污水常用生化指标的意义及其对污泥的影响.doc

1、污水常用生化指标的意义及其对污泥的影响COD：化学需氧量又称化学耗氧量（chemical oxygen demand） ，简称 COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。是表示水质污染度的重要指标。COD 的单位为 ppm 或毫克升，其值越小，说明水质污染程度越轻。水 中 的 还 原 性 物 质 有 各 种 有 机 物 、 亚 硝 酸 盐 、 硫 化 物 、 亚 铁 盐 等 。 但 主 要 的 是 有机 物 。 因 此 ， 化 学 需 氧 量 （ COD） 又 往 往 作 为 衡 量 水 中

2、 有 机 物 质 含 量 多 少 的 指 标 。随 着 测 定 水 样 中 还 原 性 物 质 以 及 测 定 方 法 的 不 同 ， 其 测 定 值 也 有 不 同 。 目 前 应 用 最 普 遍的 是 酸 性 高 锰 酸 钾 氧 化 法 与 重 铬 酸 钾 氧 化 法 。 高 锰 酸 钾 （ KMnO4） 法 ， 氧 化 率 较 低 ，但 比 较 简 便 ， 在 测 定 水 样 中 有 机 物 含 量 的 相 对 比 较 值 及 清 洁 地 表 水 和 地 下 水 水 样 时 ， 可以 采 用 。 重 铬 酸 钾 （ K2Cr2O7） 法 ， 氧 化 率 高 ， 再 现 性 好 ， 适 用

3、 于 废 水 监 测 中 测 定 水样 中 有 机 物 的 总 量 。在 SBR 的 处 理 工 艺 中 ， cod 如 果 过 高 ， 超 过 工 艺 所 设 计 的 污 泥 负 荷 ， 就 会 导 致 污泥 膨 胀 ， 若 只 是 超 过 排 放 标 准 而 没 有 高 于 污 泥 负 荷 ， 一 般 情 况 下 对 污 泥 没 有 影 响 ， 除非 COD 中 硫 化 物 或 其 他 有 毒 物 质 占 据 大 部 分 比 例 。 Cod 过 低 的 话 ， 污 泥 则 不 能 很 好的 生 长 ， 因 为 cod 提 供 着 污 泥 生 长 所 必 需 的 碳 源 ， 当 出 现 这

4、种 状 况 时 ， 需 人 工 加 入 碳源 保 证 污 泥 生 长 。BOD（ Biochemical Oxygen Demand 的 简 写 ） ： 生 化 需 氧 量 或 生 化 耗 氧 量 (五 日 化 学需 氧 量 )， 表 示 水 中 有 机 物 等 需 氧 污 染 物 质 含 量 的 一 个 综 合 指 示 。 说 明 水 中 有 机 物 由 于微 生 物 的 生 化 作 用 进 行 氧 化 分 解 ， 使 之 无 机 化 或 气 体 化 时 所 消 耗 水 中 溶 解 氧 的 总 数量 。 其 单 位 ppm 或 毫 克 /升 表 示 。 其 值 越 高 说 明 水 中 有 机

5、 污 染 物 质 越 多 ， 污 染 也 就 越 严重 。为 了 使 检 测 资 料 有 可 比 性 ， 一 般 规 定 一 个 时 间 周 期 ， 在 这 段 时 间 内 ， 在 一 定 温 度 下用 水 样 培 养 微 生 物 ， 并 测 定 水 中 溶 解 氧 消 耗 情 况 ， 一 般 采 用 五 天 时 间 ， 称 为 五 日 生 化 需氧 量 ， 记 做 BOD5。 数 值 越 大 证 明 水 中 含 有 的 有 机 物 越 多 ， 因 此 污 染 也 越 严 重 。与 COD 区 别 ： COD,化 学 需 氧 量 是 以 化 学 方 法 测 量 水 样 中 需 要 被 氧 化

6、的 还 原 性 物质 的 量 。 水 样 在 一 定 条 件 下 ， 以 氧 化 1 升 水 样 中 还 原 性 物 质 所 消 耗 的 氧 化 剂 的 量 为指 标 ， 折 算 成 每 升 水 样 全 部 被 氧 化 后 ， 需 要 的 氧 的 毫 克 数 ， 以 mg/L 表 示 。 它 反 映 了水 中 受 还 原 性 物 质 污 染 的 程 度 。 该 指 标 也 作 为 有 机 物 相 对 含 量 的 综 合 指 标 之 一 。在 SBR 处 理 工 艺 中 ， bod 的 值 当 然 是 越 高 越 好 ， 越 高 代 表 可 生 化 降 解 的 程 度 越 高 ，出 水 效 果

