200噸一體化生活污水處理設(shè)備

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200噸一體化生活污水處理設(shè)備

微生物的代謝
微生物的生命過(guò)程是營(yíng)養(yǎng)不斷被利用，細(xì)胞物質(zhì)不斷合成又不斷消耗的過(guò)程。在這一過(guò)程中伴隨著新生命的誕生，舊生命的死亡和營(yíng)養(yǎng)物（基質(zhì)）的轉(zhuǎn)化。污水的生物處理就是利用微生物對(duì)污染物（營(yíng)養(yǎng)物）的代謝轉(zhuǎn)化作用實(shí)現(xiàn)的。
1、微生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系
細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物共生于水體中。細(xì)菌和真菌以水中的有機(jī)物、氮和磷等為營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行有氧和無(wú)氧呼吸合成自身細(xì)胞。藻類是利用二氧化碳和水中的氮、磷進(jìn)行光和作用合成自身細(xì)胞并向水體提供氧氣。藻類的細(xì)胞死亡后成為菌類繁殖的營(yíng)養(yǎng)。原生動(dòng)物吞食水中固態(tài)有機(jī)物、菌類和藻類。后生動(dòng)物捕食水中固體有機(jī)物、菌類、藻類和原生動(dòng)物。

2、微生物的代謝
微生物從污水中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)合成自身細(xì)胞和排出廢物。這種為維持生命活動(dòng)和生長(zhǎng)繁殖而進(jìn)行的生化反應(yīng)過(guò)程叫新陳代謝，簡(jiǎn)稱代謝。根據(jù)能量的轉(zhuǎn)移和生化反應(yīng)的類型可將代謝分為分解代謝和合成代謝。微生物將營(yíng)養(yǎng)物分解轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物并釋放出能量，這一過(guò)程叫做分解代謝或產(chǎn)能代謝；微生物將營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)并吸收分解代謝釋放的能量，這一過(guò)程叫做合成代謝。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，微生物對(duì)自身細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，以獲得能量，這以過(guò)程叫做內(nèi)源代謝，也叫內(nèi)源呼吸。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物充足的時(shí)，內(nèi)源呼吸并不明顯，但營(yíng)養(yǎng)物缺乏時(shí)，內(nèi)源呼吸是能量的主要來(lái)源。
沒(méi)有新陳代謝就沒(méi)有生命。微生物通過(guò)新陳代謝不斷地增殖和死亡。微生物的分解代謝為合成代謝提供能量和物質(zhì)，合成代謝為分解代謝提供催化劑和反應(yīng)器。兩種代謝相互依賴、相互促進(jìn)、不可分割。
微生物代謝消耗的營(yíng)養(yǎng)物一部分分解成簡(jiǎn)單的物質(zhì)排入環(huán)境，另一部分合成為細(xì)胞物質(zhì)。不同的微生物代謝速度不同，營(yíng)養(yǎng)物用于分解和合成的比例也不相同。厭氧微生物分解營(yíng)養(yǎng)物不*，釋放的能量少，代謝速度慢，將營(yíng)養(yǎng)物用于分解的比例大，用于合成的比例小，細(xì)胞增殖慢。好氧微生物分解營(yíng)養(yǎng)物*，終產(chǎn)物（CO2、H2O 、NO3-、PO43-等）穩(wěn)定，含有的能量少，所以好氧微生物代謝中釋放的能量多，代謝速度快，將營(yíng)養(yǎng)物用于分解的比例小，用于合成的比例大，細(xì)胞增殖快。

厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞，由于其具有良好的去除效果，更高的反應(yīng)速率和對(duì)毒性物質(zhì)更好的適應(yīng)，更重要的是由于其相對(duì)好氧生物處理廢水來(lái)說(shuō)不需要為氧的傳遞提供大量的能耗，使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。
但由于總體反應(yīng)式基于莫諾方程的厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制，所以厭氧在處理低濃度廢水方面沒(méi)有太大的空間，可近的一些和試驗(yàn)表明，厭氧如果提供合適的外部條件，在處理低濃度廢水方面仍然有非常高的處理效果。

我們可以根據(jù)厭氧反應(yīng)的原理加以動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)出厭氧生物處理低濃度廢水尤其在處理生活污水方面的合適條件。

