40噸/天地埋式一體化污水處理設(shè)備

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 微生物的代謝機(jī)制及共代謝的定義
微生物主要通過以下兩種方式來降解物質(zhì)，一種是在降解過程中，直接將有機(jī)物作為生長(zhǎng)基質(zhì)，將部分有機(jī)物作為碳源，另一部分有機(jī)物則用于合成新的細(xì)胞物質(zhì)； 在好氧環(huán)境中以分子態(tài)氧作為電子受體，在厭氧環(huán)境中，則以硝酸鹽、硫酸鹽、二氧化碳或其他有機(jī)物作為電子受體，這種降解方式即為好氧降解和厭氧降解。在此種降解方式下，主要是通過向污染物中添加高濃度純品菌種并進(jìn)行間歇式培養(yǎng)來對(duì)污染物質(zhì)的降解性能進(jìn)行研究。
另一種即微生物的共代謝。共代謝是通過提供外加碳源和能源物質(zhì)，將原本不能或不易被降解的物質(zhì)代謝降解的現(xiàn)象。1959 年E. R. Leadbetter 等在研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，甲烷產(chǎn)生菌（P. Methanica） 不能把乙烷直接作為生長(zhǎng)基質(zhì)，但可以將乙烷氧化成乙醇、乙醛，他們將這一現(xiàn)象稱為共氧化現(xiàn)象，并將其定義為在生長(zhǎng)基質(zhì)存在的條件下，微生物對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)的氧化。H. L. Jensen 對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行擴(kuò)展定義，正式提出了共代謝的概念，認(rèn)為存在生長(zhǎng)基質(zhì)時(shí)，微生物的活性會(huì)增強(qiáng)，從而對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)的降解性能也會(huì)提高，此時(shí)微生物無(wú)論是通過氧化作用還是還原作用對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)的降解都是共代謝的作用。共代謝包括存在生長(zhǎng)基質(zhì)時(shí)，繁殖細(xì)胞對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)的降解作用，以及生長(zhǎng)基質(zhì)被*消耗時(shí)，處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)的細(xì)胞對(duì)非生長(zhǎng)基質(zhì)的轉(zhuǎn)。

共代謝的核心問題主要有微生物的馴化、誘導(dǎo)產(chǎn)生關(guān)鍵酶、生長(zhǎng)基質(zhì)與非生長(zhǎng)基質(zhì)之間的競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非生長(zhǎng)基質(zhì)及降解中間產(chǎn)物對(duì)微生物的毒害作用等。其中微生物的選擇、關(guān)鍵酶的誘導(dǎo)以及其作用機(jī)理、共代謝動(dòng)力學(xué)研究等已引起研究者的廣泛關(guān)注，因此基于國(guó)內(nèi)外的研究情況，對(duì)影響共代謝的因素及動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)行了總結(jié)和探討。

總氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮 (N、NH4+、NO2-NO-3)指示意義：
污水中有大量的含碳有機(jī)物與含氮有機(jī)物，前者以碳、氫、氧為基本元素。后者以氮、硫、磷為基本元素。含氮有機(jī)物在好氧分解過程中，最終會(huì)轉(zhuǎn)化為氨氮肥、亞硝酸鹽氮肥、硝酸鹽氮、水和二氧化碳等無(wú)機(jī)物。因此測(cè)定上述三個(gè)指標(biāo)可反映污水分解過程與經(jīng)處理后無(wú)機(jī)化的程度。當(dāng)二級(jí)污水處理廠中只有少量亞硝酸氮出現(xiàn)時(shí)，該處理出水尚不能穩(wěn)定，當(dāng)氧量不足時(shí)，則污水中的有機(jī)氮大多數(shù)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，出水流入水體后是較為穩(wěn)定的。一般進(jìn)廠污水的氨氮值約30~70mg/L。進(jìn)廠水中一般不含有亞硝酸鹽與硝酸鹽。二級(jí)污水處理廠一般不能大量除氮肥，處理程度較高時(shí)，能夠?qū)⒉糠莅钡D(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。
磷、氮(P、N)指標(biāo)意義：
污水中磷和鉀的含量影響微生物的生長(zhǎng)，活性污泥污處理污水要維持BOD5：N：P的比例在100：5：1以上，在城市污水廠，一般都能達(dá)到這個(gè)比例。有些工業(yè)廢水達(dá)不到這個(gè)比例，就必須向污水添加營(yíng)養(yǎng)劑。

什么是溶解氧、測(cè)定目的是什么?
溶解氧是指溶解于水中的氧量，它與溫度、壓力、微生物的生化作用有密切關(guān)系。在一定溫度下，水中最多只能溶解一定量的氧，例如20℃時(shí)，蒸餾水的溶解氧飽和值為9.17 mg/L。
在污水處理中常常測(cè)定出水和曝氣池中的溶解值，根據(jù)它的大小來調(diào)節(jié)空氣供應(yīng)量，了解曝氣池內(nèi)的耗氧情況以判斷在各種水溫條件下，曝氣池耗氧速率。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要求曝氣池內(nèi)的溶解氧在1 mg/L以上，過低的溶解氧值表明曝氣池內(nèi)缺氧，過高的溶解氧不但浪費(fèi)能耗，且可能造成污泥松碎、老化。
污水處理廠出水中含有溶解氧對(duì)水體環(huán)境是有益的，在可能的條件下，應(yīng)讓出水帶有些溶解氧。
溶解氧在水體自凈過程中是個(gè)重要參數(shù)，它可反映水體中耗氧與溶氧的平衡關(guān)系。