7、越 好 ， 一 般 情 况 下 ， 判 断 污 水 是 否 适 合 生 化 处 理 ， 有 一 个 B/C 比 ， 即 BOD占 COD 的 比 值 ， 一 般 这 个 比 例 大 于 0.3， 则 适 合 生 化 处 理 ， 小 于 0.3， 则 很 难 被 生 化处 理 。BOD 与 BOD5 的 区 别总 氮 ： 水中各种形态无机和有机氮的总量。包括 NO3-、NO2-和 NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。总 氮 为 硝 酸 盐 氮 、 亚 硝 酸 盐 氮 、 氨 氮 与 有 机 氮 的 总 称 ， 是 反 映

8、 水 体 富 营 养 化 的 主要 指 标 。 据 了 解 ， 杂 环 类 农 药 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准 规 定 ， 在 环 境 承 载 能 力 开 始减 弱 ， 或 环 境 容 量 较 小 、 生 态 环 境 脆 弱 ， 容 易 发 生 严 重 环 境 污 染 问 题 而 需 要 采 取 特 别保 护 措 施 的 地 区 ， 现 有 企 业 和 新 建 企 业 要 执 行 总 氮 特 别 排 放 限 值 30mg/L。 新 修 订 的 合 成 氨 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准 征 求 意 见 稿 中 ， 对 总 氮 排 放 的 要 求 是 ， 现 有 企 业 自2

9、009 年 1 月 1 日 起 至 2010 年 6 月 30 日 执 行 50mg/L 的 限 值 ， 自 2010 年 7 月 1 日 起执 行 30mg/L 的 限 值 。 新 建 企 业 自 2008 年 7 月 1 日 起 就 要 执 行 30mg/L 的 限 值 ， 而 特殊 地 区 的 企 业 要 执 行 20mg/L 的 限 值氨 氮 ： 指水中以游离氨（NH3 ）和铵离子（NH4）形式存在的氮。水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氨。一 般 上 ph 在 中 性 以 上 的 废 水 氨 氮 的 主 要 来 源 是 无 机 氨 和 氨 水 共 同 的 作 用 ， ph

10、 在 酸 性 的 条 件 下 废 水 中 的 氨 氮 主 要 由 于 无 机 氨 所 导 致 。氨 氮 过 高 的 话 污 泥 沉 降 效 果 差总 磷 水中各种形态磷的总量。即水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水含磷毫克数计算。水 中 磷 可 以 元 素 磷 、 正 磷 酸 盐 、 缩 合 磷 酸 盐 、 焦 磷 酸 盐 、 偏 磷 酸 盐 和 有 机 团 结 合的 磷 酸 盐 等 形 式 存 在 。 其 主 要 来 源 为 生 活 污 水 、 化 肥 、 有 机 磷 农 药 及 近 代 洗 涤 剂 所 用 的磷 酸 盐 增 洁 剂 等 。 磷 酸 盐 会 干 扰

11、水 厂 中 的 混 凝 过 程 。 水 体 中 的 磷 是 藻 类 生 长 需 要 的 一 种关 键 元 素 ， 过 量 磷 是 造 成 水 体 污 秽 异 臭 ， 使 湖 泊 发 生 富 营 养 化 和 海 湾 出 现 赤 潮 的 主 要原 因 。悬浮物（suspended solids ）指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵，使水质恶化。中国污水综合排放标准分 3 级，规定了污水和废水中悬浮物的最高允许排放浓度，中国地下水质量标准和生活饮用水卫

12、生标准对水中悬浮物以浑浊度为指标作了规定。在污水测定中，SS 指水 质 中 的 悬 浮 物 是 指 水 样 通 过 孔 径 为 0.45m 的 滤膜 ， 截 留 在 滤 膜 上 并 于 103 105 烘 干 至 恒 重 的 物 质 。TDS 是 英 文 total dissolved solids 的 缩 写 ， 中 文 译 名 为 溶 解 性 总 固 体 ，又 称 总 含 盐 量 ， 测 量 单 位 为 毫 克 / 升 （ mg/L ） , 它 表 明 1 升 水 中 溶有 多 少 毫 克 溶 解 性 总 固 体 ， 或 者 说 1 升 水 中 的 离 子 总 量 。 一 般 可 用 公

