① 控制污泥負荷在廢水生物處理中有什麼意義
廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程,是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型,一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹,二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖)而引起的非絲狀菌性膨脹。污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型:(1)低基質濃度型;(2)低溶解氧濃度型;(3)營養缺乏型;(4)高硫化物型;(5)pH不平衡型。在實際運行中,一般以污泥絲狀菌膨脹為主,佔90%以上。發生污泥膨脹時,主要有以下特徵:(1)二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g;(2)迴流污泥濃度下降;(3)二沉池中污泥層增高。 污泥膨脹相關理論: (1)A/V假說:當混合液中基質收到限制或控制時,由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團,因而菌膠團受到抑制,絲狀菌大量繁殖; (2)動力選擇性理論:以微生物生長動力學為基礎,根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數,分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況; (3)飢餓假說:將活性污泥中微生物分為三類,第一類是菌膠團細菌,第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌,第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌; (4)存儲選擇理論:在底物風度的狀態下,非絲狀菌具有貯存底物的能力,而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力,底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理; (5)氮氧化氮假說:CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說,如果缺氧區的反硝化不充分,導致好氧區存在亞硝酸氮,那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素,進而抑制其好氧情況下的基質利用,相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮,因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O,絲狀菌就不會在好氧段被抑制,因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣,且以球菌為主,膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內,污泥較為細碎。 影響污泥膨脹的因子: 1、溫度 低溫有利於絲狀菌生長,Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹,而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象;2、pH值活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5,pH小於6時,菌膠團活性減弱,生長受到抑制,但絲狀菌能大量繁殖,取代菌膠團成為優勢種群,污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時,真菌完全占優勢。 3、DO 低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一,若DO成為限制因子,菌膠團生長受抑制,而絲狀菌因具有巨大的比表面積,更易獲得溶解氧進行生長繁殖,在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下,具有比菌膠團高的比生長速率,這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制,任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右,太高太低都容易引起污泥膨脹。 4、F/M 低負荷情況下,由於絲狀菌具有巨大的比表面積,低Ks,其對碳源有較強的親和力,優先利用碳源,造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝(如卡魯薩爾氧化溝)、沿程分散進水曝氣池中;低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹,高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均,好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明,當F/M<0.2kg/kg.d時,容易引發污泥膨脹;Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器,將F/M調整到0.4kg/kgd,有效的控制了污泥膨脹;而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器,加強反硝化除磷作用,有效解決了污泥膨脹。 高有機負荷下,反應器內底物充裕,在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力,能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖,具有較高的比生長速率,抑制了絲狀菌的生長,但是如果DO濃度不夠,在0.5mg/L以下,菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制,而絲狀菌由於其具有更大的比表面積,即使在低溶氧的條件下也能獲得氧,其增殖速率明顯高於菌膠團,發生高負荷低DO下的污泥膨脹;低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質,菌膠團生長受到抑制,而絲狀菌具有較大的比表面積,其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。 由於研究者的研究背景和研究條件不盡相同,研究結果也很不一致尤其是關於有機負荷與污泥膨脹關系的說法也比較混亂。高低有機負荷都可能引起污泥膨脹,Ford和Eckenfeilder等人發現高低負荷下都可能發生污泥膨脹,Palm等人認為根據負荷不同,在任何DO濃度條件下都可能發生膨脹,Chudoba等人認為即使對於推流式曝氣池,雖然沿吃長方向存在著高的濃度梯度,但在高負荷下也會發生污泥膨脹。5、N、P營養物質 通常認為污水中BOD5:N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水,會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹,絲狀菌膨脹:有研究發現在缺N的情況下,由於絲狀菌具有巨大的比表面積,低Ks,其對N、P等營養物質有較強的親和力,優先利用營養物質,造成競爭優勢;非絲狀菌污泥膨脹:BOD5/N為100:3時,菌膠團未能有充分的N完成代謝,於是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物(EPS)的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。 6、微量元素 完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長,這可用痕量金屬缺乏症理論分析。由於絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積,其在痕量金屬含量不足時比後者具有更大的對痕量金屬的吸附能力,從而抑制了菌膠團的生長。 7、有毒物質 當有毒工業廢水進入污水廠時,活性污泥中的微生物要出現中毒現象,Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現,菌膠團吸收污水中的有毒物質後,粘性物質分泌減少,生理活動出現異常,可能引起污泥膨脹。 