复合厌氧工艺低温处理生活污水

2019-11-08 15:05   6次浏览

1、影响厌氧工艺污水处理效果的因素

就厌氧工艺来说,其与很多生物处理工艺相同,都是以温度为基础的,通过温度降低生物的生长速率,以此来实现污水处理的目的。在厌氧工艺中,产甲烷菌对温度的敏感程度,要远远优于产酸菌的敏感程度,也就是说在低温的条件下,产酸菌的速率明显比产甲烷菌的转化的速率更快。正是因为这样的因素,就会在很大程度上导致生物污水出现代谢失衡的问题,最终导致反应失败,无法实现生活污水处理的目的。

实际上,采用厌氧工艺进行污水处理,不仅受温度因素的影响,还与处理对象(生活污水)的有机物浓度,存在直接的关系。具体来说,如果厌氧工艺所处理的生活污水,其所含有的有机物浓度较低,那么反应装置中其当前的底物浓度也相对较低。结合Monod动力学的相关理论知识,这种装填下活性污泥的具有的活性,所以能够保证生活污水处理的效果。不仅如此,在底物浓度较低的状态下,污水处理装置不会产生很多的气体,同时污泥、底物之间的作用效率也会逐渐降低,还会导致反应器出现酸化的现象。一旦出现这样的问题,就会使得活性污泥出现上浮的现象,严重影响生活污水的处理效果,同时还会在很大程度上增加厌氧工艺的成本。

2、复合厌氧工艺的优势

以UBF工艺为基础,能够避免在污水处理中,出现污泥流失的现象,从而有效扩大EGSB装置的容积,所以可以进一步提高生活污水的处理效果。为了可以充分发挥低温处理的污水的质量,将UBF、EGSB工艺进行结合,从而强化污水处理装置的性能,并全面提高污水的处理质量。在设计的过程中,可以将UBF工艺作为主体,然后将回流工艺加入其中,从而实现复合厌氧工艺的设计。将复合厌氧工艺与EGSB工艺进行比较,不采用污水回流的方式,而是运用污泥回流的方式进行处理,与传统的厌氧污水处理工艺相比,复合厌氧工艺能够在运行的过程中,同时发生产甲烷菌、产酸菌的过程,但是相互之间会发生不良的影响。同时,由于产甲烷菌对温度更加敏感,所以在低温的条件下产酸菌就会将快速反应,完成更多有机酸的转化,因此还是会影响处理效果。在技术不断发展的背景下,开发出了全新的复合厌氧工艺,即将产甲烷菌、产酸菌分开,避免二者之间出现不良的影响。正是因为这样的技术,打破了传统复合厌氧工艺的限制,并提高了污水处理的质量、效果,可以满足城市中生活污水的处理需求。因此,结合复合厌氧工艺自身优势可以发现,将复合厌氧工艺应用在污水处理中,实际上具有明显的可行性与必要性,对此笔者将对复合厌氧工艺的应用方式,进行如下的分析、探究。

3、低温处理生活污水的复合厌氧工艺分析

3.1、复合厌氧反应器装置

本文研究的复合厌氧反应器使用厚度为8mm的有机玻璃作为主要材料,反应器长度为1m,高度为1.5m,宽度为0.25m,反应器整体体积为325L。反应器中最重要的部分是构型、过滤区以及活性污泥区。在反应器的内部设置上折流板和下折流板,在正向水流方向上,构成了五个串联而成且大小相同的隔室。在上折流板下方距离底部有30cm宽,折流板的高度逐层递减2cm,这样形成了一个有效的液位差,能够有效避免壅水问题的出现。前四个隔室都设置了带有弹性的立体材料,伸入到水下1cm的位置上。在最后一个隔室设置了50cm高的颗粒滤料,在出水口增加了网罩,避免滤粒流失。

3.2、除污效果分析

使用生活污水进行实验,首先使用特殊的方法对生活污水的水质情况进行检测,其中包含pH值、COD、SS、氨氮、TN、TP这几种。对于COD的测定,使用的是重铬酸钾的方法,对于氨氮的测定,使用的是纳氏试剂光度方法。在该反应器中,对于磷、氮的去除效果并不好,主要分析的是SS和COD的处理效果。将对这两种物质的处理效果记录下来,可以发现反应器具备良好的过滤效果,其中COD的处理效果可以达到80%,经过过滤之后水中COD的含量可以控制在100mg/L的水平之下.另外水中SS的浓度也能够稳定在30mg/L之下,这样的过滤效果是可以满足国家对于生活污水设立的排放标准的。

