分含量高,導致后續的生化處理發(fā)生困難。后來(lái)該廠(chǎng)改進(jìn)了后處理的 操作工藝,先將反應物料(有機相)中的 NaCl 過(guò)濾掉,再用水洗滌并析出對硝基苯甲醚, 改進(jìn)后的操作工藝不僅可以減少廢水水量的 50%,而且可以回收廢水中鹽分的 97.4%,削減 廢水有機負荷 58.7%,廢水的生物降解性能得到了很大的改善。 (4)加強溶劑回收工作 在大多數化工原料生產(chǎn)廠(chǎng),溶劑在原輔料中的使用比例是相當高的,可以說(shuō),許多生產(chǎn) 廢水中的有機負荷基本上來(lái)自溶劑,因此,重視和做好溶劑的回收工作不僅是防治污染、減 少污染的重要措施,也是降本增效、提高利潤的重要途徑,具有環(huán)境和經(jīng)濟的雙重效益。如 上海某生產(chǎn)激素的制藥廠(chǎng),有機負荷(COD)的日排放總量為 8 噸,是地區的污染大戶(hù)。該 廠(chǎng)的環(huán)保治理首先從溶劑的回收工作做起,將含有相同溶劑的母液廢水集中起來(lái)加以回收, 結果廢水中的有機負荷日排放總量從 8 噸降至 3 噸,回收溶劑的收益超過(guò)了廢水處理站的運 行費用。 6、廢水分析中為什么經(jīng)常使用 COD 和 BOD 這二個(gè)污染指標? 廢水中有許多有機物質(zhì),含有十幾種、幾十種,甚至上百種有機物質(zhì)的廢水也是能經(jīng)常 遇到的,如果對廢水中的有機物質(zhì)一一進(jìn)行定性定量的分析,既耗時(shí)間,又耗藥品。那么能 不能只用一個(gè)污染指標來(lái)表示廢水中所有的有機物質(zhì)及其它們的數量呢?環(huán)境科學(xué)工作者 經(jīng)過(guò)研究發(fā)現,所有的有機物質(zhì)都有二個(gè)共性:一是它們至少都由碳氫組成;二是絕大多數 的有機物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化,它們的碳和氫分別與氧形成無(wú)毒無(wú)害的二氧化碳 和水。廢水中的有機物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過(guò)程中還是在生物氧化過(guò)程中都要消耗氧,廢水 中的有機物質(zhì)愈多,則消耗的氧量也愈多,二者之間是呈正比例關(guān)系的。于是環(huán)境科學(xué)工作 者們將廢水用化學(xué)藥劑氧化時(shí)所消耗的氧量稱(chēng)為化學(xué)需氧量,即 COD;而將廢水用微生物氧 化所消耗的氧量稱(chēng)為生物需氧量,即 BOD。由于 COD 和 BOD 能夠綜合性地反映廢水中所有有 機物質(zhì)的數量,且分析比較簡(jiǎn)單,因此被廣泛地應用于廢水分析和環(huán)境工程上。 實(shí)際上,COD 并不是單單表示水中的有機物質(zhì)的,它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無(wú)機 物質(zhì),如:硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉,甚至氯根離子等。譬如講,如果鐵炭池出水中的 亞鐵離子在中和池中沒(méi)能完全被去除掉的話(huà),則生化處理出水中由于有亞鐵離子的存在,出 水 COD 可能會(huì )超標。 7、什么叫 COD(化學(xué)需氧量)? 化學(xué)需氧量(COD)是指廢水中能被氧化的物質(zhì)在被化學(xué)氧化劑氧化時(shí),所需要的氧量, 以氧的毫克/升作為單位。它是目前用來(lái)測定廢水中有機物含量的一種最常用的手段。COD 分析中常用的氧化劑有高錳酸鉀(錳法 CODMn)和重鉻酸鉀(鉻法 CODCr),現在常用重鉻 酸鉀法。廢水在強酸加熱沸騰回流條件下對有機物實(shí)行氧化,用硫酸銀作催化劑時(shí)可以使大 多數的有機物的氧化率提高到 85-95%。如果廢水中含有較高濃度的氯根離子,應該用硫酸 汞將氯離子屏蔽掉,以減少對 COD 的測定干擾。 8、什么叫 BOD5(生化需氧量)? 生化需氧量也可以表征廢水被有機物污染的程度,最常用的為 5 日生化需氧量,以 BOD5 表示,它表示廢水在微生物存在下進(jìn)行生化降解 5 日內所需要的氧的數量。今后我們將經(jīng)常 使用 5 日生化需氧量。 9、COD 和 BOD5 之間有什么關(guān)系? 有的有機物是可以被生物氧化降解的(如葡萄糖和乙醇),有的有機物只能部分被生物 氧化降解(如甲醇),而有的有機物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性(如銀杏酚、 銀杏酸、某些表面活性劑)。因此,我們可以把水中的有機物分成 2 個(gè)部分,即可以生化降 解的有機物和不可生化降解的有機物。 通常認為COD基本上可表示水中的所有的有機物。而B(niǎo)OD為水中可以生物降解的有機物, 因此 COD 與 BOD 的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機物。 