Температура
Temperature plays a vital role in the biochemical culture process. The measurement and analysis of temperature in the sewage biochemical reaction system and each operation stage plays a guiding role in the biochemical sludge acclimatization and culture process. It can provide a basis for the interpretation of various phenomena in the biochemical culture process, and help managers and operators make correct and timely преценки за операцията и управлението на системата .
Temperature greatly affects the activity of microorganisms in activated sludge (including anaerobic, facultative and aerobic), and affects dissolved oxygen, aeration volume, etc., and also affects the biochemical reaction rate.
Different types of microorganisms grow in different temperature ranges, about 5℃~80℃. Within this temperature range, it can be divided into the lowest growth temperature, the highest growth temperature and the most suitable growth temperature. According to the temperature range to which microorganisms adapt, microorganisms can be divided into three categories: mesophilic, thermophilic and термофилен .
The growth temperature range of mesophilic microorganisms is 20℃~45℃, the growth temperature of thermophilic microorganisms is below 20℃, and the growth temperature of thermophilic microorganisms is above 45℃. The biochemical aerobic biological treatment of wastewater is mainly based on mesophilic bacteria, and the optimum temperature for their growth and reproduction is 20℃~37℃. When the temperature exceeds the maximum biological growth temperature, the protein of the microorganism will be rapidly denatured and the enzyme system will be destroyed and lose its activity. Low temperature will reduce the metabolic activity of microorganisms, and then they will stop growing and reproducing, but they will still preserve their vitality. The optimum Температурният диапазон на мезофилните метаногени при анаеробно биологично лечение е между 20 градуса ~ 40 градуса, а температурният диапазон на мезофилните метаногени е 50 градуса ~ 60 градуса . температурата на анаеробното биологично лечение обикновено е 33 градуса ~ 38 градуса и 50 градуса ~ 57 градуса .}
Ph
Различните микроорганизми имат различни диапазони на адаптиране на рН . Например диапазонът на адаптиране на рН на бактерии, актиномицети, водорасли и протозои е между 4 и 10. повечето бактерии са подходящи за неутрална и алкална среда (pH 6.5-7.5); Bacillus sulfoxidans предпочита киселинни среди, с оптимално рН от 3, а също така може да живее в среда с рН 1 . 5; Дрождите и плесените изискват живот в кисела или леко кисела среда, с оптимално рН 3.0-6.0 и адаптивен диапазон на pH от 1.5-10. Много е важно да се поддържа оптималният диапазон на pH в биологичния процес на пречистване на отпадъчните води.
For example, when the activated sludge method is used to treat wastewater, when the pH value of the aeration tank mixed liquor reaches 9.0, the protozoa will turn from active to sluggish, the sticky substances of the bacterial flocs will disintegrate, the activated sludge structure will be destroyed, and the treatment efficiency will be significantly reduced. If the influent pH value suddenly decreases, the aeration tank mixed liquor will become acidic, the activated sludge structure will also change, and a large amount of floating sludge will appear in the secondary sedimentation tank. Well-cultivated and mature biological systems have a strong ability to withstand shock loads, but if the pH value changes within a wide range, it will affect the efficiency of the reactor and even cause toxicity to the microorganisms, rendering Реакторът неефективен, тъй като промените в рН могат да причинят промени в заряда на клетките, като по този начин влияят на микробната абсорбция на хранителни вещества и активността на ензимите в микробния метаболизъм.
Химическо търсене на кислород (COD)
Химическият кислород е количеството на окислителите, консумирани, когато химическите окислители се използват за окисляване на органични замърсители във вода, изразени по отношение на кислород (mg/l) ., колкото по -високо е химическият кислород permanganate. When potassium permanganate is used as an oxidant, the measured value is called CODMn or OC for short. When potassium dichromate is used as an oxidant, the measured value is called CODCr, or COD for short. If the composition of organic matter in wastewater is relatively stable, there is a proportional relationship between Химическият кислород и търсенето на биохимичен кислород . Най -общо казано, разликата между търсенето на химически кислород на калиев дихромат и биохимичното търсене на кислород на първия етап може да бъде грубо изразено като органична материя, която не може да бъде разложена от аеробни микроорганизми .
Тестването и анализът на COD е важна част от пускането в експлоатация и експлоатацията на пречистване на отпадни води ., от една страна, е необходимо да се разберат условията на входящата и изхода на всяка пречиствателна единица в потока на процеса, за да се гарантира стабилността на входящата вода и да се избегнат големи колебания и въздействие върху системата; От друга страна, ефектът на лечението и ефективността на лечебната единица може да бъде разбрана чрез промените в COD на входна и изходна вода преди и след всяка единица за пречистване .