3.3、除污效果的影响因素

3.3.1、温度

面对反应器带来的良好过滤效果,本文继续研究了除污效果的影响因素。对于COD的过滤来讲,反应器涉及到的参数包括容积负荷和温度。因此,改变温度,查看反应器对于COD的过滤效果。根据实验变化情况不难发现,温度变化情况可以和COD的去除率形成正比,也就是说在温度逐渐升高的时候,去除COD的效果更好。温度从20℃逐渐降低到15℃的时候,厌氧微生物也发生了巨大变化,十三天之内让去除COD的效率降低到40%~60%。当温度降低到10℃的时候,去除COD的效率也降低到50%之下。

3.3.2、容积负荷

在实验中,容积负荷表示着微生物的平衡关系,小容积负荷无法满足微生物生长,而容积过大将会造成VFA过于高,让酸化菌被抑制活性。确定COD在污水中的浓度之后,对浓度进行控制,让容积负荷可以控制在2.16~10.66kg/(m3•d)的范围之内。通过改变容积负荷,可以发现容积负荷逐渐加大,去除COD的效率也在逐渐升高,两者是呈现正向相关的关系。

3.3.3、VFA

在反应器稳定运行的期间,定期测定VFA,可以发现反应器中,VFA是通过乙酸形式出现的,检测出来厌氧代谢产物中还存在丙酸、异丁酸以及异戊酸等物质。经过测定,进水的乙酸浓度为83.2mg/L。出水乙酸浓度为43mg/L,可以看到乙酸得到了降低。由厌氧生物处理理论可以知道有机厌氧物经过降解之后产生了乙酸,乙酸进而生成甲烷。因此通过计算能够推算出乙酸浓度和COD处理效率也呈现出一定的规律,有机物降解速度和容积负荷呈现负面相关的关系。

3.3.4、生物种类

在反应器稳定运行的时间里,将生物膜以及底泥样品采集出来,使用PGR-DGGE技术制作出图谱,通过图谱可以了解到生物膜上和底泥中存在丰富的菌群,微生物的功能和群落结构也存在诸多变化。在反应器的后部微生物种类出现了明显的增加,在底泥中生物多样性让菌群演替得到了量化。菌种在筛选驯化之后会更加趋向稳定,这意味着微生物已经能够适应反应器的环境。在生物膜上,后部生物种类也会明显少于生物膜的前部,填料生物膜上微生物种类呈现出小幅降低的趋势。

4、结论

综上所述,厌氧工艺污水处理效果实际上受很多因素的影响,进而凸显出复合厌氧工艺的优势,使其广泛的应用在生活污水处理中。在这一基础上,采用复合厌氧反应器装置就能够完成污水处理的目的,并且大大提高了污染物、有害物质的去除率,减少了污水中的生物种类,全面提高了生活污水的处理质量,进而提高了水资源的利用率。因此,结合本文的分析发现,将复合厌氧工艺应用在生活污水的处理中,其具有较强的可行性。

免责声明:本文来自自媒体,不代表爱环保的观点和立场
精彩推荐
  • 雾霾空气净化器有多大作用

    空气净化器又称空气清洁器、空气清新机,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等),有效提高空气清洁度的产品,主要分为家用、医用、

    2019-11-15 13:562
  • 新型环保塑料来自鱿鱼 可塑造成任何形状

    美媒称,由美国宾夕法尼亚州立大学工程学与力学教授迈利克·德米雷尔领导的研究小组,通过复制在鱿鱼触须吸盘中提取的蛋白质复合体“鱿鱼环牙”,制造出一种热塑性塑料。据美国《新闻周刊》网站1月11日报道,德米

    2019-11-15 13:541
  • 雾霾对寿命究竟有多大影响?

    多年以来,众多社会公众对雾霾天气不以为然,认为并没有什么大不了的,但是越来越多的研究显示这种天气会危及我们的寿命时,很多人急了。雾霾究竟是如何影响我们的寿命的呢?它对我们的寿命到底有多大的影响?雾霾会

    2019-11-15 13:521
  • 关于污染 这些你所不知的十件惊奇事

    环境污染是当今困扰我们的问题之一。很显然,大自然,以及我们自己的健康都遭受着释放入环境中污染物的侵害。但关于污染,还有些你所不知的惊奇事情。1.空气污染会导致肥胖我们都知道空气污染可以导致很多呼吸问题

    2019-11-15 13:491
  • 灰霾污染或致粮食作物减产

    近年来,由于大气污染物的排放总量不断增加,导致环境空气质量日趋下降,空气污染越发严重,全国多个城市深受“霾伏”影响,这已经成为区域或全国性的环境问题,引起人们的强烈关注。但是,目前对霾污染影响的研究,

    2019-11-15 13:472