10、什么叫 B/C?B/C 表示什么意義? B/C 是 BOD5 與 COD 比值的縮寫(xiě),該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果 CODNB 表示 COD 中的不可生物降解部分,則廢水中不可為微生物生物降解的有機物所占的比例可用 CODNB/COD 表示。 BOD5/COD 與 CODNB/COD 之間有如下表所示的關(guān)系: 當 BOD5/COD≥0.45 時(shí),不可生物降解的有機物僅僅占全部有機物的 20%以下,而當 BOD5/COD≤0.2 時(shí),不可生物降解的有機物已占全部有機物的 60%以上。 因此,BOD5/COD 值常常被作為有機物生物降解性的評價(jià)指標。 B/C 在環(huán)境工程上有著(zhù)非常重要而實(shí)用的意義。 11、什么叫 pH? pH 實(shí)際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時(shí)我們經(jīng)常習慣于用百分濃度來(lái)表示 水溶液的酸堿度,如 1%的硫酸溶液或 1%的堿溶液,但是當水溶液的酸堿度很小很小時(shí),如 果再用百分濃度來(lái)表示則太麻煩了,這時(shí)可用 pH 來(lái)表示。pH 的應用范圍在 0-14 之間,當 pH=7 時(shí)水呈中性;pH<7 時(shí)水呈酸性,pH 愈小,水的酸性愈大;當 pH>7 時(shí)水呈堿性,pH 愈大,水的堿性愈大。 世界上所有的生物是離不開(kāi)水的,但是適宜于生物生存的 pH 值的范圍往往是非常狹小 的,因此國家環(huán)保局將處理出水的 pH 值嚴格地規定在 6-9 之間。 水中 pH 值的檢測經(jīng)常使用 pH 試紙,也有用儀器測定的,如 pH 測定儀。 12、廢水分析中為什么要經(jīng)常使用毫克/升(mg/L)這個(gè)濃度單位? 一般來(lái)說(shuō),廢水中的有機物質(zhì)和無(wú)機物質(zhì)的含量是很小很小的,如果用百分濃度或其他 濃度來(lái)表示則太麻煩太不方便了,譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千 克污染物質(zhì),其單位即為克/噸(g/T),如將噸換算成升即為毫克/升(mg/L)。計算時(shí)可 參考下表?yè)Q算: 1 毫克/升 百萬(wàn)分之一 1000 毫克/升 千分之一 10000 毫克/升 百分之一 13、什么叫廢水的預處理?預處理要達到哪幾個(gè)目的? 生化處理前的處理一般都習慣地叫作預處理。由于生化法處理費用比較低、運行比較穩 定,因此一般的工業(yè)廢水都采用生化法處理,廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。 但廢水中含有某些對微生物有抑制、有毒害的有機物質(zhì),因此廢水在進(jìn)入生化池之前必須進(jìn) 行必要的預處理,目的是將廢水中對微生物有抑制、有毒害的物質(zhì)盡可能地削減或去除,以 保證生化池中的微生物能正常地運行。 預處理的目的有二個(gè):一是將廢水中對微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質(zhì)盡可能 地消減和去除或轉化為對微生物無(wú)害或有利的物質(zhì),以保證生化池中的微生物能正常運行; 其二是在預處理過(guò)程中削減 COD 負荷,以減輕生化池的運行負擔。 預處理工藝是鐵炭微電解與 Fe2+/Fe3+還原氧化法,形成的無(wú)數個(gè)微小的鐵炭原電池有 利于氧化還原反應的進(jìn)行,可將廢水中的有毒有害物質(zhì)破壞去除,在中和沉淀過(guò)程中還可以 通過(guò)二價(jià)鐵與三價(jià)鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機物質(zhì)以削減 COD 負荷, 保證后續的生化處理系統能正常地運行。 14、廢水集水池是派什么用的? 廢水集水池的作用是匯集、儲存和均衡廢水的水質(zhì)水量。 各個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)廢水,其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來(lái)說(shuō)是不均衡的,生產(chǎn)時(shí)有廢水, 不生產(chǎn)時(shí)就沒(méi)有廢水,甚至在一日之內或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化,特別是精細化工行 業(yè)的廢水,如果清濁廢水不分流,則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大,這種變 化對廢水處理設施設備的正常操作及處理效果是很不利的,甚至是有害的。