13、式 ：TDS=Ca+Mg+Na+K+HCO3+SO4+Cl TDS 概 念 是 个 舶 来 品 ， 在 美 国 、 台 湾 水 处 理 领 域 广 泛 使 用 ， TDS 值的 测 量 工 具 一 般 是 用 TDS 笔 ， 其 测 量 原 理 实 际 上 是 通 过 测 量 水 的 电 导 率 从而 间 接 反 映 出 TDS 值 。 在 物 理 意 义 上 来 说 ， 水 中 溶 解 物 越 多 ， 水 的 TDS 值 就 越 大 ， 水 的 导 电 性 也 越 好 ， 其 电 导 率 值 也 越 大 。 通 俗 的 讲 ： TDS 值 代 表 了 水 中 溶 解 物 杂 质 含 量 ，

14、TDS 值 越 大 ， 说 明水 中 的 杂 质 含 量 大 ， 反 之 ， 杂 质 含 量 小 。色 度 是 水 质 的 外 观 指 标 ， 水 的 的 颜 色 分 为 表 色 和 真 色 。 真 色 是 指 去 除 悬 浮物 后 水 的 颜 色 ， 没 有 去 除 的 水 具 有 的 颜 色 称 表 色 。 对 于 清 洁 的 或 浊 度 很 低的 水 ， 真 色 和 表 色 相 近 ， 对 于 着 色 深 的 工 业 废 水 和 污 水 ， 真 色 和 表 色 差 别较 大 。 而 水 的 色 度 一 般 指 真 色 ， 水 的 颜 色 常 用 以 下 方 法 测 定 ： 1.铂 钴 标

15、 准比 色 法 （ 常 用 于 天 然 水 和 饮 用 水 ， 单 位 度 ） 2.稀 释 倍 数 法 （ 常 用 于 工 业废 水 ， 单 位 倍 ） 。 纯 水 无 色 透 明 ， 天 然 水 中 含 有 泥 土 、 有 机 质 、 无 机 矿 物 质 、 浮 游 生 物 等 ，往 往 呈 现 一 定 的 颜 色 。 工 业 废 水 含 有 染 料 、 生 物 色 素 、 有 色 悬 浮 物 等 ， 是环 境 水 体 着 色 的 主 要 来 源 。 有 颜 色 的 水 减 弱 水 的 透 光 性 ， 影 响 水 生 生 物 生 长和 观 赏 的 价 值 ， 而 且 还 含 有 有 危 害

16、性 的 化 学 物 质 。 1 毫 克 铂 在 一 升 水 中 所 具有 的 颜 色 为 一 度 。ORP 值 （ 氧 化 还 原 电 位 ） 是 水 质 中 一 个 重 要 指 标 ， 它 虽 然 不 能 独 立 反 应 水 质的 好 坏 ， 但 是 能 够 综 合 其 他 水 质 指 标 来 反 映 水 族 系 统 中 的 生 态 环 境 。 在 水 中 ， 每 一 种 物 质 都 有 其 独 自 的 氧 化 还 原 特 性 。 简 单 的 ， 我 们 可 以 理解 为 ： 在 微 观 上 ， 每 一 种 不 同 的 物 质 都 有 一 定 的 氧 化 -还 原 能 力 ， 这 些 氧 化

17、还 原 性 不 同 的 物 质 能 够 相 互 影 响 ， 最 终 构 成 了 一 定 的 宏 观 氧 化 还 原 性 。 所谓 的 氧 化 还 原 电 位 就 是 用 来 反 应 水 溶 液 中 所 有 物 质 反 应 出 来 的 宏 观 氧 化 -还 原 性 。 氧 化 还 原 电 位 越 高 ， 氧 化 性 越 强 ， 电 位 越 低 ， 氧 化 性 越 弱 。 电 位 为正 表 示 溶 液 显 示 出 一 定 的 氧 化 性 ， 为 负 则 说 明 溶 液 显 示 出 还 原 性在 自 然 界 的 水 体 中 ,存 在 着 多 种 变 价 的 离 子 和 溶 解 氧 ,当 一 些 工