污泥膨脹解決法: 1、應急措施:(1)增加絮凝劑,如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑,如投加鐵鹽(氯化亞鐵5~50 mg/L)、鋁鹽(礬土10~100 mg/L)。(2)採用消毒氧化劑,如採用迴流污泥加氯措施,投加量一般為2~10kg Cl2/1000kg干污泥,既可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒,同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量最少。銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。 2、改變工藝 (1)設置選擇器,選擇器是曝氣池之前或前段設定的高有機負荷區(接觸區),為菌膠團細菌提供高濃度的可吸收的溶解底物,以提高其攝取和貯存能力,使其在與絲狀菌的競爭中處於優勢。 (2)此外改變反應器形式,如將完全混合曝氣池改為推流式曝氣池,連續進水改為間歇進水。絲狀菌幾乎都不能在完全無分子氧的環境中吸收底物,這使得通過脫氮和除磷過程而利用底物的功能菌迅速增殖,所以A/O和A/A/O系統能有效控制絲狀菌污泥膨脹。在A2/O工藝中,厭氧、缺氧區不利於絲狀菌增殖,如果在好氧段能旁流一部分進水提供碳源,則絲狀菌在整個系統中都處於不利狀況。 (3)工藝運行調控:由於污水腐化產生的膨脹,可以對消化污水預曝氣,沉澱池中污泥應及時刮除;N、P缺乏的污水,可及時投加尿素、銨鹽、化肥或與生活污水混合,使BOD5:N:P=100:5:1左右;缺氮時可從污泥消化池往曝氣池投加高含氮污泥上清液;低溶解氧可以增加供氧,採用表面轉刷曝氣的氧化溝,欲提高DO,可通過提高出水堰的高度,以提高轉刷的吃水深度的方法,強化轉刷的曝氣能力;低負荷導致的污泥膨脹,可以適當提高F/M;高負荷污泥膨脹,可射流曝氣剪切絲狀菌,射流高的傳質效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力:通過曝氣時產生的強水力剪切作用使蓬鬆污泥自聚、密實,同時使絮團表面不穩定的絲狀菌脫落。 (4)在完全混合曝氣池中負荷0.1~0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)都發生膨脹,而推流式中污泥負荷大於0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)才發生膨脹,而間歇式反應器內沒有發現膨脹現象;變化的水力負荷造成SVI上升,具體分析為高負荷、低溶解氧刺激了絲狀菌的生長,且絲狀菌生長的不可逆性,造成污泥膨脹,特別是當有機物濃度劇增時極易引起污泥膨脹;污泥有機負荷為0.5kg/kgd,並且DO在2mg/L時,可以有效的控制絲狀菌的生長。 (5)低負荷引起污泥膨脹的恢復:加大污泥負荷,利用在高底物濃度的環境條件下,菌膠團的貯存能力與最大比生長速率均比絲狀菌的高這一特點,在反應器中創造出有利於菌膠團生長繁殖的生態環境,使其取代絲狀菌逐漸成為污泥中的優勢菌種,從而使發生膨脹的污泥逐漸恢復正常。 (6)增大污泥迴流量有利於提高菌膠團細菌攝取有機物的能力並且增大與絲狀菌的競爭力度,抑制絲狀菌的膨脹。絲狀菌的生長速率小於非絲狀菌,長SRT有利於絲狀菌的生長,因而增加排泥量,可以有效排除池內過多絲狀菌。並且長泥齡情況下,發生污泥老化,老化的污泥活性不夠,競爭不過絲狀菌,會使絲狀菌在競爭中處於優勢地位。 3、污泥膨脹自然消除的原因:污泥膨脹導致污泥的大量流失,使MLSS濃度降低,其結果是在其它條件不變時,有機負荷提高,DO上升,OUR減小,這都有利於抑制絲狀菌的增殖。 其他污泥膨脹原因: 1、一般認為懸浮固體少而溶解性和易降解的有機物較多,特別是含低分子量的烴類、糖類和有機酸等容易發生絲狀菌膨脹,例如啤酒、食品、乳品、造紙廢水;絲狀菌對高分子物質的水解能力弱,較難吸收不溶性物質,對低分子有機物可直接作為能源加以利用,最有代表性的絲狀菌是球衣菌屬,它能將葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖類物質直接利用,當廢水中含有可溶性有機物多時,易誘發絲狀菌膨脹,而不溶性有機物作為去除對象的廢水則不易產生污泥膨脹。Van等發現葡萄糖、乙酸鹽這些低分子可溶性有機物容易引起污泥膨脹,而大分子澱粉不易引起污泥膨脹; 2、腐化的污水,還有大量硫化氫的污水,污水在下水管和初沉池等貯存設施中,停留時間過長,發生早起消化,使pH下降,產生利於絲狀菌攝取的低分子溶解性有機物和硫化氫,引起硫代謝絲狀菌。但是硫化氫大部分是厭氧發酵中的副產物,而厭氧發酵會產生大量小分子有機酸,這些是污泥膨脹的主要原因; 3、一些厭氧裝置雖然出水含有大量硫化氫,但是揮發性有機酸濃度很低時也不會發生污泥膨脹,當揮發性有機酸達到一定濃度時,其中主要的低分子有機酸(乙酸、丙酸)易於降解,因此造成耗氧速率的增加,引起DO限制膨脹。 詳情請參考:《污泥膨脹原因和解決法》/blog/static/7414591020145173347324/
② 含糖廢水該怎麼處理呢
1.回收利用:一些紙漿廢液中含有木糖類化合物,可用異丙醇或乙醇萃取,或用離子交換樹脂法去除其中的木質素磺酸鹽而得到木糖。所用的樹脂有苯乙烯-二乙烯苯樹脂等。
2.物化及化學處理法:混凝沉降法較難去除水中溶解的單糖化合物,單在製糖工業中常用混凝沉降法去除水中單糖以外的其他物質,處理後做回用,或進一步處理或排放。水溶性多價金屬鹽與PVA可用來處理廢水中的碳水化合物。金屬鹽及PVA用量最好分別為大於0.5mol及0.1g。如2000mg/l的PVA加到由糖廠來的廢水,然後加入0.2mol硫酸銅/molPVA,經沉澱1h後上清液的cod為8mol/l。廢水中的葡萄糖液可用反滲透法處理。含糖廢水還可用活性炭吸附法處理,對於棉子糖、乳糖及糊精,粉狀活性炭對三者均有效,由於糊精分子質量較大,顆粒活性炭對其的吸附效果較差。含葡萄糖的廢水也可用移動床活性炭、氧化鋁等吸附處理,出水的cod可達4mg/l,bod可達1mg/l。化學氧化中,葡萄糖溶液可用濕式氧化法處理。如葡萄糖溶液可在17607-260.0℃、2.3mpa氧壓下進行氧化。葡萄糖的濕式氧化可分為3階段,即誘發階段,快速氧化階段及慢速氧化階段。氧化時事先添加少量的醋酸可以加速氧化反應的進行。廢水中的葡萄糖還可以用化學氧化劑如高鐵酸鉀所氧化。
3.生化處理:含糖廢水可用好氧微生物處理,如向日葵芯水解的廢液中含有阿拉伯糖、鼠李糖、精醛酸以及阿拉伯糖、木糖、甘露醇糖、葡萄糖及鼠李糖組成的低聚糖。上述糖中出阿拉伯糖及其有關的低聚糖外,均可被活性污泥所降解。製糖廢水可用Kollach法處理,即先用厭氧發酵,再對出水進行活性污泥法處理,出水的bod可達35mg/l,且其中可無異臭物質存在。
③ 污水處理在什麼情況下會發生污泥解體有什麼指示菌種嗎
廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程,是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型,一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹,二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖)而引起的非絲狀菌性膨脹。
污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型:
(1)低基質濃度型;
(2)低溶解氧濃度型;
(3)營養缺乏型;
(4)高硫化物型;
(5)pH不平衡型。
在實際運行中,一般以污泥絲狀菌膨脹為主,佔90%以上。發生污泥膨脹時,主要有以下特徵:
(1)二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g;
(2)迴流污泥濃度下降;
(3)二沉池中污泥層增高。
污泥膨脹相關理論:
(1)A/V假說:當混合液中基質收到限制或控制時,由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團,因而菌膠團受到抑制,絲狀菌大量繁殖;
(2)動力選擇性理論:以微生物生長動力學為基礎,根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數,分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況;
(3)飢餓假說:將活性污泥中微生物分為三類,第一類是菌膠團細菌,第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌,第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌;
(4)存儲選擇理論:在底物風度的狀態下,非絲狀菌具有貯存底物的能力,而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力,底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理;