AF+SBR：AF+SBR組合工藝是近年來應(yīng)用于有機(jī)廢水處理的一種新工藝。AF是一種厭氧生物反應(yīng)器，內(nèi)部填充微生物載體。常溫下，AF運(yùn)行穩(wěn)定，承受水體沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，污泥產(chǎn)率低，運(yùn)行啟動(dòng)快，與SBR聯(lián)用，有利于有機(jī)物、氮、磷的去除。A. López-López等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，AF+SBR工藝有機(jī)負(fù)荷能力、水力停留時(shí)間（HRT）都有所提高，能降解95%以上的有機(jī)質(zhì)，且COD去除率達(dá)90%左右。吳茹星等將AF+SBR組合工藝應(yīng)用到屠宰廢水的處理，結(jié)果表明，COD、氨氮、磷的去除率分別可達(dá)90% 、95%、70%，AF反應(yīng)器中厭氧菌穩(wěn)定生長(zhǎng)，有機(jī)物在水解細(xì)菌和產(chǎn)酸菌作用下被降解為小分子物質(zhì)，有利于SBR中COD的去除，且為反硝化菌和聚磷菌提供碳源，強(qiáng)化生物除磷。苗利等將傳統(tǒng)的物化射流曝氣活性污泥法改造成AF+SBR處理工藝，出水COD、BOD5、SS、氨氮質(zhì)量濃度分別為101、46.8、120、24.8 mg/L，均達(dá)到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)合厭氧濾池（AH）+SBR：AH是由ABR和AF組合而成。在AH 池中后部設(shè)有彈性填料，主要目的是為阻止生物量的流失，大大提高廢水的可生化性，后續(xù)采用SBR工藝，能有效去除屠宰廢水中的COD、氮和磷等。AH+SBR組合工藝可應(yīng)用于處理屠宰廢水、印染廢水、啤酒廢液、造紙廢液等高濃度有機(jī)廢水。仲海濤等〔30〕研究了低溫條件下，生物厭氧技術(shù)對(duì)廢水的處理效果，結(jié)果表明，AH+SBR工藝可在13 ℃以下處理廢水，其中COD去除率可達(dá)50%～70%。
各種生物法處理屠宰廢水各有優(yōu)劣，針對(duì)屠宰廢水水質(zhì)波動(dòng)大、有機(jī)物濃度高等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用SBR法處理并達(dá)到預(yù)期效果，但單純SBR工藝除磷效果較差；其他單一生物法處理屠宰廢水也能達(dá)到較好的處理效果，但存在處理成本高、污泥易膨脹、抗沖擊能力不強(qiáng)、對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性差等缺點(diǎn)，這限制了單一工藝的實(shí)際應(yīng)用。因此，近年來國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者將SBR與其他工藝結(jié)合，綜合兩工藝優(yōu)點(diǎn)，高效處理屠宰廢水。目前，SBR組合工藝已廣泛應(yīng)用于實(shí)際屠宰廢水的處理，是一種經(jīng)濟(jì)有效的處理方案，且SBR組合工藝處理的屠宰廢水，中間產(chǎn)物如蛋白質(zhì)、脂肪及產(chǎn)生的少量污泥等可用作飼料、化肥等；經(jīng)處理的廢水可用于農(nóng)田灌溉，變廢為寶，是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展工程，可擴(kuò)展應(yīng)用于其他行業(yè)的污水治理。

什么是生化需氧量(BOD)：
生化需氧量：(簡(jiǎn)稱BOD)是指在有氧條件下，水中的微生物分解有機(jī)物時(shí)所需要的氧量。它是一種間接表示有機(jī)物污染程度的指標(biāo)，有機(jī)物的生化氧化分解通常有二個(gè)階段，*階段主要是含碳有機(jī)物的氧化，稱為碳化階段，約需20天才能完成。第二階段主要是含氮有機(jī)物的氧化、稱為硝化階段，約需100天才能完成。在*的情況下，一般標(biāo)準(zhǔn)做法是在20℃溫度下，培養(yǎng)5天，進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)稱為五日生化需氧量。簡(jiǎn)稱BOD5，因此BOD5表示部分含碳有機(jī)物分解的需氧量，生活污水的BOD5應(yīng)約在70%左右。

五日生化需氧量的測(cè)定，是取原水樣或經(jīng)過適當(dāng)稀釋的水樣，使其含有足夠的溶解氧，以滿足五日生化需氧的要求，將此水樣分成二份，一份測(cè)得當(dāng)天的溶解氧含量，而將另一份放入20℃培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)5天后再測(cè)定其溶解含量，兩者之差乘上稀釋倍數(shù)即為BOD5。
BOD5測(cè)定過程中，正確選擇稀釋倍數(shù)至關(guān)重要。通常認(rèn)為，選擇的稀釋倍數(shù)應(yīng)使經(jīng)過稀釋的水樣在20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5天后，它的溶解氧減少在20%~80%時(shí)較為適當(dāng)。但是，有時(shí)常因BOD5的稀釋倍數(shù)掌握不當(dāng)造成數(shù)值上的誤差，甚至稀釋倍數(shù)太小而得不到BOD5的數(shù)據(jù)。