污水的二级生物处理
污水的二级生物处理 第一节生物处理
污水经一级处理后,用生物处理法继续去除其中胶体状和溶解性有机物及植物性营养 物,将污水中各种复杂有机物氧化分解为简单物质的过程,称为二级处理,又称生物处理 或二级生物处理。
一、 生物处理的基本原理
在自然水体中,存在着大量依靠有机物生活的微生物。它们不但能分解氧化一般的有 机物并将其转化为稳定的化合物,而且还能转化有毒物质。
生物处理就是利用微生物分解
氧化有机物的这一功能,并采取一定的人工措施,创造有利于微生物的生长、繁殖的环境, 使微生物大量增殖,以提高其分解氧化有机物效率的一种污水处理方法。
生物法处理污水
具有净化能力强、费用低廉、运行可靠等优点,是城市污水和各种工业废水处理的主要方 法。
所有的微生物处理过程都是一种生物转化过程,在这一过程中易于生物降解的有机污 染物可在数分钟至数小时内进行两种转化:一是变成从液相中溢出的气体,二是使微生物 得到增殖成为剩余生物污泥。 好氧条件下,微生物将有机污染物中的一部分碳元素转化为 CO,厌氧条件下则将其转化为CH4和CO。
按照微生物对氧需求程度的不同,生物处理法可分为
好氧、缺氧、厌氧等三类。好氧
是指污水处理构筑物内的溶解氧含量在 1mg/L以上,最好大于2mg/L。厌氧是指污水处理 构筑物内基本没有溶解氧,硝态氮含量也很低。一般硝态氮含量小于
0.3mg/L,最好小于
0.2mg/L。缺氧指污水处理构筑物内 BOD的代谢有硝态氮维持,硝态氮的初始浓度不低于 0.4mg/L,溶解氧浓度小于 0.7mg/L,最好小于0.4mg/L。
按照微生物的生长方式不同,生物处理法可分为 悬浮生长、固着生长、混合生长 等三 类。悬浮生长型生物处理法的代表是 活性污泥法,固着生长型生物处理法的代表是 生物膜 法,混合生长型生物处理法的代表是接触氧化法。
二、 生物处理的基本参数 1、水力停留时间和固体停留时间
水力停留时间HRT是水流在处理构筑物内的平均驻留时间,从直观上看,可以用处理 构筑物的容积与处理进水量的比值来表示,
HRT的单位一般用h表示。设计时决定池子建
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多大。
固体停留时间SRT是生物体(污泥)在处理构筑物内的平均驻留时间,即污泥龄。可 以用处理构筑物内的污泥总量与剩余污泥排放量的比值来表示,
SRT的单位一般用d表示。
就生物处理构筑物而言,HRT实质上是为保证微生物完成代谢降解有机物所提供的时 间。而SRT实质上是为保证微生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够的生 物量所提供的时间。为保证反应器内有足够的生物量和特定微生物能增殖,生物处理工艺 的SRT都比其HRT要长得多,好氧处理在10d左右,而厌氧处理有时在30d以上。
2、 污泥负荷和容积负荷
污泥负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量,单位 是kgBOD/(kgMLSS),—般记为F/M,常用N表示。容积负荷是指单位有效曝气体积在单 位时间内承受的有机质的数量,单位是 kgBOD/(m3),—般记为F/V,常用M表示。
一般最佳负荷为设计最高负荷的60 - 70%。
如果污泥负荷和容积负荷过低,虽然可以有效降低污水中的有机物含量,但同时会使 活性污泥处于过氧化状态、沉降性能也会变差,导致出水悬浮物含量升高。如果污泥负荷 和容积负荷过高,又会造成污水中的有机物氧化不彻底,出水水质变差。
3、 有机负荷率
有机负荷率可以分为进水负荷和去除负荷两种。
进水负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量,或单 位有效曝气池容积在单位时间内承受的有机质的数量,即进水有机负荷可以分为污泥负荷 2和容积负荷N两种。
去除负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机质的数量,或单 位有效曝气池容积在单位时间内去除的有机质的数量。因此,去除负荷可以用进水负荷和 去除率两个参数来表示。
4、 冲击负荷
冲击负荷指在短时间内污水处理设施的进水负荷超出设计值或正常运行值的情况,可 以是水力冲击负荷,也可以是有机冲击负荷。
如果冲击负荷过大,超过了生物处理工艺本身能承受的能力,就会影响处理效果,使 出水水质
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