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微生物代謝速度一方面提高了微生物對有機質和氧的吸收速度;另一方面,主要受其代謝條件—有機物和氧的吸收速度及代謝產(chǎn)物的排除速度的影響。因二段法中礦物填料的存在。由于空氣的攪動,使流動在填料孔隙間的污水、空氣和生物膜之間發(fā)生較大的相對速度,加快了細菌外表介質的更新,增強了傳質效果。一般情況下,普通活性污泥法在水深3。54。5m范圍內,氧的吸收率為5%10%,動力效率為1。21。8kgO2/kWh,而同等條件下的二段法氧的吸收率達到12。7%16。9%,動力效率高達3。0kgO2/kWh以上,從而大大節(jié)省了鼓風動力的消耗,降低了運行費用。
二段法一氧池中微生物處于高活性“吸附合成期”。未進入內源代謝之前,較短的時間內可將污水中60%80%有機質貯存在細胞體內或吸附在細菌外表。就通過反應條件的控制使其以“合成污泥”形式排出。從而大大降低了二氧池的有機負荷,使二氧池中更高級的原生、后生動物能夠更好地生存繁殖,為進一步提高出水水質創(chuàng)造了條件。
水溫是一個重要的生態(tài)因子。對生物個體的生長、繁殖、新陳代謝及生物種群數(shù)量起著決定作用。因此,影響水處置微生物生長與存活的重要因素。低溫條件下的鄉(xiāng)村污水處置始終是一個亟待解決的難題。而生物膜法具有單位體積反應器中能夠持有的生物量較大,并能在低溫下保持較好的去除效果,所以在低溫地區(qū)應用生物膜法處置鄉(xiāng)村污水在理論上是可行的。
目前。工程應用研究也非常有限。低溫污水廠的設計與運行缺乏經(jīng)驗。因此,對低溫市政污水處置的工藝技術研究較少。加大對低溫污水處置工藝的研究力度,積累工程設計和運行經(jīng)驗非常必要。選擇低溫市政污水廠工藝流程時,不只要考慮水質水量變化對工藝的影響,更要考慮溫度對工藝的影響,并采取適當?shù)募夹g措施,保證低溫條件下市政污水廠的正常運行。二段生物接觸氧化(以下稱二段法)工藝在某市政污水廠的應用實踐標明:工藝在技術和經(jīng)濟上都是可行的,對低溫污水廠建設具有借鑒和指導作用。
二段法將傳統(tǒng)的生物接觸氧化池科學地分為二段:段充分利用微生物對數(shù)增長期的吸附特性。該階段能夠去除污水中60%70%有機質,以低能耗、高負荷、快速度的生物吸附合成為主。稱為吸附合成期;第二段在低負荷下利用微生物的氧化分解作用,對污水中殘留的有機質進行*的氧化分解,進一步改善出水水質,稱為氧化分解階段。由于分段,二段法能充分發(fā)揮同類微生物種群間的協(xié)同作用,克服不同微生物種群間的拮抗作用,凈水效率大大提高,典型二段法生化組合池水力剖面見圖1。
二段法的池型結構采用的四池聯(lián)壁式組合結構。并能減少水頭損失,這樣既節(jié)省了占地和土建費用又能方便操作管理和運行維護。使廠區(qū)總體布局合理、工藝流程簡潔流暢。二段法工藝具有如下特性。
二段法的曝氣系統(tǒng)設在填料下面。而且對生物膜起到擾動作用,不只供氧充足。加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高。經(jīng)測定,二段法一氧池中,微生物耗氧速度較活性污泥法高1。81倍。
一般活性污泥法的污泥質量濃度為25g/L。因此大大提高了處置系統(tǒng)的容積負荷。一般情況下,而二段法可達1020g/L。活性污泥法容積負荷為0。40。9kgBOD5/m3d,而二段法容積負荷可高達35kgBOD5/m3d,較普通活性污泥法高310倍。這一點對于縮小曝氣池容積,降低基建投資費用都起著十分關鍵的作用。
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