18、业 污 水 排入 水 中 ,水 中 含 有 大 量 的 离 子 和 有 机 物 质 ,由 于 离 子 间 性 质 不 同 ,在 水 体 中 发生 氧 化 还 原 反 应 并 趋 于 平 衡 ,因 此 在 自 然 界 的 水 体 中 不 是 单 一 的 氧 化 还 原 系统 ,而 是 一 个 氧 化 还 原 的 混 合 系 统 。 测 量 电 极 所 反 映 的 也 是 一 个 混 合 电 位 ,它 具 有 很 大 的 试 验 性 误 差 。 另 外 ,溶 液 的 pH 值 也 对 ORP 值 有 影 响 。 因 此 ,在 实 际 测 量 过 程 中 强 调 溶 液 的 绝 对 电 位 是 没

19、有 意 义 的 。 我 们 可 以 说 溶 液 的ORP 值 在 某 一 数 值 点 附 近 表 示 了 溶 液 的 一 种 还 原 或 氧 化 状 态 ,或 表 示 了 溶 液的 某 种 性 质 (如 卫 生 程 度 等 ),但 这 个 数 值 会 有 较 大 的 不 同 ,你 无 法 对 它 作 出 定量 的 确 定 ,这 和 pH 测 试 中 的 准 确 度 是 两 个 概 念 。 另 外 ,影 响 ORP 值 的 温 度系 数 也 是 一 个 变 量 ,无 法 修 正 ,因 此 ORP 计 一 般 都 没 有 温 度 补 偿 功 能 。浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水

20、中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。 浊 度 可 以 用 浊 度 计 来 测 定 的 。 浊 度 计 发 出 光 线 ， 使 之 穿 过 一 段 样 品 ， 并从 与 入 射 光 呈 90的 方 向 上 检 测 有 多 少 光 被 水 中 的 颗 粒 物 所 散 射 。 这 种 散 射光 测 量 方 法 称 作 散 射 法 。 任 何 真 正 的 浊 度 都 必 须 按 这 种 方 式 测 量 。 浊 度 计 既适 用 于 野 外 和 实 验 室 内 的 测 量 ， 也 适

21、 用 于 全 天 候 的 连 续 监 测 。PH 实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度，如 1%的硫酸溶液或 1%的碱溶液，但是当水溶液的酸碱度很小很小时，如果再用百分浓度来表示则太麻烦了，这时可用 pH 来表示。pH的应用范围在 0-14 之间，当 pH7 时水呈中性；pH7 时水呈酸性，pH 愈小，水的酸性愈大；当 pH7 时水呈碱性，pH 愈大，水的碱性愈大。SBR 工艺流程SBR 是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行

22、的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与 传 统 污 水 处 理 工 艺 不 同 ， SBR 技 术 采 用 时 间 分 割 的 操 作 方 式 替 代 空 间 分割 的 操 作 方 式 ， 非 稳 定 生 化 反 应 替 代 稳 态 生 化 反 应 ， 静 置 理 想 沉 淀 替 代 传 统的 动 态 沉 淀 。 它 的 主 要 特 征 是 在 运 行 上 的 有 序 和 间 歇 操 作 ， SBR 技 术 的 核心 是 SBR 反 应 池 ， 该 池 集 均 化 、 初 沉 、 生 物 降 解 、 二 沉 等 功 能 于 一 池 ， 无 污泥 回 流 系 统 。优 点 ：1、 理

23、想 的 推 流 过 程 使 生 化 反 应 推 动 力 增 大 ， 效 率 提 高 ， 池 内 厌 氧 、 好氧 处 于 交 替 状 态 ， 净 化 效 果 好 。 2、 运 行 效 果 稳 定 ， 污 水 在 理 想 的 静 止 状 态 下 沉 淀 ， 需 要 时 间 短 、 效 率高 ， 出 水 水 质 好 。 3、 耐 冲 击 负 荷 ， 池 内 有 滞 留 的 处 理 水 ， 对 污 水 有 稀 释 、 缓 冲 作 用 ， 有效 抵 抗 水 量 和 有 机 污 物 的 冲 击 。 4、 工 艺 过 程 中 的 各 工 序 可 根 据 水 质 、 水 量 进 行 调 整 ， 运 行 灵

