初識活性污泥主要把握好以下(xià)4點内容。
01
微生(shēng)物(wù)和活性污泥是一(yī)回事兒不?
這兩個概念有一(yī)定相似性、重合性,但又(yòu)不盡相同。
微生(shēng)物(wù)我(wǒ)(wǒ)們前面講過了,就是肉眼不可見的微小(xiǎo)生(shēng)命體(tǐ);而活性污泥是微生(shēng)物(wù)和其栖息場所的統稱。
工(gōng)程中(zhōng)主要關注活性污泥的兩個特性:一(yī)是的微生(shēng)物(wù)的生(shēng)存狀态,即吃屎的食欲和增殖速率;二是活性污泥整體(tǐ)的物(wù)理狀态,如沉降性能等,就這麽回事兒。
02
活性污泥工(gōng)藝的4個主要組成
前面已經知(zhī)道了,生(shēng)化法就是人類組織微生(shēng)物(wù)吃屎的學問,如何組織?一(yī)方面是搞清其習性、癖好,另一(yī)方面是要把工(gōng)藝的實體(tǐ)做出來,也就是吃屎的地兒,專業術語叫反應器,但事實上跟你家腌菜的缸一(yī)回事兒。
活性污泥法這類工(gōng)藝的主要實體(tǐ)構成有反應池、曝氣系統、沉澱池、剩餘污泥處理系統4個。
反應池:也是微生(shēng)物(wù)吃屎的地方,好比人吃飯的餐館。在這個池子裏面,帶有屎的污水會源源不斷的進來,然後被嗷嗷待哺的微生(shēng)物(wù)吃掉。
大(dà)緻就這麽回事兒,實際操作中(zhōng)是有講究的,比如要讓活性污泥和帶屎的污水充分(fēn)地混合在一(yī)起,再比如有多少微生(shēng)物(wù)配給多少屎(也就是所謂的食微比),如此等等,後面細細說道。
曝氣系統:通過前面的文章我(wǒ)(wǒ)們知(zhī)道了,活性污泥法主要利用的是好氧微生(shēng)物(wù)。也就是說他們吃屎的過程必須就着氧氣吃。這就要求反應池不斷地充入氧氣,充氣的設備、管道、閥門就是曝氣系統。
沉澱池:污水剛進入反應池的時候,池子裏面有水、溶在水裏的“屎”、和微生(shēng)物(wù),屎被吃完(一(yī)般會吃掉80%-90%)之後,就剩下(xià)水和微生(shēng)物(wù)了,這個時候要把攜帶者微生(shēng)物(wù)的活性污泥分(fēn)離(lí)出去(qù),才能得到幹淨(這是相對而言,還需後面工(gōng)藝進一(yī)步處理)的水,完成分(fēn)離(lí)這個步驟的就是沉澱池。
剩餘污泥處理系統:微生(shēng)物(wù)的生(shēng)活比較簡單,主要做三件事,吃屎、生(shēng)長和繁殖,吃多了就會生(shēng)長,就會繁殖。從物(wù)質轉化的角度看,可以粗暴的認爲微生(shēng)物(wù)是屎變的。如果條件允許,微生(shēng)物(wù)會永無止境地發展下(xià)去(qù),可以想見,這也是一(yī)件恐怖的事情。在工(gōng)程實踐中(zhōng),我(wǒ)(wǒ)們會定期的将多餘的污泥清理掉,其中(zhōng)詳細的原因和相關問題我(wǒ)(wǒ)們後面細講。
03
活性污泥法是一(yī)類處理方法
前面我(wǒ)(wǒ)們講了,生(shēng)化法分(fēn)爲兩個流派,即好氧法和厭(yàn)氧法。其中(zhōng),好氧法根據微生(shēng)物(wù)在池子裏面的附着狀态分(fēn)爲活性污泥法和生(shēng)物(wù)膜法。
如何區分(fēn)這兩類?書(shū)上又(yòu)講深了,說得晦澀難懂。
事實上,這和養豬、養羊、養雞是一(yī)個道理,活性污泥法是散養,微生(shēng)物(wù)三五成群地自由分(fēn)布在水池裏,生(shēng)物(wù)膜法是圈養,需要在水池裏爲微生(shēng)物(wù)建起均勻分(fēn)布的圈舍,即填料,就這麽回事兒。
兩類好氧法都是指一(yī)類方法,如活性污泥法包含傳統活性污泥工(gōng)藝、AB工(gōng)藝、SBR工(gōng)藝、氧化溝工(gōng)藝等。