因此廢水在進(jìn)入 主要污水處理系統前,都要設置一個(gè)有一定容積的廢水集水池,將廢水儲存起來(lái)并使其均質(zhì) 均量,以保證廢水處理設備和設施的正常運行。 15、為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降? 廢水中許多比重大于 1 的雜質(zhì)懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離 心等方法去除。 但比重小于 1 的、微小的甚至肉眼無(wú)法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降,如膠體顆粒 是 10-4~10-6mm 大小的微粒,在水中非常穩定,它的沉降速度極慢,沉降 1m 需耕時(shí) 200 年。沉降慢的原因有二個(gè),(1)一般來(lái)說(shuō),膠體粒子都帶有負電荷,由于同性相斥的原因, 從而阻止膠體微粒間的接觸,不能被彼此粘合,懸浮于水中。(2)膠體粒子表面還有一層 分子緊緊地包圍著(zhù),這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸,不能被彼此粘合,懸浮 于水中。 16、怎樣使膠體顆粒沉淀? 要使膠體顆粒沉淀,就要促使膠體顆粒相互接觸,使之成為大的顆粒,亦即凝聚起來(lái), 使其比重大于 1 而沉淀。采用的方法有很多種,工程上常用的技術(shù)有:凝聚法、絮凝法和混 凝法。 17、什么叫凝聚? 在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑,大量正離子在膠體粒子之間的存在以消除膠體粒子 之間的靜電排斥,從而使微粒聚結,這種通過(guò)投加正離子電解質(zhì)的方法,使得膠體微粒相互 聚結的過(guò)程稱(chēng)為凝聚。常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。 18、什么叫絮凝? 絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑,高分子混凝藥劑溶解后,會(huì )形成高分子聚合物。 這種高聚物的結構是線(xiàn)型結構,線(xiàn)的一端拉著(zhù)一個(gè)微小粒子,另一端拉著(zhù)另一個(gè)微小粒子, 在相距較遠兩個(gè)粒子之間起著(zhù)粘結架橋的作用,使得微粒逐漸變大,最終形成大顆粒的絮凝 體(俗稱(chēng)礬花),加速顆粒沉降。常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺(PAM)、聚鐵(PE)等。 19、廢水為什么要用聚鐵進(jìn)行絮凝吸附預處理? 聚鐵在混凝過(guò)程中形成氫氧化鐵絮體具有很好的吸附廢水中有機物質(zhì)的能力,實(shí)驗數據 表明,廢水用聚鐵絮凝吸附后,可以去除廢水中 COD 的 10%-20%左右,這樣可以大大地減輕 生化池的運行負擔,有利于處理廢水的達標排放。另外,用聚鐵進(jìn)行混凝預處理可以將廢水 中對微生物有毒害、有抑制作用的微量物質(zhì)去除,以保證生化池中的微生物能正常運行。在 諸多混凝藥劑中,聚鐵的價(jià)格相對來(lái)說(shuō)比較便宜(25-300 元/噸),因此處理成本比較低廉, 比較適合工藝廢水的預處理。 聚鐵是酸性物質(zhì),腐蝕性很強,因此處理設備應做好防腐處理。 20、什么叫混凝? 凝聚與絮凝結合在一起使用的過(guò)程為混凝過(guò)程?;炷趯?shí)驗或工程上被經(jīng)常應用,如先 在水中投加硫酸亞鐵等藥劑,消除膠體粒子之間的靜電排斥,然后再投加聚丙烯酰胺(PAM), 使得微粒逐漸變大,形成肉眼可見(jiàn)的礬花,然后產(chǎn)生沉降。 21、什么叫吸附? 利用多孔性固體(如活性炭)或絮體物質(zhì)(如聚鐵)將廢水中的有毒有害物質(zhì)吸附在固 體或絮體的表面上或微孔內,達到凈化水質(zhì)的目的,這種處理方法稱(chēng)作為吸附處理。吸附的 對象可以是不溶性固體物質(zhì),也可以是溶解性物質(zhì)。吸附處理的效率高,出水水質(zhì)好,因此 常作為廢水深度處理。也可在生化處理單元中引入吸附處理,以提高生化處理效率(如 PACT 法就是其中的一種)。 22、什么叫鐵炭處理法? 鐵炭處理法又稱(chēng)鐵炭微電解法或鐵炭?jì)入娊夥?,它是金屬鐵處理廢水技術(shù)的一種應用形 式,用鐵炭法作為預處理技術(shù)來(lái)處理有毒有害、高濃 COD 廢水具有一種獨特的效果。鐵炭法 的處理機理目前尚未完全清楚,現在比較認同的一種解釋是:在酸性條件下,鐵與炭之間形 成無(wú)數個(gè)微電流反應池,有機物在微電流的作用下被還原氧化。鐵炭出水再用石灰或石灰乳 中和,生成的 Fe(OH)2 膠體絮狀物對有機物具有很強的絮凝吸附能力。因此,鐵炭法是綜合 應用了鐵的還原性質(zhì)、鐵炭的電化學(xué)性質(zhì)和鐵離子的絮凝吸附作用,正是這三種性質(zhì)的共同 作用,使用鐵炭法具有很好的處理效果。 