(5)氮氧化氮假說:CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說,如果缺氧區的反硝化不充分,導致好氧區存在亞硝酸氮,那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素,進而抑制其好氧情況下的基質利用,相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮,因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O,絲狀菌就不會在好氧段被抑制,因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣,且以球菌為主,膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內,污泥較為細碎。
影響污泥膨脹的因子:
1、溫度
低溫有利於絲狀菌生長,Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹,而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象;
2、pH 值
活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5,pH小於6時,菌膠團活性減弱,生長受到抑制,但絲狀菌能大量繁殖,取代菌膠團成為優勢種群,污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時,真菌完全占優勢。
3、DO
低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一,若DO成為限制因子,菌膠團生長受抑制,而絲狀菌因具有巨大的比表面積,更易獲得溶解氧進行生長繁殖,在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下,具有比菌膠團高的比生長速率,這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制,任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右,太高太低都容易引起污泥膨脹。
4、F/M
低負荷情況下,由於絲狀菌具有巨大的比表面積,低Ks,其對碳源有較強的親和力,優先利用碳源,造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝(如卡魯薩爾氧化溝)、沿程分散進水曝氣池中;低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹,高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均,好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。
Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明,當F/M<0.2kg/kg.d時,容易引發污泥膨脹;Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器,將F/M調整到0.4kg/kgd,有效的控制了污泥膨脹;而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器,加強反硝化除磷作用,有效解決了污泥膨脹。
高有機負荷下,反應器內底物充裕,在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力,能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖,具有較高的比生長速率,抑制了絲狀菌的生長,但是如果DO濃度不夠,在0.5mg/L以下,菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制,而絲狀菌由於其具有更大的比表面積,即使在低溶氧的條件下也能獲得氧,其增殖速率明顯高於菌膠團,發生高負荷低DO下的污泥膨脹;低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質,菌膠團生長受到抑制,而絲狀菌具有較大的比表面積,其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。
由於研究者的研究背景和研究條件不盡相同,研究結果也很不一致尤其是關於有機負荷與污泥膨脹關系的說法也比較混亂。高低有機負荷都可能引起污泥膨脹,Ford和Eckenfeilder等人發現高低負荷下都可能發生污泥膨脹,Palm等人認為根據負荷不同,在任何DO濃度條件下都可能發生膨脹,Chudoba等人認為即使對於推流式曝氣池,雖然沿吃長方向存在著高的濃度梯度,但在高負荷下也會發生污泥膨脹。
5、N、P營養物質
通常認為污水中BOD5:N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水,會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹,絲狀菌膨脹:有研究發現在缺N的情況下,由於絲狀菌具有巨大的比表面積,低Ks,其對N、P等營養物質有較強的親和力,優先利用營養物質,造成競爭優勢;非絲狀菌污泥膨脹:BOD5/N為100:3時,菌膠團未能有充分的N完成代謝,於是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物(EPS)的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。
6、微量元素
完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長,這可用痕量金屬缺乏症理論分析。由於絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積,其在痕量金屬含量不足時比後者具有更大的對痕量金屬的吸附能力,從而抑制了菌膠團的生長。
7、有毒物質
當有毒工業廢水進入污水廠時,活性污泥中的微生物要出現中毒現象,Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現,菌膠團吸收污水中的有毒物質後,粘性物質分泌減少,生理活動出現異常,可能引起污泥膨脹。
污泥膨脹解決辦法:
1、應急措施:
(1)增加絮凝劑,如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑,如投加鐵鹽(氯化亞鐵5~50mg/L)、鋁鹽(礬土10~100mg/L)。
(2)採用消毒氧化劑,如採用迴流污泥加氯措施,投加量一般為2~10kgCl2/1000kg干污泥,既可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒,同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量最少。銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。
2、改變工藝
(1)設置選擇器,選擇器是曝氣池之前或前段設定的高有機負荷區(接觸區),為菌膠團細菌提供高濃度的可吸收的溶解底物,以提高其攝取和貯存能力,使其在與絲狀菌的競爭中處於優勢。
(2)此外改變反應器形式,如將完全混合曝氣池改為推流式曝氣池,連續進水改為間歇進水。絲狀菌幾乎都不能在完全無分子氧的環境中吸收底物,這使得通過脫氮和除磷過程而利用底物的功能菌迅速增殖,所以A/O和A/A/O系統能有效控制絲狀菌污泥膨脹。在A2/O工藝中,厭氧、缺氧區不利於絲狀菌增殖,如果在好氧段能旁流一部分進水提供碳源,則絲狀菌在整個系統中都處於不利狀況。
(3)工藝運行調控:由於污水腐化產生的膨脹,可以對消化污水預曝氣,沉澱池中污泥應及時刮除;N、P缺乏的污水,可及時投加尿素、銨鹽、化肥或與生活污水混合,使BOD5:N:P=100:5:1左右;缺氮時可從污泥消化池往曝氣池投加高含氮污泥上清液;低溶解氧可以增加供氧,採用表面轉刷曝氣的氧化溝,欲提高DO,可通過提高出水堰的高度,以提高轉刷的吃水深度的方法,強化轉刷的曝氣能力;低負荷導致的污泥膨脹,可以適當提高F/M;高負荷污泥膨脹,可射流曝氣剪切絲狀菌,射流高的傳質效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力:通過曝氣時產生的強水力剪切作用使蓬鬆污泥自聚、密實,同時使絮團表面不穩定的絲狀菌脫落。