Биофаза на активирана утайка
The observation of the biophase of activated sludge plays an extremely important role in the biochemical treatment of wastewater. It not only reflects the℃of microbial cultivation and sludge domestication, but also directly reflects the treatment of wastewater. Activated sludge is a mixed culture composed of various microbial groups such as bacteria, fungi, protozoa and Бактериите Metazoa . имат висока степен на разпространение и силна функция от разлагането на органична материя, а гъбичките също имат способността да разлагат органична материя . протозоа главно се хранят главно с свободни бактерии, които допълнително пречистват качеството на вода
Биофазата на нишковидни гъби и протозои и метазоа може да се наблюдава чрез оптичен микроскоп . Качеството на утайките и качеството на третираната вода могат да бъдат преценени чрез наблюдение и разграничаване на техните видове и количество . Следователно, протозои и Metazoa се наричат индикаторни организми в организма на активиране {{Metazoa, се наричат индикаторни организми в Active System {Metazoa, се наричат индикаторни организми в организмите за активиране {Metazoa, се наричат индикаторни организми в активираните системи {{Metazoa, се наричат индикаторни организми в организмите за активиране {metazoa, се наричат индикаторни организми в организмите за активиране {{Metazoa, се наричат индикаторни организми в активния систем Макроскопски показатели за активирана утайка, микроскопичните биологични показатели на утайките, тоест биофазата на утайките, може да се наблюдава с помощта на обикновен оптичен микроскоп .
Биологичното наблюдение на фазата включва две части: едната е да се наблюдава броят и типовите промени на индикаторните организми като протозои и метазоа . Има различни индикаторни организми в активирана утайка с различни качества . Качеството на активираната утайка може да бъде косвено оценено чрез наблюдение на индикатора Организмите {{ filamentous bacteria in activated sludge. The amount of filamentous bacteria in activated sludge of different qualities is different. The quality of activated sludge can also be indirectly reflected by measuring the number of filamentous bacteria.
1. Observation of indicator organisms: For a specific sewage treatment system, when the activated sludge system operates normally, its biological phase is basically stable. If there is a change, it means that the quality of activated sludge has changed, and further observation and treatment measures should be taken. There are many types of microorganisms, and their naming methods are also very complicated. From a practical point of view, operators should be proficient in the most common micro-indicator organisms in activated sludge: amoeba, flagellate, paramecium, bell worm, nematode, etc. Whether one or several of these microorganisms are dominant and how much is the proportion will depend on the operating status of the process.
2. Observation of filamentous bacteria: In the activated sludge system, the fewer filamentous bacteria, the better, because filamentous bacteria play a skeleton role in the sludge flocs. Observing the number, length, and abundance of filamentous bacteria under a microscope can directly reflect the operation of the process. It should be added that biological phase Наблюдението е само качествен метод ., той може да се използва само като допълнение към физическите и химичните методи по време на работа и не може да се използва като основен метод за откриване на процеси . Необходимо е да се обърне внимание на натрупването на данни в непрекъсната практика и обобщение
MLSS, MLVS, SRT и други утайки физически и химични показатели
1.SV30 (sludge settling ratio): The sludge settling ratio refers to the ratio of the volume of settled sludge to the mixed liquid in the aeration tank in a 100ml measuring cylinder after standing for 30 minutes, generally expressed as SV30.
SV30 е индикатор за измерване на ефективността на утаяване и концентрация на активираната утайка . за определена концентрация на активирана утайка, колкото по -малка е SV30, толкова по -добра е неговата ефективност на утаяване и концентрация . концентрацията на MLSS на нормална активирана утайка е 1500 ~ 4000 mg/l. SV30 15%~ 30%.
2. SVI30 (индекс на обем на утайки): Индексът на обем на утайки се отнася до обема, зает от 1 g суспендирани твърди частици в смесената течност за аерация в цилиндър от 100 ml, след като стои 30 минути ., обикновено се изразява от SVI30, с единицата ML/G {{7} SV30: SVI 30= SV30/MLSS × 100. Коефициентът на утаяване SV е свързан с концентрацията на утайка . за утайка със същата утаяване, когато MLSS е по -голям, SV също е по -голям; Когато MLS на смесената течност в резервоара за аерация се променя значително, стойността на SV не може да се сравнява с историческите данни и отразената ситуация на утайките се изкривява . Целта на измерването на SV или SVI е да отразява състоянието на утаяване и концентрация на утайка във вторичния утаяващ резервоар .}
SVI е както индикатор за измерване на работата на утайките и индикатор за измерване на ефективността на адсорбцията на утайки . Най -общо казано, толкова по -голяма е стойността на SVI, толкова по -лоша е работата на утаяване, но колкото по -добра е адсорбционната ефективност; Обратно, колкото по -малки са SVI, толкова по -добра е работата на уреждането, но толкова по -лошо е изпълнението на адсорбцията . в традиционните процеси на активирана утайка, обикновено се смята, че стойността на SVI от около 100 има най -добрия общ ефект . твърде голям или твърде малък, не води до подобряване на качеството на отпадъци ., което води до подобряване на качеството на отпадъци .