24、活 。 5、 处 理 设 备 少 ， 构 造 简 单 ， 便 于 操 作 和 维 护 管 理 。 6、 反 应 池 内 存 在 DO、 BOD5 浓 度 梯 度 ， 有 效 控 制 活 性 污 泥 膨 胀 。 7、 SBR 法 系 统 本 身 也 适 合 于 组 合 式 构 造 方 法 ， 利 于 废 水 处 理 厂 的 扩 建和 改 造 。 8、 脱 氮 除 磷 ， 适 当 控 制 运 行 方 式 ， 实 现 好 氧 、 缺 氧 、 厌 氧 状 态 交 替 ，具 有 良 好 的 脱 氮 除 磷 效 果 。 9、 工 艺 流 程 简 单 、 造 价 低 。 主 体 设 备 只 有 一 个 序

25、批 式 间 歇 反 应 器 ， 无二 沉 池 、 污 泥 回 流 系 统 ， 调 节 池 、 初 沉 池 也 可 省 略 ， 布 置 紧 凑 、 占 地 面 积 省 。缺 点 ： 1、 自 动 化 控 制 要 求 高 2、 排 水 时 间 短 （ 间 歇 排 水 时 ） ， 并 且 排 水 时 要 求 不 搅 动 沉 淀 污 泥 层 ，因 而 需 要 专 门 的 排 水 设 备 （ 滗 水 器 ） ， 且 对 滗 水 器 的 要 求 很 高 3、 后 处 理 设 备 要 求 大 ： 如 消 毒 设 备 很 大 ， 接 触 池 容 积 也 很 大 ， 排 水 设施 如 排 水 管 道 也 很 大

26、 4、 滗 水 深 度 一 般 为 12m， 这 部 分 水 头 损 失 被 白 白 浪 费 ， 增 加 了 总 扬 程 5、 由 于 不 设 初 沉 池 ， 易 产 生 浮 渣 ， 浮 渣 问 题 尚 未 妥 善 解 决SBR 工 艺 的 需 氧 与 供 氧规 律SBR 工 艺 有 机 物 的 降 解 规 律 与 推 流 式 曝 气 池 类 似 ， 推 流 式 曝 气 池 是 空 间（ 长 度 ） 上 的 推 流 ， 而 SBR 反 应 池 是 时 间 意 义 上 的 推 流 。 由 于 SBR 工 艺 有机 物 浓 度 是 逐 渐 变 化 的 ， 在 反 应 初 期 ， 池 内 有 机 物

27、 浓 度 较 高 ， 如 果 供 氧 速 率小 于 耗 氧 速 率 ， 则 混 合 液 中 的 溶 解 氧 为 零 ， 对 单 一 的 微 生 物 而 言 ， 氧 气 的 得到 可 能 是 间 断 的 ， 供 氧 速 率 决 定 了 有 机 物 的 降 解 速 率 。 随 着 好 氧 进 程 的 深 入 ，有 机 物 浓 度 降 低 ， 供 氧 速 率 开 始 大 于 耗 氧 速 率 ， 溶 解 氧 开 始 出 现 ， 微 生 物 开始 可 以 得 到 充 足 的 氧 气 供 应 ， 有 机 物 浓 度 的 高 低 成 为 影 响 有 机 物 降 解 速 率 的一 个 重 要 因 素 。 从

28、耗 氧 与 供 氧 的 关 系 来 看 ， 在 反 应 初 期 SBR 反 应 池 保 持 充足 的 供 氧 ， 可 以 提 高 有 机 物 的 降 解 速 度 ， 随 着 溶 解 氧 的 出 现 ， 逐 渐 减 少 供 氧量 ， 可 以 节 约 运 行 费 用 ， 缩 短 反 应 时 间 。 SBR 反 应 池 通 过 曝 气 系 统 的 设 计 ，采 用 渐 减 曝 气 更 经 济 、 合 理 一 些 。 SBR 工 艺 排 出 比 （ 1/m） 的 选 择SBR 工 艺 排 出 比 （ 1/m） 的 大 小 决 定 了 SBR 工 艺 反 应 初 期 有 机 物 浓 度 的高 低 。 排

29、 出 比 小 ， 初 始 有 机 物 浓 度 低 ， 反 之 则 高 。 根 据 微 生 物 降 解 有 机 物 的规 律 ， 当 有 机 物 浓 度 高 时 ， 有 机 物 降 解 速 率 大 ， 曝 气 时 间 可 以 减 少 。 但 是 ，当 有 机 物 浓 度 高 时 ， 耗 氧 速 率 也 大 ， 供 氧 与 耗 氧 的 矛 盾 可 能 更 大 。 此 外 ， 不同 的 废 水 活 性 污 泥 的 沉 降 性 能 也 不 同 。 污 泥 沉 降 性 能 好 ， 沉 淀 后 上 清 液 就 多 ，宜 选 用 较 小 的 排 出 比 ， 反 之 则 宜 采 用 较 大 的 排 出 比 。