(4)在完全混合曝氣池中負荷0.1~0.5kgBOD5/(kgMLSSd)都發生膨脹,而推流式中污泥負荷大於0.5kgBOD5/(kgMLSSd)才發生膨脹,而間歇式反應器內沒有發現膨脹現象;變化的水力負荷造成SVI上升,具體分析為高負荷、低溶解氧刺激了絲狀菌的生長,且絲狀菌生長的不可逆性,造成污泥膨脹,特別是當有機物濃度劇增時極易引起污泥膨脹;污泥有機負荷為0.5kg/kgd,並且DO在2mg/L時,可以有效的控制絲狀菌的生長。
(5)低負荷引起污泥膨脹的恢復:加大污泥負荷,利用在高底物濃度的環境條件下,菌膠團的貯存能力與最大比生長速率均比絲狀菌的高這一特點,在反應器中創造出有利於菌膠團生長繁殖的生態環境,使其取代絲狀菌逐漸成為污泥中的優勢菌種,從而使發生膨脹的污泥逐漸恢復正常。
(6)增大污泥迴流量有利於提高菌膠團細菌攝取有機物的能力並且增大與絲狀菌的競爭力度,抑制絲狀菌的膨脹。絲狀菌的生長速率小於非絲狀菌,長SRT有利於絲狀菌的生長,因而增加排泥量,可以有效排除池內過多絲狀菌。並且長泥齡情況下,發生污泥老化,老化的污泥活性不夠,競爭不過絲狀菌,會使絲狀菌在競爭中處於優勢地位。
3、污泥膨脹自然消除的原因:污泥膨脹導致污泥的大量流失,使MLSS濃度降低,其結果是在其它條件不變時,有機負荷提高,DO上升,OUR減小,這都有利於抑制絲狀菌的增殖。
其他污泥膨脹原因:
1、一般認為懸浮固體少而溶解性和易降解的有機物較多,特別是含低分子量的烴類、糖類和有機酸等容易發生絲狀菌膨脹,例如啤酒、食品、乳品、造紙廢水;絲狀菌對高分子物質的水解能力弱,較難吸收不溶性物質,對低分子有機物可直接作為能源加以利用,最有代表性的絲狀菌是球衣菌屬,它能將葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖類物質直接利用,當廢水中含有可溶性有機物多時,易誘發絲狀菌膨脹,而不溶性有機物作為去除對象的廢水則不易產生污泥膨脹。Van等發現葡萄糖、乙酸鹽這些低分子可溶性有機物容易引起污泥膨脹,而大分子澱粉不易引起污泥膨脹;
2、腐化的污水,還有大量硫化氫的污水,污水在下水管和初沉池等貯存設施中,停留時間過長,發生早起消化,使pH下降,產生利於絲狀菌攝取的低分子溶解性有機物和硫化氫,引起硫代謝絲狀菌。但是硫化氫大部分是厭氧發酵中的副產物,而厭氧發酵會產生大量小分子有機酸,這些是污泥膨脹的主要原因;
3、一些厭氧裝置雖然出水含有大量硫化氫,但是揮發性有機酸濃度很低時也不會發生污泥膨脹,當揮發性有機酸達到一定濃度時,其中主要的低分子有機酸(乙酸、丙酸)易於降解,因此造成耗氧速率的增加,引起DO限制膨脹。
詳情請參考:《污泥膨脹原因和解決辦法》
http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/7414591020145173347324/
④ 負荷在廢水生物處理中有什麼意義
廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程,是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型,一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹,二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖)而引起的非絲狀菌性膨脹。污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型:(1)低基質濃度型;(2)低溶解氧濃度型;(3)營養缺乏型;(4)高硫化物型;(5)pH不平衡型。在實際運行中,一般以污泥絲狀菌膨脹為主,佔90%以上。發生污泥膨脹時,主要有以下特徵:(1)二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g;(2)迴流污泥濃度下降;(3)二沉池中污泥層增高。 污泥膨脹相關理論: (1)A/V假說:當混合液中基質收到限制或控制時,由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團,因而菌膠團受到抑制,絲狀菌大量繁殖; (2)動力選擇性理論:以微生物生長動力學為基礎,根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數,分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況; (3)飢餓假說:將活性污泥中微生物分為三類,第一類是菌膠團細菌,第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌,第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌; (4)存儲選擇理論:在底物風度的狀態下,非絲狀菌具有貯存底物的能力,而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力,底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理; (5)氮氧化氮假說:CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說,如果缺氧區的反硝化不充分,導致好氧區存在亞硝酸氮,那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素,進而抑制其好氧情況下的基質利用,相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮,因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O,絲狀菌就不會在好氧段被抑制,因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣,且以球菌為主,膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內,污泥較為細碎。 影響污泥膨脹的因子: 1、溫度 低溫有利於絲狀菌生長,Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹,而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象;2、pH值活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5,pH小於6時,菌膠團活性減弱,生長受到抑制,但絲狀菌能大量繁殖,取代菌膠團成為優勢種群,污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時,真菌完全占優勢。 3、DO 低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一,若DO成為限制因子,菌膠團生長受抑制,而絲狀菌因具有巨大的比表面積,更易獲得溶解氧進行生長繁殖,在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下,具有比菌膠團高的比生長速率,這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制,任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右,太高太低都容易引起污泥膨脹。 4、F/M 低負荷情況下,由於絲狀菌具有巨大的比表面積,低Ks,其對碳源有較強的親和力,優先利用碳源,造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝(如卡魯薩爾氧化溝)、沿程分散進水曝氣池中;低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹,高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均,好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明,當F/M<0.2kg/kg.d時,容易引發污泥膨脹;Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器,將F/M調整到0.4kg/kgd,有效的控制了污泥膨脹;而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器,加強反硝化除磷作用,有效解決了污泥膨脹。 高有機負荷下,反應器內底物充裕,在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力,能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖,具有較高的比生長速率,抑制了絲狀菌的生長,但是如果DO濃度不夠,在0.5mg/L以下,菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制,而絲狀菌由於其具有更大的比表面積,即使在低溶氧的條件下也能獲得氧,其增殖速率明顯高於菌膠團,發生高負荷低DO下的污泥膨脹;低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質,菌膠團生長受到抑制,而絲狀菌具有較大的比表面積,其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。