這些工(gōng)藝如何來的?再回到“如何讓微生(shēng)物(wù)更快、更高、更強地吃屎”的宗旨上來,也是是聰明的人類在這一(yī)宗旨下(xià)發明出來的。針對這些工(gōng)藝後面逐一(yī)展開(kāi)講,今天先搞清共性的、基礎的東西。
04
活性污泥法運行的條件
“使活性污泥法穩定運行”也就是“讓微生(shēng)物(wù)能開(kāi)開(kāi)心心、食欲良好地吃屎”,主要需要做好以下(xià)幾方面工(gōng)作:
1、屎夠吃,要穩定供應,忽多忽少容易吃壞肚子,裏面的元素要均衡(BOD5:N:P=100:5:1);
2、氧氣要足,畢竟這是這類吃法的關鍵;
3、環境要适宜,具體(tǐ)要求,請參閱:
活性污泥生(shēng)存的7大(dà)關鍵環境要素
微生(shēng)物(wù)在“吃”的過程中(zhōng)對環境的要求。
爲什麽要講這一(yī)點?道理和人一(yī)個樣,微生(shēng)物(wù)在池子裏面吃屎和人在餐館吃飯是一(yī)個道理,餐館老闆看客戶和運維工(gōng)程師看微生(shēng)物(wù)的心理是一(yī)樣的,都希望吃快些、吃多些,最好是沒有忌口,上啥吃啥,有啥吃啥。
但是,要想做到這個效果必須先要保證“吃”東西的地要衛生(shēng),不能有毒,溫度要正好、不能太熱也不能太冷,如此等等,下(xià)面展開(kāi)講。
01
溫 度 微生(shēng)物(wù)是人類的好朋友,形影不離(lí)的好朋友。跟人一(yī)樣,大(dà)多數微生(shēng)物(wù)生(shēng)長的适宜溫度大(dà)約爲20-40℃。 就像人在燥熱或酷寒的環境不想吃飯一(yī)樣,高溫或者低溫都會嚴重影響微生(shēng)物(wù)吃屎的心情。 高溫和低溫對微生(shēng)物(wù)的影響又(yòu)是不同的,低溫中(zhōng)微生(shēng)物(wù)吃屎的欲望會停滞,但是命能保持個大(dà)半年,而在高溫中(zhōng),沒一(yī)會兒(幾十分(fēn)鍾)就得死球。因此,低溫用來保藏菌種,高溫用來滅菌。 當然,也有一(yī)些菌中(zhōng)極品不怕熱,能扛,上限溫度可達100℃,高溫厭(yàn)氧使用的就是一(yī)類适宜溫度在50—60℃的菌種。 這就是生(shēng)化工(gōng)藝運維過程中(zhōng)要控制溫度的原因,生(shēng)命皆如此。 02 酸 堿 度(pH) 酸堿度是一(yī)個化學概念,我(wǒ)(wǒ)們暫不細究,先有個感性的認識,還是類比生(shēng)活中(zhōng)的物(wù)品,其中(zhōng)“酸”和醋酸、碳酸中(zhōng)的酸是一(yī)個道理,“堿”和我(wǒ)(wǒ)們蒸饅頭用的堿一(yī)個道理,包括飲料中(zhōng)的蘇打水。 這些都是我(wǒ)(wǒ)們生(shēng)活飲食的必需品,但是可以發現,這些東西裏面酸、堿的含量都是微量的、少量的,同時這些東西也不能長時間大(dà)量食用,要保持适中(zhōng)的“度”才好,這個度跟微生(shēng)物(wù)所在的水池子裏面的酸堿度是一(yī)個道理,酸過量或者堿過量都不适宜生(shēng)存,大(dà)多數微生(shēng)物(wù)适宜的pH範圍是6-9。 另外(wài),酸和堿可以互相中(zhōng)和,而工(gōng)業廢水是酸堿度較爲明顯的一(yī)類水,這類水在處理的時候就要先進行中(zhōng)和。 03 氧 化 還 原 電(diàn) 位(Eh) 這又(yòu)是一(yī)個專業術語,是衡量溶液或土壤氧化性或還原性強弱的指标。簡單來講,就是目标環境中(zhōng)是氧化性物(wù)質占主導還是還原性物(wù)質占主導,氧化性物(wù)質主導則Eh值大(dà)(正值),還原性物(wù)質占主導則Eh值小(xiǎo)(負值)。 