30、 排 出 比 的 选 择 还 与 设 计选 用 的 污 泥 负 荷 率 、 混 合 液 污 泥 浓 度 等 有 关 。 SBR 反 应 池 混 合 液 污 泥 浓 度根 据 活 性 污 泥 法 的 基 本 原 理 ， 混 合 液 污 泥 浓 度 的 大 小 决 定 了 生 化 反 应 器容 积 的 大 小 。 SBR 工 艺 也 同 样 如 此 ， 当 混 合 液 污 泥 浓 度 高 时 ， 所 需 曝 气 反 应时 间 就 短 ， SBR 反 应 池 池 容 就 小 ， 反 之 SBR 反 应 池 池 容 则 大 。 但 是 ， 当 混 合液 污 泥 浓 度 高 时 ， 生 化 反 应 初

31、期 耗 氧 速 率 增 大 ， 供 氧 与 耗 氧 的 矛 盾 更 大 。 此外 ， 池 内 混 合 液 污 泥 浓 度 的 大 小 还 决 定 了 沉 淀 时 间 。 污 泥 浓 度 高 需 要 的 沉 淀时 间 长 ， 反 之 则 短 。 当 污 泥 的 沉 降 性 能 好 ， 排 出 比 小 ， 有 机 物 浓 度 低 ， 供 氧速 率 高 ， 可 以 选 用 较 大 的 数 值 ， 反 之 则 宜 选 用 较 小 的 数 值 。 SBR 工 艺 混 合液 污 泥 浓 度 的 选 择 应 综 合 多 方 面 的 因 素 来 考 虑 。 关 于 污 泥 负 荷 率 的 选 择污 泥 负 荷

32、 率 是 影 响 曝 气 反 应 时 间 的 主 要 参 数 ， 污 泥 负 荷 率 的 大 小 关 系 到SBR 反 应 池 最 终 出 水 有 机 物 浓 度 的 高 低 。 当 要 求 的 出 水 有 机 物 浓 度 低 时 ， 污泥 负 荷 率 宜 选 用 低 值 ； 当 废 水 易 于 生 物 降 解 时 ， 污 泥 负 荷 率 随 着 增 大 。 污 泥负 荷 率 的 选 择 应 根 据 废 水 的 可 生 化 性 以 及 要 求 的 出 水 水 质 来 确 定 。 SBR 工 艺 与 调 节 、 水 解 酸 化 工 艺 的 结 合SBR 工 艺 采 用 间 歇 进 水 、 间 歇

33、 排 水 ， SBR 反 应 池 有 一 定 的 调 节 功 能 ， 可以 在 一 定 程 度 上 起 到 均 衡 水 质 、 水 量 的 作 用 。 通 过 供 气 系 统 、 搅 拌 系 统 的 设计 ， 自 动 控 制 方 式 的 设 计 ， 闲 置 期 时 间 的 选 择 ， 可 以 将 SBR 工 艺 与 调 节 、水 解 酸 化 工 艺 结 合 起 来 ， 使 三 者 合 建 在 一 起 ， 从 而 节 约 投 资 与 运 行 管 理 费 用 。在 进 水 期 采 用 水 下 搅 拌 器 进 行 搅 拌 ， 进 水 电 动 阀 的 关 闭 采 用 液 位 控 制 ，根 据 水 解

34、酸 化 需 要 的 时 间 确 定 开 始 曝 气 时 刻 ， 将 调 节 、 水 解 酸 化 工 艺 与SBR 工 艺 有 机 的 结 合 在 一 起 。 反 应 池 进 水 开 始 作 为 闲 置 期 的 结 束 则 可 以 使 整个 系 统 能 正 常 运 行 。 具 体 操 作 方 式 如 下 所 述 ： 进 水 开 始 既 为 闲 置 结 束 ， 通 过 上 一 组 SBR 池 进 水 结 束 时 间 来 控 制 ； 进 水 结 束 通 过 液 位 控 制 ， 整 个 进 水 时 间 可 能 是 变 化 的 。 水 解 酸 化 时 间 由 进 水 开 始 至 曝 气 反 应 开 始