鐵炭法的缺點(diǎn)是:(1)鐵屑在酸性介質(zhì)中長(cháng)期浸泡后易于板結成塊,造成堵塞,形成 溝流,使操作困難,處理效果降低;(2)鐵在酸性條件下溶出的鐵量較大,加堿中和后產(chǎn) 生的泥渣量較多。 23、鐵炭出水為什么還要用石灰粉進(jìn)行中和處理? 用硫酸調節成 pH 為 2 廢水經(jīng)過(guò)鐵炭處理后,硫酸成為硫酸亞鐵,廢水的 pH 值從 2 升高 至 5-6,那么鐵炭出水為什么還要用石灰粉進(jìn)行中和處理呢?或者中和處理時(shí)是不是可以少 加一些石灰粉呢? 鐵炭出水中含有大量的硫酸亞鐵,如果不予去除的話(huà),會(huì )影響后續生化池中微生物的生 長(cháng)繁殖,因此我們必須要用石灰將廢水的 pH 值從 5-6 再調高至 9 以上,使水溶性的硫酸亞 鐵轉化成不溶性的氫氧化亞鐵與硫酸鈣,然后通過(guò)混凝沉降的方法使它們沉淀下來(lái),以保證 進(jìn)入生化池的廢水中不含硫酸亞鐵。 中和處理時(shí)是不是可以少加石灰粉呢?我們可以在化驗室做一個(gè)對比實(shí)驗。取相同數量 的鐵炭進(jìn)水(pH 在 2 左右)和鐵炭出水(pH 在 5-6)分別放置于二個(gè)燒杯中,然后分別計 量地加入石灰粉進(jìn)行中和混凝,二個(gè)燒杯中的廢水的 pH 值都調節至 9 時(shí),我們可以發(fā)現二 個(gè)燒杯中所投加的石灰粉的數量是一樣的。這是因為鐵不是中和藥劑,硫酸所轉化成的硫酸 亞鐵還是酸性物質(zhì),硫酸亞鐵在中和過(guò)程中轉化成氫氧化亞鐵與硫酸鈣時(shí)所耗用的石灰粉是 一點(diǎn)也不能少的。因此,鐵炭出水中和處理時(shí)是不可以少加石灰粉的。 24、怎樣估算化學(xué)污泥的產(chǎn)生量? 通過(guò)化學(xué)反應(如:中和)和物化處理(如:加藥混凝)所產(chǎn)生的污泥習慣上都稱(chēng)作為 化學(xué)污泥。鐵炭出水經(jīng)過(guò)中和混凝處理后形成的污泥主要由氫氧化亞鐵與硫酸鈣組成。污泥 的產(chǎn)生量可以通過(guò)投加的硫酸與石灰粉的量來(lái)計算。工程上也可以利用經(jīng)驗進(jìn)行估算。一般 來(lái)說(shuō),鐵炭進(jìn)水的 pH 如果在 2 左右,則中和混凝后每噸廢水所產(chǎn)生的化學(xué)污泥量(含水率 80%)在 50 公斤左右。 25、什么叫廢水的生化處理? 廢水的生物化學(xué)處理是廢水處理系統中最重要的過(guò)程之一,簡(jiǎn)稱(chēng)生化處理。生化處理是 利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程將廢水中的可溶性的有機物及部分不溶性的有機物有效地去除, 使水得到凈化。事實(shí)上,我們對生化處理并不是很陌生的,天然的水體中存在著(zhù)一條食物鏈, 即大魚(yú)吃小魚(yú),小魚(yú)吃蝦米,蝦米吃小蟲(chóng),小蟲(chóng)吃微生物,微生物吃污水,如果沒(méi)有這條食 物鏈,自然界就要亂套了。在天然的河流中,有著(zhù)大量的、依靠有機物生活的微生物,它們 日日夜夜地將人們排入河流中的有機物(如工業(yè)廢水、農藥化肥、糞便等等有機物質(zhì))氧化 或還原,最終轉化為無(wú)機物質(zhì),如果沒(méi)有微生物的存在,我們周?chē)暮恿?,少則幾個(gè)月,多 則一、二年,就會(huì )成為臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人們的肉眼看不見(jiàn)罷了。 而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過(guò)程的強化。人們將無(wú)以計數的微生物全部 集中在一個(gè)池子內,創(chuàng )造一個(gè)非常適合微生物繁殖、生長(cháng)的環(huán)境(如溫度、pH 值、氧氣、 氮磷等營(yíng)養物質(zhì)),使微生物大量增殖,以提高其分解有機物的速度和效率。然后再往池內 泵入廢水,使廢水中的有機物質(zhì)在微生物的生命活動(dòng)過(guò)程中得到氧化降解,使廢水得到凈化 和處理。與其他處理方法相比,生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費用低等特 點(diǎn)。 26、微生物是通過(guò)何種方式將廢水中的有機污染物分解去除掉的? 由于廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物,這些無(wú)生命的有機物是微生物的 食料,一部分降解、合成為細胞物質(zhì)(組合代謝產(chǎn)物),另一部分降解氧化為水份,二氧化 碳等(分解代謝產(chǎn)物),在此過(guò)程中廢水中的有機污染物被微生物降解去除。 27、微生物與哪些因素有關(guān)? 微生物除了需要營(yíng)養,還需要合適的環(huán)境因素,如溫度、pH 值、溶解氧、滲透壓等才 能生存。