污水處理中一般我們提到的可生化性,最先想到的就是BC比,其實(shí),污水處理的可生化性要求中,不僅僅要考慮BC比,還要需要綜合考慮多個(gè)因素!
1、溫度
對大多數(shù)細(xì)菌而言,其適宜溫度范圍為20-40℃,溫度低于10℃或髙于40℃,處理效果明顯下降。因此,對于高溫廢水必須有降溫措施;在北方地區(qū),冬季應(yīng)注意保溫,有條件的可將建筑物建于室內(nèi)或采用余熱加溫。
2、溶解氧
為了使好氧微生物正常代謝和使沉淀分離性能良好,一般要求溶解氧維持在0.5-2.0mg/L。厭氧微生物的生長不需要氧,在有氧的情況下,生長反而受到抑制,甚至?xí)劳觥?/p>
3、PH值
微生物的生長都有一個(gè)最佳PH值范圍,對于好氧生物處理,適宜的值為6-9。紡織印染廢水大部分PH值較高,一般為9-12,細(xì)菌經(jīng)馴化后對酸堿度的適應(yīng)范圍可印染廢水處理進(jìn)一步提高。但若PH值超過11,處理效果會顯著下降。對厭氧生物處理,PH值必須控制在6.5-8,因?yàn)榧淄榧?xì)菌生長最佳值范圍較窄,PH值低于6或高于8時(shí),對甲烷細(xì)菌都有不利影響。
4、BOD5/CODCr
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為BOD5/CODCr,即B/C比值體現(xiàn)了廢水中可生物降解的有機(jī)污染物占有機(jī)污染物總量的比例,從而可以用該值來評價(jià)廢水在好氧條件下的微生物可降解性。目前普遍認(rèn)為,BOD/COD
在考慮上述BOD5和CODCr測試中存在的問題的基礎(chǔ)上,還要注意以下幾個(gè)問題:
(1)某些廢水中含有有機(jī)懸浮物容易被重鉻酸鉀氧化,以CODCr的形式表現(xiàn)出來,但BOD5數(shù)值卻較低BOD5與CODCr比值較小。 而實(shí)際上生物處理的效果卻不一定差。
(2)重鉻酸鉀的氧化能力雖然很強(qiáng),但如吡啶類卻不能被其氧化,所測得的CODCr較低,但卻可以和微生物作用,以BOD5的形式表現(xiàn)為生物需氧量,因而對BOD5/CODCr比值影響很大。
5、鹽度
多數(shù)人認(rèn)為, 高鹽環(huán)境對生化處理有抑制作用,在高鹽度環(huán)境下, 微生物代謝酶活性受阻, 生物增長緩慢, 產(chǎn)率系數(shù)低。Ingram通過對桿菌的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)NaCl濃度>10g/L時(shí),微生物呼吸速率降低。Lawton GW的研究表明,當(dāng)NaCl濃度>20g/L時(shí),會導(dǎo)致滴濾池BOD去除率降低,在此濃度下,采用活性污泥法BOD去除率降低,同時(shí)污泥的絮凝性變壞,出水SS升高,硝化細(xì)菌受到抑制,以含高濃度鹵代有機(jī)物廢水進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明,BOD的去除率隨著鹽濃度的增加而降低。
Davis.E.M報(bào)告,使用活性污泥系統(tǒng),對含鹽濃度高達(dá)12%的廢水進(jìn)行中試處理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,廢水中的TOC去除率僅為28%~43%,而且試驗(yàn)運(yùn)行困難。