厭氧反應(yīng)四個(gè)階段
一般來(lái)說(shuō)，廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多，通過(guò)厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：
（1）水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積，不能直接通過(guò)厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過(guò)胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。
（2）酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過(guò)程為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過(guò)程的限速階段。
再上述四個(gè)階段中，有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段，在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快，如果用莫諾方程來(lái)模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話，Ks（半速率常數(shù)）可以在50mg/l以下，μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢，同時(shí)也是為重要的反應(yīng)過(guò)程，在前面幾個(gè)階段中，廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化，COD幾乎沒(méi)有什么去除，只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體，使廢水中COD大幅度下降。同時(shí)在第四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的有機(jī)酸相平衡，維持廢水中的PH穩(wěn)定，保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。

一般來(lái)說(shuō)，影響Kh的因素很多，很難確定一個(gè)特定的方程來(lái)求解Kh，但我們可以根據(jù)一些特定條件的Kh，反推導(dǎo)出水解反應(yīng)器的容積和反應(yīng)條件。在實(shí)際工程實(shí)施中，有條件的話，針對(duì)要處理的廢水作一些Kh的測(cè)試工作。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外一些的研究，提出在低溫下水解對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)的降解速率非常慢，這個(gè)時(shí)候，可以不考慮厭氧處理方式。對(duì)于生活污水來(lái)說(shuō)，在溫度15的情況下，Kh＝0.2左右。但在水解階段我們不需要過(guò)多的COD去除效果，而且在一個(gè)反應(yīng)器中你很難嚴(yán)格的把厭氧反應(yīng)的幾個(gè)階段區(qū)分開(kāi)來(lái)，一旦停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性就不太實(shí)用。如果就單獨(dú)的水解反應(yīng)針對(duì)生活污水來(lái)說(shuō)，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。物理化學(xué)法
物理化學(xué)法可有效去除農(nóng)家樂(lè)生活污水中的有機(jī)污染物和油脂，且物化法具有操作簡(jiǎn)單、投資少、體積小的特點(diǎn)，因而在農(nóng)家樂(lè)生活污水處理中應(yīng)用較廣。常用的物化法有混凝法和粗粒化法。
    混凝法
混凝法是通過(guò)在生活污水中投加混凝劑，在壓縮雙電層、電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃的單獨(dú)或共同作用下，使膠體和懸浮粒子脫穩(wěn)之后形成大的聚集體，在重力作用下沉降，進(jìn)而與水體分離被去除的過(guò)程。通過(guò)對(duì)混凝過(guò)程的研究得出:決定混凝劑用量的階段主要為破乳階段;廢水經(jīng)混凝處理后，油、CODcr的去除率與原廢水中油、CODcr含量有關(guān)，污染物含量越高，去除率亦越高。因而其處理效果受水質(zhì)影響較大，處理效果往往不穩(wěn)定。不適合處理水質(zhì)波動(dòng)大，CODcr濃度高的農(nóng)家樂(lè)生活污水。
    粗粒化法
粗粒化法是利用油、水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力相差較大的特性，使油粒截流在材料表面及空隙內(nèi)并形成油膜，隨著油膜厚度的增大，在水力和浮力等的作用下油膜脫落合并聚結(jié)成較大的油粒。聚結(jié)后粒徑較大的油珠則易于從水中被分離。該法現(xiàn)常用于農(nóng)家樂(lè)生活污水的預(yù)處理。
    電化學(xué)法
電化學(xué)法是利用陽(yáng)極材料氧化生成的金屬離子溶于水后與OH-生成多核羥基配合物，使廢水中的有機(jī)物因發(fā)生混凝作用而形成大的絮凝體;陰極則還原生成H2等氣體，通過(guò)氣浮作用帶動(dòng)絮凝體上浮而被去除，同時(shí)電場(chǎng)可直接氧化去除廢水中的某些有機(jī)物。其優(yōu)點(diǎn)是既可以作為單獨(dú)的處理工藝，又可以與其他技術(shù)相結(jié)合形成復(fù)合處理工藝;優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生二次污染;設(shè)備小巧、易操作。缺點(diǎn)是耗能較多、成本很高。電化學(xué)法主要包括電凝聚法、微電解-電解法、脈沖電絮凝法等。列如有人釆用電凝聚法處理農(nóng)家樂(lè)餐飲廢水，研究發(fā)現(xiàn):進(jìn)水pH值、電導(dǎo)率和電流密度不會(huì)影響污染物的去除率;實(shí)驗(yàn)中污水的油脂去除率高于94%;且電凝聚法還能夠調(diào)節(jié)廢水的pH值。該法在電價(jià)低廉的地區(qū)有一定的適用性。