⑤ 什麼是水處理
1.地表水:是指存在於地殼表面,暴露於大氣的水,是河流、冰川、湖泊、沼澤四種水體的總稱,亦稱「陸地水」。
2.地下水:是貯存於包氣帶(包氣帶是指位於地球表面以下、潛水面以上的地質介質)以下地層空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水.地下水存在於地殼岩石裂縫或土壤空隙中。
3.原水:是指採集於自然界,包括並不僅限於地下水,水庫水等自然界中能見到的水源的水,未經過任何人工的凈化處理。
4.pH:表示溶液酸鹼度的數值,pH=-lg[H+]即所含氫離子濃度的常用對數的負值。
5.總鹼度:水中能與強酸發生中和作用的物質的總量。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。
6.酚酞鹼度:就是用酚酞作指示劑所測得的鹼度(滴定終點pH=8.2~8.4)。
7.甲基橙鹼度:就是以甲基橙作指示劑所測得的鹼度(滴定終點pH=3.1~4.4)。
8.總酸度:酸度指水中能與強鹼發生中和作用的物質的總量,包括:無機酸、有機酸、強酸弱鹼鹽等。。。
9.總硬度:在一般天然水中,主要是Ca2+和Mg2+,其它離子含量很少,通常以水中Ca2+和Mg2+的總含量稱為水的總硬度。
10.暫時硬度:由於水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度,經煮沸後可把硬度去掉,這種硬度稱為碳酸鹽硬度,亦稱暫時硬度。
11.永久硬度:由於,水中含CaSO4(CaCl2)和MgSO4(MgCl2)等鹽類物質而形成的硬度,經煮沸後也不能去除,這種硬度稱為非碳酸鹽硬度,亦稱永久硬度。
12.溶解物:以簡單分子或離子的形式在水(或其它溶劑的)溶液中存在,粒子大小通常只有零點幾到幾個納米,肉眼不可見,也無丁達爾現象,用光學顯微鏡無法看到。
13.膠體:若干分子或離子結合在一起的粒子團,大小通常在幾十納米至幾十微米,肉眼不可見,但是,會發生丁達爾現象。小的膠體粒子無法用光學顯微鏡看到,大的可以看到。
14.懸浮物:是大量分子或離子結合而成的肉眼可見的小顆粒,大小通常在幾十微米以上。用光學顯微鏡可以清楚看到,懸浮物顆粒較長時間靜置可以沉澱。
15.總含鹽量:水中離子總量稱為總含鹽量,由水質全分析所得到的全部陽離子和陰離子的量相加而得,單位用mg/L(過去也用PPM)表示。
16.濁度:也稱渾濁度。從技術的意義講,濁度是用來反映水中懸浮物含量的一個水質替代參數。水中主要的懸浮物,一般也就是泥土。以1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅作為標准濁度的單位,表示為1PPm。
17.總溶解固體:TDS,又稱溶解性固體總量,測量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。
18.電阻:根據歐姆定律,在水溫一定的情況下,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比。
19.電導:水的導電能力強弱程度,就稱為電導度S(或稱電導)。
20.電導率:水的導電性即水的電阻的倒數,通常用它來表示水的純凈度。
21.電阻率:水的電阻率是指某一溫度下,邊長為1CM立方體水的相對兩側面間的電阻,其單位為歐姆*厘米(Ω*CM),一般是表示高純水水質的參數。
22.軟化水:是指將水中硬度(主要指水中鈣、鎂離子)去除或降低一定程度的水。水在軟化過程中,僅硬度降低,而總含鹽量不變。
23.脫鹽水:是指水中鹽類(主要是溶於水的強電解質)除去或降低到一定程度的水。其電導率一般為1.0-10.0μs/cm,電阻率(25℃)0.1-1000000Ω.cm,含鹽量為1.5mg/L。
24.純水:是指水中的強電解質和弱電解質(如SiO2、C02等)。去除或降低到一定程度的水。其電導率一般為:1.0—0.1μs/cm,電阻率1.0--1000000Ω.cm。含鹽量<1mg/l。
25.超純水:是指水中的導電介質幾乎完全去除,同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(包括細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率一般為O.1—0.055μs/cm,電阻率(25℃)>10×1000000Ω.cm,含鹽量<0.1mg/l。理想純水(理論上)電導率為0.05μs/cm,電阻率(25℃)為18.3×1000000μs/cm。
26.除氧水:也稱脫氧水,脫除水中的溶解氧,一般用於鍋爐用水。
27.離子交換:利用離子交換劑中的可交換基團與溶液中各種離子間的離子交換能力的不同來進行分離的一種方法。
28.陽樹脂:具有酸性基團。在水溶液中酸性基團可以電離生成H+,可以與水中陽離子進行離子交換。
29.陰樹脂:含有鹼性基團他們在水溶液中電離並與陰離子進行離子交換。
30.惰性樹脂:無活性基團,沒有離子交換作用,相對密度一般控制在陰、陽樹脂之間,用以隔開陰、陽樹脂,避免陰、陽樹脂在再生時的交叉污染,使再生更加完全。
31.微濾:MF又稱微孔過濾,屬於精密過濾。微濾能夠過濾掉溶液中的微米級或納米級的微粒和細菌。
32.超濾:UF,以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。
33.納濾:NF,是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程,納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。
34.滲透:滲透是水分子經半透膜擴散的現象。它由高水分子區域(即,低濃度溶液)滲入低水分子區域(即,高濃度溶液)。
35.滲透壓:對於兩側水溶液濃度不同的半透膜,為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。
36.反滲透:RO,反滲透就是通過人工加壓將水從濃溶液中壓到低濃度溶液中,RO反滲透膜孔徑小至納米級,在一定的壓力下水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜。
36.滲析:又稱透析。一種以濃度差為推動力的膜分離操作,利用膜對溶質的選擇透過性,實現不同性質溶質的分離。
37.電滲析:ED,在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如,離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。
38.EDI:又稱連續電除鹽技術,是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水製造技術。
39.回收率:指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分率。
40.脫鹽率:通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率,或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或有機物的百分數。
41.透鹽率:脫鹽率的相反值,它是進水中溶解性的雜質成份透過膜的百分率。滲透液:經過膜系統產生的凈化產水。
42.通量:以單位膜面積透過液的流率,通常以每小時每平方米升(l/m2h)或每天每平方英尺加侖表示(gfd)。
43.產品水:凈化後的水溶液,為反滲透或納濾系統的產水。
44.濃水:沒透過膜的那部分溶液,如反滲透或納濾系統的濃縮水。
45.循環水:用水來冷卻工藝介質的系統稱作冷卻水系統。
46.直流冷卻水系統:冷卻水僅僅通過換熱設備一次,用過後水就被排放掉。
47.敞開式循環水:以水冷卻移走工藝介質或換熱設備所散發的熱量,然後,利用熱水和空氣直接接觸時將一部分熱水蒸發出去,而使大部分熱水得到冷卻後,再循環使用。
48.封閉式循環水系統:又稱為密閉式循環冷卻水系統。在此系統中,冷卻水用過後不是馬上排放掉,而是回收再用。
49.冷卻塔:是用水作為循環冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置。分自然通風和機械通風兩種冷卻方式。
50.布水器:回水通過布水器均勻分布到填料上。
