詳細介紹
濰坊日麗環(huán)保閆雪為您簡介活性污泥與生物膜法的比較
1.活性污泥法
流程與原理
典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。
污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣,通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴散裝置,以細小氣泡的形式進入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,還使混合液處于劇烈攪動的狀態(tài),呈懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸,使活性污泥反應(yīng)得以正常進行。
*階段,污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上,是由于其巨大的表面積和多糖類黏性物質(zhì)的作用。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。
第二階段,微生物在氧氣充足的條件下,吸收這些有機 物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應(yīng)進行的結(jié)果,污水中有機污染物得到降 解而去除,活性污泥本身得以繁衍增長,污水則得以凈化處理。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池,混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離,澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出,其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池,以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度;增殖的微生物從系統(tǒng)中排出,稱為“剩余污泥”。事實上,污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。
活性污泥法的原理形象說法:微生物“吃掉”了污水中的有機物,這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似,只是經(jīng)過人工強化,污水凈化的效果更好。
2.生物膜法
1.生物膜法工藝類型。
潤濕型:生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤。
浸沒型:接觸氧化、濾料浸沒在濾池中。
流動床型:生物活性碳,砂粒介質(zhì)懸浮流動于池內(nèi)。
2.原理:由于生活污水中含有大量的有機成分,生物膜法依靠固定于載體表面上的微生物膜來降解有機物,由于微生物細胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu),因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu),并具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質(zhì),在污水不斷流動的條件下,其外側(cè)總是存在著一層附著水層。
生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì),在膜的表面上和內(nèi)部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物→細菌→原生動物(后生動物)組成的食物鏈。
生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,并通過氧向生物膜內(nèi)部擴散,在膜中發(fā)生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。
生物膜 表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài),當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導(dǎo)致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應(yīng)器的正常運行。
3.生物膜的更新與脫落。維持生物膜反應(yīng)器正常運行的重要環(huán)節(jié)是生物膜的更新與脫落,生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài),當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導(dǎo)致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成。
更新與脫落過程如下:
首先,厭氧膜的出現(xiàn)過程:
一是生物膜;
二是成熟的生物膜一般厚度不斷增加,氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài);都由厭氧膜和好氧膜組成;
三是好氧膜是有機物降解的主要場所,一般厚度為2 mm。
其次,厭氧膜的加厚過程:
一是厭氧的代謝產(chǎn)物增多,導(dǎo)致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞;
二是氣態(tài)產(chǎn)物的不斷 逸出,減弱了生物膜在填料上的附著能力;
三是成為老化生物膜,其凈化功能較差,且易于脫落。
再次,生物膜的更新:
一是老化膜脫落,新生生物膜又會生長起來;
二是新生生物膜的凈化功能較強。
3.活性污泥法與生物膜法的比較
1.活性污泥法優(yōu)缺點。
*以來,城市生活污水的二級生 物處理多采用活性污泥法,它是當前世界各國應(yīng)用較廣的一種二級生物處理工藝,具有以下幾個特點:
一是采用傳統(tǒng)的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復(fù)雜,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。
二是隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高,傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián),形成多級反應(yīng)池,通過增加內(nèi)循環(huán)來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,并且使運行管理較為復(fù)雜。
三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥,需要進行污泥無害化處理,增加了投資。
2.生物膜法優(yōu)缺點。
生物膜法也是城市污水二級生物處 理的一種常用方法,與活性污泥法相比具有以下特點:
一是生物膜對污水水質(zhì)、水量的變化有較強的適應(yīng)性,管理方便,不會發(fā)生污泥膨脹。
二是微生物固著在載體表面、世代時間較長的微生物也能增殖,生物相對更為豐富、穩(wěn)定,產(chǎn)生的剩余污泥少。
三是能夠處理低濃度的污水。另外,生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資;載體材料的比表面積小,反應(yīng)裝置容積有限、空間效率低,在處理城市污水時處理效率比活性污泥法低;附著于固體表面的微生物量較難 控制,操作伸縮性差;靠自然通風供氧,不如活性污泥供氧充足,容易產(chǎn)生厭氧。
廣東省陽江市食品加工廠污水處理
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