3. MLSS (mixed liquor suspended solids concentration): refers to the amount of suspended solids in the mixed liquor after sewage and activated sludge are mixed in the aeration tank, expressed in MLSS, and the unit is mg/L. It approximately represents the concentration of active microorganisms in the aeration tank and is an important parameter for operation and Управление .
4. MLVSS (mixed liquor volatile suspended solids concentration): refers to the content of organic matter in suspended solids in the mixed liquor, expressed in MLVSS, which can more accurately represent the number of activated sludge microorganisms than MLSS.
5. SRT (възрастта на утайките или средното време на пребиваване на клетките): Това е средното време на пребиваване на активирана утайка в цялата система, обикновено изразено като SRT:
SRT=Общо количество активирана утайка в системата за активирана утайка / количество активирана утайка, изхвърлена от системата всеки ден=(MA + MC + MR) / (MW + ME), където MA е количеството активирана утайка в аерационния резервоар; MC е количеството утайка във вторичния резервоар за утаяване; MR е количеството утайка в системата за връщане; MW е количеството остатъчна утайка, изхвърляна всеки ден; Аз съм количеството утайка, отнета от отпадъчните води на вторичния резервоар за утаяване всеки ден .
Хранителни вещества
Nutrients play a vital role in the biochemical treatment of industrial wastewater. According to their cell composition and metabolic properties, biologically cultured microorganisms need a certain amount of nutrients during their growth and reproduction, mainly nitrogen and phosphorus. Therefore, during the biological culture of industrial wastewater, nutrients need to be added regularly to ensure that there is enough азот и фосфор в отпадните води .
BOD: N: P=100: 5: 1, which is the ratio in aerobic biochemical systems. In aerobic biochemical culture, the lack of nitrogen will lead to the production of filamentous or dispersed microbial communities, making their sedimentation performance poor. In addition, the lack of nitrogen makes it difficult for new cells to form, while old cells continue to remove BOD substances. As a result, microorganisms excrete excessive byproducts outside the cell wall - fluffy flocs, which have poor sedimentation performance. According to experience, 5kg of nitrogen and 1kg of phosphorus are required for every 100kg of BOD removed from the wastewater.
Under many conditions, nitrogen is added to the wastewater in the form of ammonia and phosphorus in the form of phosphoric acid. Bacteria need nitrogen to produce proteins and phosphorus to produce enzymes that decompose organic matter in wastewater. Generally, bacteria can easily utilize ammonia nitrogen. When treating industrial Отпадните води, ако съдържанието на азот в отпадните води е ниско и не може да отговори на нуждите на микроорганизмите, е необходимо да се добавят азотни хранителни вещества, като урея, амониев сулфат, оборски тор и т.н. като калиев фосфат, натриев фосфат и т.н. .
Разтворен кислород (DO)
The test of DO plays an important role in the biochemical treatment of wastewater. Various biochemical reactions have high requirements for dissolved oxygen concentration. During the reaction process, the dissolved oxygen concentration in the wastewater must be strictly controlled to ensure that the microorganisms have the highest activity and the biochemical treatment achieves the best treatment Ефект .
Dissolved oxygen is an important factor affecting the effect of biochemical treatment. In aerobic biological treatment, if the dissolved oxygen is insufficient, the activity of aerobic microorganisms will be affected due to insufficient oxygen, and the metabolic capacity will be reduced. At the same time, microorganisms with lower requirements for dissolved oxygen will emerge, affecting the normal biochemical reaction process and causing the treatment efficiency to decrease. The dissolved oxygen of aerobic biological treatment is generally 2~4mg/L. In this case, the structure of activated sludge or biofilm is normal, and the sedimentation and flocculation performance are good. Excessive oxygen supply will waste energy, and the metabolic activity will be enhanced. Insufficient nutrient supply will cause microorganisms to lack nutrition, causing sludge aging and loose structure. Therefore, in the process of wastewater biochemical treatment, dissolved oxygen should be tested frequently to ensure that the dissolved oxygen concentration in the aeration tank is controlled at a reasonable level, to ensure the normal growth of Аеробни микроорганизми и за постигане на по -добри ефекти на лечение .