51.填料:回水經過填料形成水膜,增加與空氣的接觸面積。
52.收水器:回收部分蒸發水蒸汽中攜帶的液體水。
53.循環水量:指循環水系統上冷卻塔的循環水量總和。n50保有水量:循環水系統內所有水容積的總和,等於水池容積及管道和水冷設備內水的容積總和。
54.補充水量:用來補充循環水系統中由於蒸發/排污/何飛濺的損失所需的水。
55.旁濾水量:從循環冷卻水系統中分流出部分水量按要求進行處理後,再返回系統的水量。
56.蒸發水量:循環冷卻水系統在運行過程中蒸發損失的水量。
57.排污水量:在確定的濃縮倍數條件下,需要從循環冷卻水系統中排放的水量。
58.風吹泄露損失水量:循環冷卻水系統在運行過程中風吹和泄露損失的水量。
59.補充水量:循環冷卻水系統在運行過程中補充所損失的水量。
60.濃縮倍數:循環冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值。
61.換熱:物體間的熱量交換稱為換熱。循環水換熱有三種基本形式:熱交換、對流換熱、輻射換熱、蒸發換熱。
62.導熱:直接接觸的物體各部分之間的熱量傳遞現象叫導熱。
63.對流換熱:在流體內,流體之間的熱量傳遞主要由於流體的運動,使熱流中的一部分熱量傳遞給冷流體,這種熱量傳遞方式叫做對流換熱。
64.輻射換熱:高溫物體的部分熱能變為輻射能,以電磁波的形式向外發射到接收物體後,輻射能再轉變為熱能而被吸收,這種電磁波傳遞熱量的方式叫做輻射換熱。
65.蒸發換熱:通過水分子蒸發時要帶走汽化潛熱的一種換熱形式。
66.冷卻水進出口溫差:冷卻塔入口與水池出口之間水的溫差。
67.濕球溫度:是指同等焓值空氣狀態下,空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣溫度。
68.干球溫度:是溫度計在普通空氣中所測出的溫度,即,我們一般天氣預報里常說的氣溫。
69.物理清洗:通過水的流速將管道內雜物清洗出管道。
70.化學清洗:通過葯劑的作用,使金屬換熱器表面保持清潔及活化狀態,為預膜做准備。
71.預膜:即,化學轉化膜,是金屬設備和管道表面防護層的一種類型,特別是酸洗和鈍化合格後的管道,可利用預膜的方法加以保護。
72.緩蝕劑:抑制或延緩金屬被腐蝕的處理過程。
73.阻垢劑:利用化學的或物理的方法,防止換熱設備的受熱面產生沉積物的處理過程。
74.氧化性殺菌劑:具有強烈氧化性的殺生劑,通常是一種強氧化劑,對水中的微生物的殺生作用強烈。
75.非氧化性殺菌劑:不是以氧化作用殺死微生物,而是以致毒作用於微生物的特殊部位,因而,它不受水中還原物質的影響。
76.有效氯:是指含氯化合物(尤其作為時消毒劑)中氧化能力相當的氯量,可以定量地表示消毒效果。
77.余氯:余氯是指水經過加氯消毒,接觸一定時間後,水中所余留的有效氯。
78.化合性氯:指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好,又叫結合性余氯。
79.游離性余氯:指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快,又叫自由性余氯。
80.正磷:磷酸鹽中的+5價的磷。
81.有機磷:是含碳-磷鍵的化合物或含有機基團的磷酸衍生物。
82.總鐵:各種存在狀態的鐵,包含:所以鐵元素。
83.總鋅:各種存在狀態的鋅,就是包含所有鋅元素的。
84.葯劑停留時間:葯劑在循環冷卻水系統中的有效時間。
85.結垢:水中溶解的鈣、鎂碳酸氫鹽受熱分解,析出白色沉澱物,漸漸積累附著在容器上,叫結垢。
86.腐蝕:指(包括:金屬和非金屬)在周圍介質(水,空氣,酸,鹼,鹽,溶劑等。。。)作用下產生損耗與破壞的過程。
87.生物粘泥:由微生物及其產生的粘液,與其他有機和無機雜質混在一起,粘著在物體表面的粘滯性物質。
88.生活污水:主要是人類生活中使用的各種廚房用水、洗滌用水和衛生間用水所產生的排放水,多為無毒的無機鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細菌多。
89.市政污水:排入城鎮污水系統的污水的統稱。載合流制排水系統中,還包括生產廢水和截留的雨水。市政污水主要包括生活污水和工業污水,由城市排水管網匯集並輸送到污水處理廠進行處理。
90.工業廢水:是指工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物。
91.COD:化學需氧量,水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化過程中所消耗氧化劑的量,以每升水樣消耗氧的毫克數表示,通常記為COD。
92.BOD:地面水體中微生物分解有機物的過程消耗水中的溶解氧的量,稱生化需氧量,通常記為BOD,常用單位為毫克/升。
93.BC比:表示水中污染物的可生化程度,0.1-0.25難生化,0.25-0.5可生化,>0.5易生化。
94.TOC:指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量,反映水中氧化的有機化合物的含量,單位為ppm或ppb。
95.氨氮:是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
96.有機氮:與碳結合的含氮物質的總稱,如,蛋白質、氨基酸、醯胺、尿素等。。。
97.凱氏氮:TKN,是指以基耶達(Kjeldahl)法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。
98.硝態氮:NOxˉ,是指硝酸鹽中所含有的氮元素。硝酸跟與亞硝酸根之和。
99.總氮:TN,是水中各種形態無機和有機氮的總量。
100.總磷:TP,水樣經消解後將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽後測定的結果,以每升水樣含磷毫克數計量。
101.次磷:以H2PO2ˉ形式存在的磷酸鹽,正常化學除磷去除不了,需要轉化為硫酸根才能去除。
102.色度:是指含在水中的溶解性的物質或膠狀物質所呈現的類黃色乃至黃褐色的程度。
103.格柵:用於去除水中漂浮物。
104.初沉池:又稱一沉池,污水處理中用於去除可沉物和漂浮物的構築物。
105.調節池:用以調節進、出水流量的構築物。主要起對水量和水質的調節作用,以及對污水pH值、水溫,有預曝氣的調節作用,還可用作事故排水。
106.事故池:事故水收集池,是污水處理過程中所需構築物的一種,在處理化工、石化等一些工廠所排放的高濃度廢水時,一般都會設置事故池。
107.隔油池:利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的。
108.氣浮:在水中產生大量的微細氣泡,使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上,造成密度小於水的狀態,利用浮力原理使其浮在水面,從而實現固-液分離。
109.生化池:生化處理中細菌代謝所處的池子。
110.二沉池:即,二次沉澱池,二沉池是活性污泥系統的重要組成部分,其作用主要是使污泥分離,使混合液澄清、濃縮和迴流活性污泥。
111.平流式沉澱池:池體平面為矩形,進口和出口分設在池長的兩端。
112.豎流式沉澱池:又稱立式沉澱池,是池中廢水豎向流動的沉澱池。池體平面圖形為圓形或方形,水由設在池中心的進水管自上而下進入池內。通過污泥自身重量沉澱。
113.幅流式沉澱池:廢水自池中心進水管進入池,沿半徑方向向池周緩緩流動。懸浮物在流動中沉降,並沿池底坡度進入污泥斗,澄清水從池周溢流出水渠。
114.污泥池:一般是用於盛放迴流污泥及剩餘污泥的池子。
115.監測池:又稱清水池,用於盛放處理過的污水。
116.凝聚:膠體失去穩定性的過程。俗稱膠體脫穩。
117.絮凝:脫穩膠體互相聚結成大顆粒絮體的過程。
118.混凝:通過脫穩、絮凝形成大顆粒的絮凝物的兩個階段的整個過程。凝聚和絮凝的總稱
119.新陳代謝:機體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程叫做新陳代謝。新陳代謝包括合成代謝(同化作用)和分解代謝(異化作用)。
120.菌膠團:有些細菌由於其遺傳特性決定,細菌之間按一定的排列方式互相粘集在一起,被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團,叫做菌膠團。
121.絲狀菌:結構為絲狀的一類細菌。菌膠團的骨架。
122.自養菌:以無機碳源為碳源的細菌。
123.異養菌:以有機碳源為碳源的細菌。
124.厭氧環境:理論上厭氧是指沒有分子氧,也沒有硝態氮,但是,實際工作中不可能達到。工程上DO<0.2為厭氧,,
125.好氧環境:既有溶解氧又有硝態氮。工程上DO>0.5以上為好氧。
126.缺氧環境:是指沒有分子氧有硝態氮。工程上DO在0.2~0.5為缺氧。
127.活性污泥法:通過菌膠團的吸附,代謝,泥水分離來實現的污水處理方法。
