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活性污泥培養(yǎng)性能指標(biāo)
微生物群體主要包括細(xì)菌,原生動(dòng)物和藻類等.其中,細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類.活性污泥的性能指標(biāo)包括:混合液懸浮固體(MLSS),污泥沉降比(SV),污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)(SVI),污泥密度指數(shù)(SDI)。
混合液懸浮固體濃度(mixed liquor suspended solids,MLSS),又稱為混合液污泥濃度,表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量,即 MLSS=Ma Me Mi Mii
Ma--具有代謝功能活性的微生物群體;
Me--微生物(主要是細(xì)菌)內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物;
Mi --由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì);
Mii--由污水挾入的無機(jī)物質(zhì)。
表示單位為mg/L混合液,或g/L混合液,g/m3混合液,kg/m3混合液。
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(mixed liquor volatile suspended solids,MLVSS),表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度,即
MLVSS=Ma Me Mi
MLVSS與MLSS的比值以f表示,即
f=MLVSS/MLSS
在一般情況下,f值比較固定,對(duì)生活污水,f值為0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也同此值。
以上兩項(xiàng)指標(biāo)都不能地表示活性污泥微生物量,而表示的是活性污泥的相對(duì)值。但因?yàn)槠錅y定簡便易行,廣泛應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行。
污泥沉降比(settling velocity,SV),又稱30min沉降率?;旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率,以%表示。
污泥容積指數(shù)(sludge volume index,SVI),簡稱污泥指數(shù),其物理意義是在曝氣池出口處的混合液,在經(jīng)過30min靜沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積,以mL計(jì)。
活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成。污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器,通過曝氣設(shè)備充入空氣,空氣中的氧溶入污水使活性污泥混合液產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)。曝氣設(shè)備不僅傳遞氧氣進(jìn)入混合液,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)。這樣,污水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸和反應(yīng)。隨后混合液流入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離。流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流,稱為回流污泥?;亓魑勰嗟哪康氖鞘蛊貧獬貎?nèi)保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應(yīng)引起了微生物的增殖,增殖的微生物通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。這部分污泥叫剩余污泥。
剩余污泥中含有大量的微生物,排放環(huán)境前應(yīng)進(jìn)行處理,防止污染環(huán)境。要使活性污泥法形成一個(gè)實(shí)用的處理方法,污泥除了有氧化和分解有機(jī)物的能力外,還要有良好的凝聚和沉淀性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來,得到澄清的出水?;钚晕勰嘀械募?xì)菌是一個(gè)混合群體,常以菌膠團(tuán)的形式存在,游離狀態(tài)的較少。菌膠團(tuán)是由細(xì)菌分泌的多糖類物質(zhì)將細(xì)菌包覆成的粘性團(tuán)塊,使細(xì)菌具有抵御外界不利因素的性能。菌膠團(tuán)是活性污泥絮凝體的主要組成部分。游離狀態(tài)的細(xì)菌不易沉淀,而混合液中的原生動(dòng)物可以捕食這些游離細(xì)菌,這樣沉淀池的出水就會(huì)更清徹,因而原生動(dòng)物有利于出水水質(zhì)的提高。
經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池,混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離,澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出,其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池,以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度;增殖的微生物從系統(tǒng)中排出,稱為“剩余污泥”。事實(shí)上,污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。
活性污泥法的原理形象說法:微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物,這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似,只是經(jīng)過人工強(qiáng)化,污水凈化的效果更好。