35、， 包 括 进 水 期 ， 这 段 时 间 可 以根 据 水 量 的 变 化 情 况 与 需 要 的 水 解 酸 化 时 间 来 确 定 ， 不 小 于 在 最 小 流 量 下 充满 SBR 反 应 池 所 需 的 时 间 。 曝 气 反 应 开 始 既 为 水 解 酸 化 搅 拌 结 束 ， 曝 气 反 应 时 间 可 根 据 计 算 得 出 。 沉 淀 时 间 根 据 污 泥 沉 降 性 能 及 混 合 液 污 泥 浓 度 决 定 ， 它 的 开 始 即 为 曝 气反 应 的 结 束 。 排 水 时 间 由 滗 水 器 的 性 能 决 定 ， 滗 水 结 束 可 以 通 过 液 位 控 制

36、 。 闲 置 期 的 时 间 选 择 是 调 节 、 水 解 酸 化 及 SBR 工 艺 结 合 好 坏 的 关 键 。 闲置 时 间 的 长 短 应 根 据 废 水 的 变 化 情 况 来 确 定 ， 实 际 运 行 中 ， 闲 置 时 间 经 常 变动 。 通 过 闲 置 期 间 的 调 整 ， 将 SBR 反 应 池 的 进 水 合 理 安 排 ， 使 整 个 系 统 能 正常 运 转 ， 避 免 整 个 运 行 过 程 的 紊 乱 。 活 性 污 泥 SBR水 解 酸 化 工 艺水 解 是 指 有 机 物 进 入 微 生 物 细 胞 前 、 在 胞 外 进 行 的 生 物 化 学 反

37、应 。 微 生 物通 过 释 放 胞 外 自 由 酶 或 连 接 在 细 胞 外 壁 上 的 固 定 酶 来 完 成 生 物 催 化 反 应 。 酸 化 是 一 类 典 型 的 发 酵 过 程 ， 微 生 物 的 代 谢 产 物 主 要 是 各 种 有 机 酸 。 从 机 理 上 讲 ， 水 解 和 酸 化 是 厌 氧 消 化 过 程 的 两 个 阶 段 ， 但 不 同 的 工 艺 水解 酸 化 的 处 理 目 的 不 同 。 水 解 酸 化 -好 氧 生 物 处 理 工 艺 中 的 水 解 目 的 主 要 是将 原 有 废 水 中 的 非 溶 解 性 有 机 物 转 变 为 溶 解 性 有

38、机 物 ， 特 别 是 工 业 废 水 ， 主要 将 其 中 难 生 物 降 解 的 有 机 物 转 变 为 易 生 物 降 解 的 有 机 物 ， 提 高 废 水 的 可生 化 性 ， 以 利 于 后 续 的 好 氧 处 理 。 考 虑 到 后 续 好 氧 处 理 的 能 耗 问 题 ， 水 解 主要 用 于 低 浓 度 难 降 解 废 水 的 预 处 理 。 混 合 厌 氧 消 化 工 艺 中 的 水 解 酸 化 的 目的 是 为 混 合 厌 氧 消 化 过 程 的 甲 烷 发 酵 提 供 底 物 。 而 两 相 厌 氧 消 化 工 艺 中 的产 酸 相 是 将 混 合 厌 氧 消 化 中

39、 的 产 酸 相 和 产 甲 烷 相 分 开 ， 以 创 造 各 自 的 最 佳 环境 。 一 、 厌 氧 生 化 处 理 的 概 述 废 水 厌 氧 生 物 处 理 是 指 在 无 分 子 氧 的 条 件 下 通 过 厌 氧 微 生 物 （ 包 括 兼 氧微 生 物 ） 的 作 用 ， 将 废 水 中 各 种 复 杂 有 机 物 分 解 转 化 成 甲 烷 和 二 氧 化 碳 等 物质 的 过 程 。 厌 氧 生 化 处 理 过 程 ： 高 分 子 有 机 物 的 厌 氧 降 解 过 程 可 以 被 分 为 四 个 阶 段 ：水 解 阶 段 、 发 酵 (或 酸 化 )阶 段 、 产 乙 酸