這就可以和我(wǒ)(wǒ)們之前的講過的好氧/厭(yàn)氧關聯起來了,好氧微生(shēng)物(wù)需氧氣,意味着Eh值高,一(yī)般要求0.3~0.4V,厭(yàn)氧微生(shēng)物(wù)則要求Eh在0.1V以下(xià),堿性微生(shēng)物(wù)自然是兩種情況:Eh值大(dà)于0.1V進行好氧呼吸,Eh值小(xiǎo)于0.1V進行厭(yàn)氧呼吸。工(gōng)程中(zhōng),活性污泥法等好氧系統的Eh值常在0.2~0.6V,厭(yàn)氧系統的Eh值則在-0.2~-0.1。 可見這項指标一(yī)般都是針對氧氣含量的。 04 濕 度 (黴菌喜好溫熱潮濕的環境,一(yī)旦氣溫、濕度等條件适宜,就會大(dà)量繁殖。) 任何生(shēng)命體(tǐ)都要保持一(yī)定的水分(fēn),同時要求環境的幹濕度在适宜的範圍内。有的生(shēng)物(wù)要一(yī)直泡在水裏,有的生(shēng)物(wù)則生(shēng)在沙漠,人則生(shēng)在自己認爲的幹濕适宜的環境。再比如,北(běi)方人不習慣南(nán)方的氣候,南(nán)方人不習慣北(běi)方的氣候。 而微生(shēng)物(wù)也有自己的适宜範圍,一(yī)般微生(shēng)物(wù)在幹燥的環境中(zhōng)是不能生(shēng)存的,水處理的環境是水體(tǐ),不存在幹燥的情況,所以濕度的因素我(wǒ)(wǒ)們不考慮。 05 滲 透 壓 這又(yòu)是一(yī)個專業術語,我(wǒ)(wǒ)們沒必要細究原理,舉一(yī)個生(shēng)活中(zhōng)的例子形成感性認識,很多人喜歡嗑瓜子,鹹味兒的瓜子嗑多了,嘴唇裏面會變得皺巴,這就是滲透壓的原理——鹹味兒的瓜子含鹽,吃瓜子的過程鹽會溶于唾液,形成高濃度鹽溶液,進而形成高滲透壓,将嘴唇中(zhōng)的水分(fēn)吸入高濃度的唾液中(zhōng),然後嘴唇就皺巴了。 當我(wǒ)(wǒ)們讨論微生(shēng)物(wù)的時候,把微生(shēng)物(wù)當成嘴唇、把所處的水體(tǐ)看成唾液就可以了。試想如果在生(shēng)化池中(zhōng)不斷加鹽,後果肯定是微生(shēng)物(wù)不斷的皺巴下(xià)去(qù),甚至死亡。 而反過來,如果生(shēng)化池中(zhōng)一(yī)點鹽不含,完全是純淨水會怎樣?還是回到吃瓜子上來,瓜子吃久了,人的直覺會對皺巴作出反應,人會想喝(hē)水,喝(hē)水後會發現,皺巴的嘴唇又(yòu)回到Q彈的狀态了。原因是喝(hē)水的時候,皺巴的嘴唇内部的液體(tǐ)的濃度是高于喝(hē)入的水的,這個時候嘴唇内部會形成高滲透壓吸水,最終回到Q彈的狀态。 實際操作中(zhōng),這種情況也會遇到,比如培養微生(shēng)物(wù)時會用生(shēng)理鹽水(0.85%),否則微生(shēng)物(wù)容易脹破。 綜上,我(wǒ)(wǒ)們就知(zhī)道生(shēng)化池要保持滲透壓的原因了。 06 光 照 及 輻 射 微生(shēng)物(wù)社會是典型的“黑社會”,除了光合菌,一(yī)般都見不了光,尤其是日光中(zhōng)的紫外(wài)線。一(yī)般情況下(xià),生(shēng)化池不需要防光照。而這一(yī)特性的應用主要在于殺菌,比如自來水廠的紫外(wài)線滅菌。 這裏插一(yī)句,我(wǒ)(wǒ)們研究微生(shēng)物(wù)的習性,無非兩方面的目的,一(yī)是養,在需要的時候;二是殺,在不需要的時候。這對人也是有啓發的,人在江湖要隐藏自己的一(yī)些緻命特點,以免災禍。此刻是不是感受到這門學問的博大(dà)精深了。 07 化學藥劑 這一(yī)點前面已經提到了,就跟人吃的、喝(hē)的、吸的東西要求無毒、衛生(shēng)是一(yī)個道理。能把微生(shēng)物(wù)搞死的化學藥劑主要包括重金屬及其化合物(wù)(Hg、Ag、Cu等)、有機化合物(wù)(甲醛等)、鹵族元素及其化合物(wù)(碘、氯極其化合物(wù))、氧化劑(高錳酸鉀等)、表面活性劑、染料等。 死泥現象很多時候都是被藥死的。