128.生物膜法:利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。
129.水力停留時間:簡寫作HRT,水處理工藝名詞,水力停留時間是指待處理污水在反應器內的平均停留時間,也就是污水與生物反應器內微生物作用的平均反應時間。
130.泥齡:指曝氣池中微生物細胞的平均停留時間。對於有迴流的活性污泥法,污泥泥齡就是曝氣池全池污泥平均更新一次所需的時間(以天計)。
131.SV:30分鍾沉降比,是指將混勻的曝氣池活性污泥混合液迅速倒進1000mL量筒中至滿刻度,靜置沉澱30分鍾後,則沉澱污泥與所取混合液之體積比為污泥沉降比(%),又稱污泥沉降體積(SV30)以mL/L表示。因為,污泥沉降30分鍾後,一般可達到或接近最大密度,所以普遍以此時間作為該指標測定的標准時間。
132.MLSS:污泥濃度,1升曝氣池污泥混合液所含干污泥的重量。
133.MLVSS:混合液揮發性懸浮固體濃度,表示的是混合液活性污泥中有機性固體物質部分的濃度。
134.RSS:迴流污泥的污泥濃度。
135.SVI:污泥體積指數,是衡量活性污泥沉降性能的指標。指曝氣池混合液經30min靜沉後,相應的1g干污泥所佔的容積(以mL計),即:SVI=混合液30min靜沉後污泥容積(mL)/污泥乾重(g),即,SVI=SV30/MLSS。
136.內迴流比:硝化液迴流的流量與進水流量的比值,一般用百分數表示,符號為r。
137.外迴流比:又稱污泥迴流比,迴流污泥的流量與進水流量的比值。一般用百分數表示,符號為R。
138.接種:向生化處理的系統中投加活性污泥或者顆粒污泥的過程。
139.馴化:為使已培養成熟的糞便污水活性污泥逐步具有處理特定工業廢水的能力的轉化過程。
140.有機負荷:是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。
141.容積負荷:單位曝氣池容積,在單位時間內所能去除的污染物重量。
142.沖擊負荷:在污水處理運行當中,污泥量一般都會保持在一定水平,反應器(曝氣池、厭氧反應器等)容積當然也不會發生變化。但是如果進水水質發生很大變化(COD飆升或大幅下降),就會使污泥負荷和容積負荷發生很大變化,對污泥微生物帶來影響,就是所謂的沖擊負荷。
143.ORP:氧化還原電位,是水溶液氧化還原能力的測量指標,其單位是mV。
144.DO:溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧,通常記作DO,用每升水裡氧氣的毫克數表示。
145.曝氣:使空氣與水強烈接觸的一種手段,其目的在於將空氣中的氧溶解於水中,或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。
146.充氧率:在廢水處理中,曝氣器對液體供氧的能力稱為充氧能力,以kg/(m3˙h)計[10℃或20℃,101.3kPa)。每千瓦小時內液體的充氧能力稱為充氧效率。
147.推流式活性污泥法:污水均勻地推進流動,廢水從池首端進入,從池尾端流出,前段液流與後段液流不發生混合。
148.序批式活性污泥法:一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作。
149.鏡檢:顯微鏡檢查的簡稱。就是將待檢標本取樣、製片,在顯微鏡下觀察、分析、判斷。
150.原生生物:原生動物是動物界中最低等的一類真核單細胞動物,個體由單個細胞組成。
151.後生生物:除原生動物外所有其他動物的總稱(後生動物亞界)。
152.非絲狀菌膨脹:由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質(如,葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖)而引起的非絲狀菌性膨脹。
153.絲狀菌膨脹:由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹。
154.過氧化:微生物在氧氣充足而營養不足也就是污水中碳源等不足時自身繼續氧化反應。
155.外源呼吸:在正常情況下,微生物利用外界供給的能源進行呼吸代謝叫外源性呼吸。
156.內源呼吸:如果外界沒有供給能源,而是利用自身內部儲存的能源物質進行呼吸代謝叫做內源呼吸。
157.老化:因為,泥齡過長、長時間低負荷或者過氧化導致的污泥解體現象。
158.剩餘污泥:是指活性污泥系統中從二次沉澱池(或沉澱區)排出系統外的活性污泥。
159.氨化:是指含氮有機物如蛋白質、尿素等微生物分解而轉變為氨的過程。
160.硝化:指氨在微生物作用下氧化為硝酸的過程。
161.反硝化:指細菌將硝酸鹽(NO3−)中的氮(N)通過一系列中間產物(NO2−、NO、N2O)還原為氮氣(N2)的生物化學過程。
短程硝化是指NH3生成亞硝酸根,不再生產硝酸根,而由亞硝酸根直接生成N2,稱為短程反硝化。
163.同步硝化反硝化:硝化和反硝化反應往往發生在同樣的處理條件及同一處理空間內,因此,這些現象被稱為同步硝化/反硝化(SND)。
164.厭氧氨氧化:即,在缺氧條件下由厭氧氨氧化菌利用亞硝酸鹽為電子受體,將氨氮氧化為氮氣的生物反應過程。
165.折點加氯:廢水中的NH3-N可在適當之pH值,利用氯系的氧化劑(如,Cl2、NaOCl)使之氧化成氯胺(NH2Cl、NHCl2、NCl3)之後,再氧化分解成N2氣體而達脫除之目的。
166.鳥糞石法:利用水中的鎂離子、銨根離子、磷酸鹽形成磷酸銨鎂沉澱來去除氨氮及總磷的方法。
167.生物除磷:利用聚磷菌的過量吸磷特性來實現磷的去除的過程。
168.化學除磷:利用磷酸根與某些金屬離子形成沉澱的原理來去除磷的過程。
169.氣化除磷:磷酸鹽在微生物的作用下形成磷化氫的過程。
170.污泥干化:通過滲濾或蒸發等作用,從污泥中去除大部分含水量的過程。
171.厭氧反應器:為厭氧處理技術而設置的專門反應器。
172.厭氧顆粒污泥:升流式厭氧污泥床及其類似的反應器產生的顆粒狀污泥,中空接近圓形,主要由無機沉澱物和胞外聚多糖構成,多種微生物生活在一起可有效地去除廢水中的污染物。
173.好氧顆粒污泥:是通過微生物在好氧環境下自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥。
174.MBR:又稱膜生物反應器,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。用膜來替代二沉池。
175.高級氧化:通過產生羥基自由基來對污水中不能被普通氧化劑氧化的污染物進行氧化降解的過程。
176.羥基自由基:是一種重要的活性氧,從分子式上看是由氫氧根(OH-)失去一個電子形成。羥基自由基具有極強的得電子能力也就是氧化能力,氧化電位2.8v。是自然界中僅次於氟的氧化劑。
177.蒸發結晶:加熱蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。
178.噬鹽菌:指具有特定的生理結構的,只在含鹽環境中才能存活的一類細菌微生物。
179.中水回用:就是把生活污水(或城市污水)或工業廢水經過深度技術處理,去除各種雜質,去除污染水體的有毒、有害物質及某些重金屬離子,進而消毒滅菌,其水體無色、無味、水質清澈透明,且達到或好於國家規定的雜用水標准(或相關規定),廣泛應用於企業生產或居民生活。
180.零排放:指工業水經過重復使用後,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,或者使用壓濾機過濾出不溶於水的物質後循環使用,無任何廢液排出工廠。
⑥ 鼠李糖脂的應用
鼠李糖脂是由微生物產生的陰離子生物表面活性劑,它們不僅溶於甲醇、氯仿和乙醚,在鹼性水溶液中也表現出良好的溶 解特性。它兼具良好的化學和生物特性。具有油、水兩親性,可以降低水表面張力,可以作為潤濕劑、乳化劑和發泡劑使用,鼠李糖脂生物表面活性劑可以在溫度、PH值及鹽度處於極端狀況下使用,並且無毒,可以生物降解。
目前它比較廣泛的應用於石油工業、綠色農業和生態環境方面,此外在食品行業、化妝品、醫療方面也有較大的應用潛力。 鼠李糖脂作為一種生物表面活性劑,具有降低油水界面張力的作用,運用於初次採油和二次採油之後的三采技術,主要作用原理有以下幾種:
(1)作為犧牲劑使用,減少昂貴驅油劑的用量或在地層中的損耗,和其它驅油劑復配後具有驅油效果好、見效時間長的優點,但鼠李糖脂的加入有效的減少了驅油劑的用量,大大降低了成本。
(2)生物表面活性劑具有典型的生物活性,可以激活地層本源微生物,起到協同採油的作用,在油田的礦場試驗水樣中發現:注後半年較注前油井水樣中細菌含量提高了2-3個數量級。
(3)作為一種活性劑使用,鼠李糖脂本身就是一種表面活性劑,可以降低油水界面張力,復配後驅油劑油水界面張力可達到10-3mN/m的水平,從而提高原油驅替效率。 已有大量研究及實際應用證實,鼠李糖脂可以用在農作物、蔬菜、水果、花卉上用於刺激生長、輔助吸收營養、增加農葯及肥料作用效果等,並經證實對人及動物無毒副作用。