如果環(huán)境條件不正常,會(huì )影響微生物的生命活動(dòng),甚至發(fā)生變異或死亡。 28、微生物最適宜在什么溫度范圍內生長(cháng)繁殖? 在廢水生物處理中,微生物最適宜的溫度范圍一般為 16-30℃,高溫在 37-43℃, 當溫度低于 10℃時(shí),微生物將不再生長(cháng)。 在適宜的溫度范圍內,溫度每提高 10℃,微生物的代謝速率會(huì )相應提高,COD 的去除率 也會(huì )提高 10%左右;相反,溫度每降低 10℃,COD 的去除率會(huì )降低 10%,因此在冬季時(shí),COD 的生化去除率會(huì )明顯低于其它季節。 29、微生物最適宜的 pH 條件應在什么范圍? 微生物的生命活動(dòng)、物質(zhì)代謝與 pH 值有密切關(guān)系。大多數微生物對 pH 的適應范圍在 4.5-9,而最適宜的 pH 值的范圍在 6.5-7.5。當 pH 低于 6.5 時(shí),真菌開(kāi)始與細菌競爭,pH 到 4.5 時(shí),真菌在生化池內將占完全的優(yōu)勢,其結果是嚴重影響污泥的沉降結果;當 pH 超 過(guò) 9 時(shí),微生物的代謝速度將受到阻礙。 不同的微生物對 pH 值的適應范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中,pH 可在 6.5-8.5 之間變化;厭氧生物處理中,微生物以 pH 的要求比較嚴格,pH 應在 6.7-7.4 之間。 30、什么叫溶解氧?溶解氧與微生物的關(guān)系如何? 溶解在水體中的氧被稱(chēng)溶解氧。水體中的生物與好氧微生物,它們所賴(lài)以生存的氧氣就 是溶解氧。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧, 一般來(lái)說(shuō),溶解氧應維持在 3mg/L 為宜,不應低于 2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范 圍在 0.2-2.0mg/L 之間;而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在 0.2mg/L 以下。 31、為什么高濃度的含鹽廢水對微生物的影響特別大? 我們先來(lái)描述一個(gè)滲透壓的實(shí)驗:用一張半滲透薄膜將兩種不同濃度的鹽溶液隔開(kāi),低 濃度鹽溶液的水分子就會(huì )透過(guò)半滲透薄膜進(jìn)入高濃度鹽溶液,而高濃度鹽溶液的水分子也會(huì ) 透過(guò)半滲透薄膜進(jìn)入低濃度鹽溶液,但其數量要少,故高濃度鹽溶液一側的液面會(huì )升高,當 兩側液面的高差產(chǎn)生了足夠阻止水再流動(dòng)的壓力時(shí)滲透就會(huì )停止,這時(shí)兩側液面的高差產(chǎn)生 的壓力就是滲透壓。一般來(lái)說(shuō),鹽分濃度越高,滲透壓越大。 微生物在鹽水溶液中的情況與滲透壓的實(shí)驗是相似的。微生物的單位結構是細胞,細胞 壁相當于半滲透膜,在氯離子濃度小于等于 2000mg/L 時(shí),細胞壁可承受的滲透壓為 0.5-1.0 大氣壓,即使加上細胞壁和細胞質(zhì)膜有一定的堅韌性和彈性,細胞壁可承受的滲透壓也不會(huì ) 大于 5-6 大氣壓。但當水溶液中的氯離子濃度在 5000mg/L 以上時(shí),滲透壓大約將增大至 10-30 大氣壓,在這樣大的滲透壓下,微生物體內的水分子會(huì )大量滲透到體外溶液中,造成 細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,嚴重者微生物死亡。在日常生活中,人們用食鹽(氯化鈉)腌漬 蔬菜和魚(yú)肉,滅菌防腐保存食物,就是運用了這個(gè)道理。工程經(jīng)驗數據表明:當廢水中的氯 離子濃度大于 2000mg/L 時(shí),微生物的活性將受到抑止,COD 去除率會(huì )明顯下降;當廢水中 的氯離子濃度大于 8000mg/L 時(shí),會(huì )造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會(huì )相繼 死亡。 不過(guò),經(jīng)過(guò)長(cháng)期馴化,微生物會(huì )逐漸適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖。目前已經(jīng)有人馴 化出能夠適應 10000mg/L 以上氯離子或硫酸根濃度的微生物。但是,滲透壓的原理告訴我們, 已經(jīng)適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖的微生物,細胞液的含鹽濃度是很高的,一旦當廢水中 的鹽分濃度較低或很低時(shí),廢水中的水分子會(huì )大量滲入微生物體內,使微生物細胞發(fā)生膨脹, 嚴重者破裂死亡。因此,經(jīng)過(guò)長(cháng)期馴化并能逐漸適應在高濃度的鹽水中生長(cháng)繁殖的微生物, 對生化進(jìn)水中的鹽分濃度要求始終保持在相當高的水平,不能忽高忽低,否則微生物將會(huì )大 量死亡。 