40、 阶 段 和 产 甲 烷 阶 段 。 1、 水 解 阶 段 水 解 可 定 义 为 复 杂 的 非 溶 解 性 的 聚 合 物 被 转 化 为 简 单 的 溶 解 性 单 体 或 二聚 体 的 过 程 。 2、 发 酵 （ 或 酸 化 ） 阶 段 发 酵 可 定 义 为 有 机 物 化 合 物 既 作 为 电 子 受 体 也 是 电 子 供 体 的 生 物 降 解 过程 ， 在 此 过 程 中 溶 解 性 有 机 物 被 转 化 为 以 挥 发 性 脂 肪 酸 为 主 的 末 端 产 物 ，因 此 这 一 过 程 也 称 为 酸 化 。 3、 产 乙 酸 阶 段 在 产 氢 产 乙 酸 菌 的

41、 作 用 下 ， 上 一 阶 段 的 产 物 被 进 一 步 转 化 为 乙 酸 、 氢 气 、碳 酸 以 及 新 的 细 胞 物 质 。 4、 甲 烷 阶 段 这 一 阶 段 ， 乙 酸 、 氢 气 、 碳 酸 、 甲 酸 和 甲 醇 被 转 化 为 甲 烷 、 二 氧 化 碳 和新 的 细 胞 物 质 。 二 、 水 解 酸 化 分 析 高 分 子 有 机 物 因 相 对 分 子 量 巨 大 ， 不 能 透 过 细 胞 膜 ， 因 此 不 可 能 为 细 菌直 接 利 用 。 它 们 在 水 解 阶 段 被 细 菌 胞 外 酶 分 解 为 小 分 子 。 例 如 ， 纤 维 素 被 纤维

42、素 酶 水 解 为 纤 维 二 糖 与 葡 萄 糖 ， 淀 粉 被 淀 粉 酶 分 解 为 麦 芽 糖 和 葡 萄 糖 ， 蛋白 质 被 蛋 白 质 酶 水 解 为 短 肽 与 氨 基 酸 等 。 这 些 小 分 子 的 水 解 产 物 能 够 溶 解 于水 并 透 过 细 胞 膜 为 细 菌 所 利 用 。 水 解 过 程 通 常 较 缓 慢 ， 多 种 因 素 如 温 度 、 有机 物 的 组 成 、 水 解 产 物 的 浓 度 等 可 能 影 响 水 解 的 速 度 与 水 解 的 程 度 。 酸 化 阶 段 ， 上 述 小 分 子 的 化 合 物 在 酸 化 菌 的 细 胞 内 转 化

43、 为 更 为 简 单 的 化合 物 并 分 泌 到 细 胞 外 。 发 酵 细 菌 绝 大 多 数 是 严 格 厌 氧 菌 ， 但 通 常 有 约 1%的兼 性 厌 氧 菌 存 在 于 厌 氧 环 境 中 ， 这 些 兼 性 厌 氧 菌 能 够 起 到 保 护 严 格 厌 氧 菌 免受 氧 的 损 害 与 抑 制 。 这 一 阶 段 的 主 要 产 物 有 挥 发 性 脂 肪 酸 、 醇 类 、 乳 酸 、 二氧 化 碳 、 氢 气 、 氨 、 硫 化 氢 等 ， 产 物 的 组 成 取 决 于 厌 氧 降 解 的 条 件 、 底 物 种类 和 参 与 酸 化 的 微 生 物 种 群 。 总

44、结水 解 阶 段 是 大 分 子 有 机 物 降 解 的 必 经 过 程 ， 大 分 子 有 机 想 要 被 微 生 物 所利 用 ， 必 须 先 水 解 为 小 分 子 有 机 物 ， 这 样 才 能 进 入 细 菌 细 胞 内 进 一 步 降 解 。酸 化 阶 段 是 有 机 物 降 解 的 提 速 过 程 ， 因 为 它 将 水 解 后 的 小 分 子 有 机 进 一 步 转化 为 简 单 的 化 合 物 并 分 泌 到 细 胞 外 。 这 也 是 为 何 在 实 际 的 工 业 废 水 处 理 工程 中 ， 水 解 酸 化 往 往 作 为 预 处 理 单 元 的 原 因 。 两 点 普 遍 认 同 的 作 用 ： 1、 提 高 废 水 可 生 化 性 ： 能 将 大 分 子 有 机 物 转 化 为 小 分 子 。 2、 去 除 废 水 中 的 COD： 既 然 是 异 养 型 微 生 物 细 菌 ， 那 么 就 必 须 从 环 境中 汲 取 养 分 ， 所 以 必 定 有 部 分 有 机 物 降 解 合 成 自 身 细 胞 。