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活性污泥净化反应过程

2020-07-01 11:39:11 wheat 102

活性污泥净化反应过程

污水处理设备


在污水活性污泥工艺处理系统中,有机污染物从污水中去除过程的实质就是有机污染物作为营养物质为活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程,也就是所谓“活性污泥反应”过程活性污泥反应的最终结果是:污水得到净化处理,微生物获得能量合成新的细胞,是菌体进行增殖,活性污泥得到增长。

“活性污泥反应”过程使比较复杂的,它是物理、化学、物理化学以及生物化学等反应的综合过程所组成。

着眼于有机污染底物的去除,污水的净化,活性污泥反应是由下列几个净化阶段所组成。

1·活性污泥反应的初期吸附去除作用

在活性污泥反应系统内,在经过预处理的原污水进入,并与活性污泥接触后的较短时间(5-15min)内,污水中的有机污染物即被大量去除,出现很高的BOD去除现象,这种初期的高高速去除作用,是由活性污泥微生物菌体表面所具有的物理吸附和生物吸附交织在一起的综合吸附作用所导致产生的。这一现象说明,活性污泥表面具有很强的吸附功能。

活性污泥拥有很大的表面积(介于2000-10000㎡/m³混合液),在表面富集着大量的细菌,在其外侧覆盖着多糖类黏质层。当污水与其接触时,污水中呈微小悬浮、胶体以及溶解状态的有机污染物即被活性污泥微生物所凝聚和吸附,而得到大量去除,这一现象就是活性污泥反应的初期吸附去除作用。

活性污泥反应的初期吸附去除过程,在系统运行正常的情况下,能够在30min内完成,污水BOD的降解率可达70%以上。为了使初期吸附去除过程取得良好的效果,在活性污泥工艺系统环境条件都正常的条件下,还应当特别关注下列两项因素:①活性污泥微生物的活性程度;

② 反应器内水动力运作情况与水力扩散程度。前项因素决定活性污泥微生物的吸附与凝聚功能的强弱,对此,活性污泥微生物所处在的增殖期起着决定性因素,一般处在“饥饿”状态内源代谢的微生物,其“活性”最强,吸附能力也最强。后项因素则保证活性污泥絮凝体能够与有机污染物保持着良好的频率高的密切接触。

被吸附在活性污泥微生物菌体表面的有机污染物,在经过一段时间的曝气反应后,相继地被摄入微生物菌体内,因此,被“初期吸附去除”作用去除的有机污染物,在数量上是有一定限度的。对此,应对回流污泥进行充分地曝气反应,将微生物细胞表面和菌体内的有机污染物充分地加以代谢,使活性污泥微生物充分地进入内源代谢阶段,即使活性污泥得到充分地再生。提高活性。但如对回流污泥曝气过量,活性污泥微生物自身氧化过分,也可能会使初期吸附去除过程受到伤害,这是需要注意的。

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2. 活性污泥微生物的代谢反应

栖息在活性污泥反应器——曝气池内的活性污泥微生物,连续不断地从其周围环境的混合液中,摄取有机污染物质作为营养。

混合液中国含有的呈微小颗粒、胶体和溶解状态的有机污染物首先被凝聚、吸附在有大量微生物栖息的活性污泥表面(实际就是微生物菌体表面)上,在微生物透膜酶的催化作用下,透过菌体的细胞壁进入微生物体内。就此,如果是小分子的有机污染物,能够直接透过细胞壁进入菌体内部,而如果是淀粉、蛋白质等大分子,则必须在细胞外酶——水解酶的作用下,将其分解为若干小分子后,再为微生物摄入体内。

被摄入微生物菌体内的有机污染物,在各种胞内酶,如脱氢酶、氧化酶的催化反应作用下微生物对其进行分解及合成两种代谢反应。

活性污泥微生物对有机污染物的一部分进行分解代谢反应,最终形成CO2和H2O等稳定的无机物质,并从汇总获取合成新细胞物质所需要的能量。


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