32、什么叫好氧生化處理?什么叫兼氧生化處理?二者有何區別? 生化處理根據微生物生長(cháng)對氧環(huán)境的要求的不同,可分為好氧生化處理與缺氧生化處理 兩大類(lèi),缺氧生化處理又可分為兼氧生化處理和厭氧生化處理。在好氧生化處理過(guò)程中,好 氧微生物必須在大量氧的存在下生長(cháng)繁殖,并降低廢水中的有機物質(zhì);而兼氧生化處理過(guò)程 中,兼氧微生物只需要少量氧即可生長(cháng)繁殖并對廢水中的有機物質(zhì)進(jìn)行降解處理,如果水中 氧太多,兼氧微生物反而生長(cháng)不好從而影響它對有機物質(zhì)的處理效率。 兼氧微生物可適應 COD 濃度較高的廢水,進(jìn)水 COD 濃度可提高到 2000mg/L 以上,COD 去除率一般在 50-80%;而好氧微生物只能適應于 COD 濃度較低的廢水,進(jìn)水 COD 濃度一般 控制在 1000-1500mg/L 以下,COD 去除率一般在 50-80%,兼氧生化處理和好氧生化處理的時(shí) 間都不太長(cháng),一般都在 12-24 小時(shí)。人們利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長(cháng), 將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來(lái),讓 COD 濃度較高的廢水先進(jìn)行兼氧生化處理,再 讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進(jìn)水,這樣的組合處理可以減少生化池的容積,既節省了 環(huán)保投資又減少了日常的運行費用。 厭氧生化處理與兼氧生化處理的原理和作用是一樣的。厭氧生化處理與兼氧生化處理的 不同之處是:厭氧微生物繁殖生長(cháng)及其對有機物質(zhì)降解處理的過(guò)程中不需要任何氧,而且厭 氧微生物可適應更高 COD 濃度的廢水(4000-10000mg/L)。厭氧生化處理的缺點(diǎn)是生化處理 時(shí)間很長(cháng),廢水在厭氧生化池內的停留時(shí)間一般需要 40 小時(shí)以上。 33、生物處理在廢水處理工程上有哪些應用? 生物處理在廢水處理工程上應用得最廣泛最實(shí)用的技術(shù)有二大類(lèi):一類(lèi)叫做活性污泥 法,另一類(lèi)叫做生物膜法。 活性污泥法是以懸浮狀生物群體的生化代謝作用進(jìn)行好氧的廢水處理形式。微生物在生 長(cháng)繁殖過(guò)程中可以形成表面積較大的菌膠團,它可以大量絮凝和吸附廢水的懸浮的膠體狀或 溶解的污染物,并將這些物質(zhì)吸收入細胞體內,在氧的參與下,將這些物質(zhì)完全氧化放出能 量、CO2 和 H2O?;钚晕勰喾ǖ奈勰酀舛纫话阍?4g/L。 而在生物膜法中,微生物附著(zhù)在填料的表面,形成膠質(zhì)相連的生物膜。生物膜一般呈蓬 松的絮狀結構,微孔較多,表面積很大,具有很強的吸附作用,有利于微生物進(jìn)一步對這些 被吸附的有機物分解和利用。在處理過(guò)程中,水的流動(dòng)和空氣的攪動(dòng)使生物膜表面和水不斷 接觸,廢水中的有機污染物和溶解氧為生物膜所吸附,生物膜上的微生物不斷分解這些有機 物質(zhì),在氧化分解有機物質(zhì)的同時(shí),生物膜本身也不斷新陳代謝,衰老的生物膜脫落下來(lái)被 處理出水從生物處理設施中帶出并在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般在 6-8g/L。 為了提高污泥濃度,進(jìn)而提高處理效率,可以將活性污泥法與生物膜法結合起來(lái),即在 活性污泥池中添加填料,這種既有掛膜的微生物又有懸浮微生物的生物反應器稱(chēng)為復合式生 物反應器,它具有很高的污泥濃度,一般在 14g/L 左右。 34、生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處? 生物膜法和活性污泥法是以生化處理的不同反應器形式,從外觀(guān)上看主要區別在于前者 的微生物不需要填料載體,生物污泥是懸浮的,而后者的微生物是固定在填料上的,然而它 們處理廢水、凈化水質(zhì)的機理是一樣的。另外,二者的生物污泥都是好氧活性污泥,而且污 泥的組成也具有一定的相似性。此外,生物膜法中的微生物,由于是固定在填料上的,可以 形成比較穩定的生態(tài)系統,其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那樣大,因此 生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信誼百路達藥業(yè)有限公司的接觸氧化池采用生 物膜法,而 SBR 生化池采用活性污泥法。 35、什么叫活性污泥? 