鼠李糖脂生物表面活性劑可作為潤濕劑應用於葉面肥的生產上。因為許多植物葉片都覆有一層蠟質層,使葉片表面成為一種保護表面,鼠李糖脂生物表活劑可作為潤濕劑,添加於葉面肥料中,以疏水基通過色散力吸附在蠟質層的表面,親水基則伸入肥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蠟質層,改善葉面肥料在蠟質層的潤濕狀況,使肥料充分鋪展,促進肥料營養物質最大限度的被吸收利用。
鼠李糖脂生物表活劑具備將部分微量元素鰲合的功能,在弱鹼性環境下電離出的羧基可固定根系周圍的微量元素,降低微量元素在土壤中快速散失的可能性,保證了肥料的長效性。(Root Uptake of Lipophilic Zinc#Rhamnolipid Complexes,J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 2112–2117)
對鹼性土壤環境改善可以起到有效作用,是鹼性土壤改性良好的添加劑。利用Rh在鹼性條件下,電離出Rh-與H+的性能,與鹼性土壤中的OH-中和改善土壤的鹼性,從而改變土壤板結環境條件。
因為鼠李糖脂有潤濕劑的作用及良好的表面活性,可應用到農葯上起潤濕、鋪展及滲透作用。另外,對於一些農葯殘留,鼠李糖脂具有可將其降解的能力。
此外,鼠李糖脂具有良好的抑制真菌的作用(已發表過的文獻中多次提到),用於農作物拌種和抑制真菌、黴菌的實驗,已被證實。
國外對鼠李糖脂在農業方面的應用比較常見,美國紐約州環保局通過了生物葯含鼠李糖脂的注冊檢測。(EPA,注冊號72431-1) 鼠李糖脂可用於處理多環芳烴PAHs(如:應用於墨西哥灣漏油事故中釋放出來的多環芳香族碳氫化合物),用於處理水體中難生物降解COD,處理重金屬污染等。
鼠李糖脂可以修復人類所造成的環境污染,包括土壤、水、海岸線及海底中的油、金屬或其他污染物。鼠李糖脂具有一定的金屬螯合能力(「Stability Constants for the Complexation of Various Metals with a Rhamnolipid Biosurfactant」,J. ENVIRON. QUAL., VOL. 30, MARCH–APRIL 2001),它作為螯合劑可以替代EDTA,用來清除土壤、污水及其他液體的重金屬污染物。還可用作採用植物方法吸收土壤重金屬離子的方式處理土壤,是植物技術原位處理被重金屬污染土壤的良好方法。
針對殺蟲劑或劇毒農葯造成的土壤或水污染,鼠李糖脂和其生產菌銅綠假單胞菌有修復的功效,根據資料(「EFFECT OF RHAMNOLIPID POTENTIAL ON BIODEGRADATION OF ENDOSULFAN BY Pseudomonas aeruginosa IN BATCH STUDIES.」 Arunkumar Mani ,J Biosci Tech, Vol 2 (3),2011,268-278)顯示,鼠李糖脂能夠促進銅綠假單包桿菌降解硫丹,從而修復劇毒污染的土壤或水體。
鼠李糖脂作為生物表面活性劑具有無毒、兩親等性質,並隨濃度升高至臨界濃度時會對多環芳烴產生明顯的增容作用。可以洗脫多氯聯苯,並改變多氯聯苯的HLB,使其容易被假單胞桿菌吸收降解。(鼠李糖脂的制備及其在修復多氯聯苯污染土壤中的應用,馬滿英,湖南大學博士畢業論文) 鼠李糖脂除了具備良好的表面活性外,還具備良好的細胞通透性,其來源於生物,具有良好的無毒害可降解特性。這些特點使其可廣泛應用於各種日化產品中。
化妝品工業使用大量的表面活性劑,它們幾乎在每種產品中都存在。包含表面活性劑的不同產品包括抗頭皮屑產品、護膚霜、染發劑、香波和護發素、牙膏、睫毛膏、指甲油、唇膏、止汗劑、嬰兒用品、剃須膏、保濕劑、肥皂、眼影、濕巾及香水等。其中最常用的就是SLES(十二烷基醚硫酸鹽)和SLS(十二烷基硫酸鹽)。
監管機構已經指責SLES包含一種致癌物質,1.4-二惡烷。1.4-二惡烷是SLES生產的副產品,通常不能完全從SLES產品中去除。SLS已被證明是在較高濃度時對皮膚有刺激性。雖然SLS的傳統生產來源於椰子或棕櫚油,但一些SLS的製造來源於石油和石油副產品。鼠李糖脂是天然的產物,在潤膚霜,洗發水,肥皂,和上面列出的大多數化妝品中,將取代石油來源的表面活性劑和乳化劑,如SLS,SDS或NADS。
鼠李糖脂可以通過分散和潤濕性能來使物質擴散。以幫助保留水分、潤滑、產生泡沫、作為一種清洗劑。它可以保持混合物的體系穩定,控制產品的粘度,還可以乳化毛孔中的油脂,減少痤瘡的發生。 鼠李糖脂可用於處理皮膚灼傷及部分皮膚病,還可作為一種基礎葯物,相關研究及臨床依據來源於克羅埃西亞和美國:
上世紀90年代,南斯拉夫學院研究人員在偶然的機會發現了鼠李糖脂和銅綠假單胞菌對皮膚灼傷有良好的治癒效果,從此人們開始了對鼠李糖脂在醫學上應用的研究。(「Enhanced healing of full-thickness burn wounds using dirhamnolipid Tamara Stipcevic」, Ante Piljac, and Goran Piljac TajCo Inc., 2323 Shasta Drive #40, Davis, CA 95616, USA)比較全面的闡述了鼠李糖脂在治療皮膚燒傷的作用,取得了寶貴的臨床應用經驗。
另外,美國Piljac等人於申請並於1995年10月3日獲得授權「以鼠李糖脂為基礎的醫葯制劑」的專利(US5455232),進一步促進了鼠李糖脂在醫學上的應用的研究。
⑦ 糖的提取有多少種方法
精華液因為效果好,見效快,所以備受歡迎,現在大牌的精華液動不動都是上千元,其實這些大牌真沒有我們想像的那麼好,倒是現在把大牌和國產的精華液在一起評測,很多國產的精華液功效都超過了外國的大牌,所以今天我們就介紹一下咱們國產非常好用的精華液,效果完全不比外國的差。
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⑧ 求一篇水處理葯劑論文
先去知網下載,研究下別人怎麼寫的,從中提煉出來自己的東西就可以了,不會找的話,可以去我空間里看下論文的查找步驟
⑨ 莢膜的具體物質
莢膜或大莢膜:與細胞壁結合牢固,厚度≥0.2微米的稱為莢膜或大莢膜。如肺炎雙球菌。
微莢膜:與細胞壁結合牢固,厚度<0.2微米的稱為微莢膜。如傷寒沙門菌的Vi抗原。
黏液層(slime layer):疏鬆黏附於細胞表面,邊界不明顯且易被洗脫的稱為黏液層。糖萼:介於莢膜和黏液層之間的結構稱為糖萼。 多糖多肽其他物質
多糖:多數細菌的莢膜由多糖組成。多糖的分子組成和構型多樣,令其結構極為復雜,成為血清學分型的基礎。例如肺炎雙球菌,根據其莢膜多糖的抗原性,至少可將其分成85個血清型。
多肽:少數細菌莢膜為多肽,如炭疽芽胞桿菌、鼠疫桿菌等。
莢膜的含水率在90%~98%,有的細菌的莢膜含多糖(單體為D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-岩藻糖等)。炭疽桿菌含多肽(單體為D-谷氨酸)。巨大芽孢桿菌的莢膜有多糖組成網狀結構,其間隙鑲嵌以D-谷氨酸組成的多肽。有的莢膜含脂類或脂類蛋白復合體。 莢膜的形成與環境條件密切相關。一般在動物體內或含有血清或糖的培養基中容易形成莢膜,在普通培養基上或連續傳代則易消失。
染色特性:
莢膜不易著色,可用特殊染色法將莢膜染成與菌體不同的顏色。如用墨汁作負染色,則莢膜顯現更為清楚,先用染料染菌體,然後用墨汁將背景塗黑,即負染色法(亦稱襯托法)。 ①抗吞噬作用:莢膜因其親水性及其空間佔位、屏障作用,可有效抵抗寄主吞噬細胞的吞噬作用。
②黏附作用:莢膜多糖可使細菌彼此間粘連,也可黏附於組織細胞或無生命物體表面,是引起感染的重要因素,具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強,有助於肺炎鏈球菌侵染人體;廢水生物處理中的細菌莢膜有生物吸附作用,將廢水中的有機物、無機物及膠體吸附在細菌體表面上。
③抗有害物質的損傷作用:處於細菌細胞最外層,莢膜猶如盔甲可有效保護菌體免受或少受多種殺菌、抑菌物質的損傷,如溶菌酶、補體等。
④抗乾燥作用:莢膜多糖為高度水合分子,含水量在95%以上,可幫助細菌抵抗乾燥對生存的威脅。
⑤當缺乏營養時,莢膜可被利用作碳源和能源,有的莢膜還可作氮源。
應用:
①具莢膜抗原不同分血清型
②鑒別細菌
③制備疫苗
細菌是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成,有的細菌還有莢膜、鞭毛、菌毛、傘毛等特殊結構。
許多細菌的最外表還覆蓋著一層多糖類物質,邊界明顯的稱為莢膜(capsule),如肺炎球菌,邊界不明顯的稱為黏液層(slime layer),如葡萄球菌。莢膜對細菌的生存具有重要意義,細菌不僅可利用莢膜抵禦不良環境;保護自身不受白細胞吞噬;而且能有選擇地黏附到特定細胞的表面上,表現出對靶細胞的專一攻擊能力。例如,傷寒沙門桿菌能專一性地侵犯腸道淋巴組織。細菌莢膜的纖絲還能把細菌分泌的消化酶貯存起來,以備攻擊靶細胞之用。