從微生物角度來(lái)看,生化池中的污泥是由各種各樣有生物活性的微生物組成的一個(gè)生物 群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀(guān)察,可以看到里面有多種微生物---細菌、霉菌、 原生動(dòng)物和后生動(dòng)物(如輪蟲(chóng)、昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和蠕蟲(chóng)等),它們構成一條食物鏈,細菌和霉菌 能分解復雜的有機化合物,獲得自身活動(dòng)必需的能量并構造自身。原生動(dòng)物以細菌和霉菌為 食,又被后生動(dòng)物所消耗,后生動(dòng)物也可以直接依靠細菌生活。這種充滿(mǎn)微生物、具有降解 有機物能力的絮狀泥粒就叫做活性污泥。 活性污泥除了由微生物組成之外,還含有一些無(wú)機物質(zhì)和吸附在活性污泥上不能再被生 物降解的有機物(即微生物的代謝殘余物)?;钚晕勰嗟暮室话阍?98-99%?;钚晕勰? 象礬花一樣,具有很大的表面積,因此具有很強的吸附力和氧化分解有機物的能力。 36、怎樣評價(jià)活性污泥法與生物膜法中的活性污泥? 活性污泥法與生物膜法的活性污泥生長(cháng)情況的判別和評價(jià)是不一樣的。 在生物膜法中,活性污泥生長(cháng)情況的評價(jià)主要采用顯微鏡直接觀(guān)察生物相。 在活性污泥法中,評價(jià)活性污泥生長(cháng)情況的評價(jià)除了直接用顯微鏡觀(guān)察生物相外,常用 的評價(jià)指標還有:混合液懸浮固體(MLSS),混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS),污泥沉降 比(SV),污泥沉降指數(SVI)等。 37、在用顯微鏡進(jìn)行生物相觀(guān)察時(shí),那一類(lèi)微生物直接表明生化處理效果良好? 微型后生動(dòng)物(如輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等)的出現則表明微生物群落生長(cháng)良好,活性污泥的生態(tài) 系統比較穩定,這時(shí)候的生化處理效果極好,這就好比能經(jīng)常捕獲到大魚(yú)的河流里,小魚(yú)小 蝦生長(cháng)良好的情況一樣。 38、什么叫混合液懸浮固體(MLSS)? 混合液懸浮固體(MLSS)亦要稱(chēng)為污泥濃度,它是指單位體積生化池混合液所含干污泥 的重量,單位為毫克/升,用來(lái)表征活性污泥濃度。它包括有機物和無(wú)機物兩部分。一般來(lái) 說(shuō) SBR 生化池內 MLSS 值控制在 2000-4000mg/L 左右為宜。 39、什么叫混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)? 混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)是指單位體積生化池混合液所含干污泥中可揮發(fā)性物 質(zhì)的重量,單位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的無(wú)機物,因此能較確切地代表活 性污泥中微生物的數量。 40、污泥沉降比(SV)? 污泥沉降比(SV)是指曝氣池內混合液在 100 毫升量筒中,靜止沉淀 30 分鐘后,沉淀 污泥與混合液之體積比(%),因此有時(shí)也用 SV30 來(lái)表示。一般來(lái)說(shuō)生化池內的 SV 在 20-40% 之間。污泥沉降比測定比較簡(jiǎn)單,是評定活性污泥的重要指標之一,它常被用于控制剩余污 泥的排放和及時(shí)反時(shí)污泥膨脹等異?,F象。顯然,SV 與污泥濃度也有關(guān)系。 41、污泥指數(SVI)? 污泥指數(SVI)全稱(chēng)污泥容積指數,1 克干污泥在濕態(tài)時(shí)所占體積的毫升數,其計算 公式如下為: SVI=SV*10/MLSS SVI 剔除了污泥濃度因素的影響,更能反映活性污泥凝聚性和沉降性,一般認為: 當 60<SVI<100 時(shí),污泥沉降性能好 當 100<SVI<200 時(shí),污泥沉降性能一般 當 200<SVI<300 時(shí),污泥由膨脹的趨勢 當 SVI>300 時(shí),污泥已膨脹 42、溶解氧(DO)表示什么? 溶解氧(DO)表示水中氧的溶解量,單位用 mg/L 表示。不同的生化處理方式對溶解氧 的要求也不同,在兼氧生化過(guò)程中,水中的溶解氧一般在 0.2-2.0mg/L 之間,而在 SBR 好氧 生化過(guò)程中,水中的溶解氧一般在 2.0-8.0mg/L 之間。因此,兼氧池操作時(shí)曝氣量要小,曝 氣時(shí)間要短;而在 SBR 好氧池操作時(shí),曝氣量和曝氣時(shí)間要大得多和長(cháng)得多,而我們用的是 接觸氧化,溶解氧控制在 2.0-4.0mg/L。 43、廢水中溶解氧的含量與哪些因素有關(guān)? 水中溶解氧的濃度可以用 Henry 定律來(lái)表示:當達到溶解平衡時(shí):C=KH*P 其中:C 為溶解平衡時(shí)水中氧的溶解度;P 為氣相中氧的分壓;KH 為 Henry 系數,與溫 度有關(guān);增加曝氣努力使氧的溶解接近平衡,而同時(shí)活性污泥還會(huì )消耗水中的氧。因此廢水 中實(shí)際溶解氧量與水溫、有效水深(影響壓力)、曝氣量、污泥濃度、鹽度等因素有關(guān)。 44、生化過(guò)程中微生物所需的氧氣由誰(shuí)提供? 生化過(guò)程中微生物所需的氧氣主要由羅茨風(fēng)機提供。 45、在生化過(guò)程中為什么需要經(jīng)常補充廢水中的營(yíng)養物? 利用生化過(guò)程去除污染物的方法,主要是利用微生物的新陳代謝過(guò)程,而微生物的細胞 合成等生命過(guò)程均需要有足夠量和種類(lèi)營(yíng)養物質(zhì)(包括微量元素)。對于化工類(lèi)廢水來(lái)說(shuō), 由于生產(chǎn)產(chǎn)品的單一性,因此廢水水質(zhì)的組成的成分也較為單一,缺乏微生物必要的營(yíng)養物 質(zhì)。比如講,***公司的生產(chǎn)廢水中只有碳和氮而沒(méi)有磷,這種廢水無(wú)法滿(mǎn)足微生物新陳代 謝需要,因此必須添加廢水中磷完善微生物新陳代謝的過(guò)程,促進(jìn)微生物細胞的合成。這就 像人在吃米飯、面粉的同時(shí),還要攝入足夠量的維生素一樣。 46、廢水中微生物所需的各營(yíng)養元素之間的比例為多少? 微生物像動(dòng)物植物一樣也需要必要的營(yíng)養物質(zhì)才能夠生長(cháng)繁殖,微生物所需要的營(yíng)養物 質(zhì)主要是指碳(C)、氮(N)、和磷(P),廢水中主要營(yíng)養元素的組成比例有一定的要求, 對于好氧生化一般為 C:N:P=100:5:1(重量比)。 47、為什么會(huì )有剩余污泥產(chǎn)生? 在生化處理過(guò)程中,活性污泥中的微生物不斷地消耗著(zhù)廢水中的有機物質(zhì)。被消耗的有 機物質(zhì)中,一部分有機物質(zhì)被氧化以提供微生物生命活動(dòng)所需的能量,另一部分有機物質(zhì)則 被微生物利用以合成新的細胞質(zhì),從而使微生物繁衍生殖,微生物在新陳代謝的同時(shí),又有 一部分老的微生物死亡,故產(chǎn)生了剩余污泥。 48、怎樣估算剩余污泥的產(chǎn)生量? 在微生物的新陳代謝過(guò)程中,部分有機物質(zhì)(BOD)被微生物利用合成了新的細胞質(zhì)以 替代死亡了的微生物。因此,剩余污泥的產(chǎn)生量配被分解了的 BOD 數量有關(guān),兩者之間是有 關(guān)聯(lián)的。 工程設計時(shí),一般都考慮每處理一公斤 BOD5,產(chǎn)生 0.6-0.8 公斤的剩余污泥, 折算成含水率為 80%的干污泥則為 3-4 公斤。 49、什么叫生物炭法(PACT 法)? 有些難以生物降解的制藥廢水,其生化處理出水中的 COD 要達到國家一級排放標準 (100mg/L)以下是比較困難的,因此生化處理出水應再采用顆?;钚蕴课教幚砑夹g(shù)以保 證出水達標是不可缺少的。但是,顆?;钚蕴课教幚矸ㄓ幸粋€(gè)致命的弱點(diǎn)即處理成本太高, 其根本原因是顆?;钚蕴课教幚?COD 的動(dòng)態(tài)吸附容量在 10%左右(重量百分比),即一噸 活性炭只能吸附處理廢水中的 COD 在 100 公斤左右。由于顆?;钚蕴吭偕щy,處理成本高, 因此顆?;钚蕴刻幚砑夹g(shù)的應用推廣在國內還并不普遍。那么是不是可以開(kāi)發(fā)一種新的技 術(shù),這種技術(shù)可以大幅度地提高活性炭的動(dòng)態(tài)吸附容量,有效地降低廢水的處理成本呢? 由杜邦公司先開(kāi)發(fā)的生物炭法工藝(PowderedActivatedCarbonTreatmentProcess) 就是這種新技術(shù)的代表之一。生物炭法簡(jiǎn)稱(chēng)“PACT 法”,或“PACSBR 生化法”,被國外認 為是最有發(fā)展前途的新型的廢水生化處理工藝, 在生化進(jìn)水中(或在曝氣池內)投加粉末活性炭與回流的含炭污泥一起在曝氣池內混合, 從污泥濃縮池中排出的剩余污泥進(jìn)污泥脫水裝置。在曝氣池內,活性污泥附著(zhù)于粉末活性炭 的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面積及其很強的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特 別在活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高,從而也 提高了 COD 的降解去除率。一般來(lái)說(shuō)在 PACT 系統內,活性炭吸附處理 COD 的動(dòng)態(tài)吸附容量 在 100-350%(重量百分比),即一公斤粉末活性炭可吸附去除 1.0-3.5 公斤 COD。而且,PACT 法能處理生物難以降解的有毒有害的有機污染物質(zhì)。