但是也有一些學(xué)者研究竟得出截然相反的結(jié)論。他們認(rèn)為,高鹽度不會降低廢水生物處理的有機(jī)物去除率,適當(dāng)?shù)暮}量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統(tǒng)起到穩(wěn)定作用。Woolard 等把嗜鹽微生物在序批式生物膜反應(yīng)器( SBR) 中培養(yǎng), 處理含鹽量 1%~15%的合成含酚廢水,即使含鹽量高達(dá)15%(150g/L) ,對酚的去除率依然在99%左右。M.F.Hamoda 等采用活性污泥法處理含鹽廢水( 10g/L 和 30g/L) 的研究發(fā)現(xiàn),在高鹽度環(huán)境中生物活性和有機(jī)物去除率均有提高,TOC 去除率在 NaCl為 0g/L、10g/L、30g/L 時(shí)分別為 96.3%、98.9%、99.2%,他們認(rèn)為在高鹽度環(huán)境中,微生物生長沒有受到抑制,相反促進(jìn)了一些嗜鹽細(xì)菌的生長,使反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度增加,降低了有機(jī)負(fù)荷,也提高了污泥的絮凝性。由此可見,嗜鹽微生物比普通微生物對高鹽度環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,以嗜鹽微生物為主的生物處理系統(tǒng)更具穩(wěn)定性。
1、鹽度對好氧生物系統(tǒng)的影響
盡管研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)廢水中的氯離子濃度大于5~8 g/L 時(shí),就會對傳統(tǒng)的好氧生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用。但實(shí)踐證明,活性污泥只要經(jīng)過適當(dāng)馴化,利用微生物處理高鹽分廢水是可能的。通過逐步提高有機(jī)負(fù)荷和鹽濃度的方法,可馴化出耐鹽濃度3%~5% (甚至更高)的污泥。一般情況下,鹽度越高,污泥馴化的時(shí)間越長,經(jīng)馴化的菌群發(fā)生變化,菌膠團(tuán)以嗜鹽菌為主。研究發(fā)現(xiàn),鹽濃度的變化對生物處理系統(tǒng)存在影響,高含鹽有機(jī)廢水不利于生物處理,鹽濃度的波動對生物處理影響更大。文湘華等認(rèn)為,鹽濃度的變化過大,會導(dǎo)致細(xì)胞組分的分解,在延時(shí)曝氣工藝中,鹽度的急劇增高,導(dǎo)致BOD去除率降低;反之,當(dāng)進(jìn)水由含鹽水換成一般廢水時(shí),曝氣池中污泥濃度降低。降低含鹽濃度比增加含鹽濃度,對微生物的影響更大。由此可見,高含鹽廢水的生物處理,鹽濃度的大幅度變化,會影響高含鹽廢水生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。鹽濃度的改變,直接影響滲透壓的變化,滲透壓的急劇變化,會直接導(dǎo)致細(xì)胞活性降低,甚至死亡。
但是,也有一些學(xué)者得出了截然相反的結(jié)論。他們認(rèn)為,高鹽度不會降低廢水生物處理的有機(jī)物去除率,適當(dāng)?shù)暮}量可以提高污泥絮凝性,還對生物處理系統(tǒng)起到穩(wěn)定作用。例如Campos等發(fā)現(xiàn),鹽度對污泥的沉降性能影響很輕微,并不會對污泥的物理性質(zhì)產(chǎn)生長久的影響。
出現(xiàn)這些分歧,可能是由于鹽分對污泥沉降性能的影響,不僅取決于鹽分的濃度,還可能取決于廢水中所含鹽分的種類。鹽分可以增加混合液的重量,這不利于污泥的沉降,同時(shí)鹽分還可以增加電荷強(qiáng)度,這有利于污泥的沉降。
2、鹽度對厭氧生物系統(tǒng)的影響
大量含鹽有機(jī)廢水,采用厭氧處理更具有實(shí)用性。經(jīng)過連續(xù)馴化的厭氧污泥可以適應(yīng)更高的鹽度,對鹽度的抗沖擊性更強(qiáng)。厭氧條件下,甲烷菌活性會受到鹽度的抑制,特別是當(dāng)向厭氧反應(yīng)器投加NaOH和Na2CO3 調(diào)節(jié)PH值時(shí),鈉離子的影響就不容忽視。海產(chǎn)品加工的廢水中,含高濃度的離子主要是Na+、Cl- 和SO2-4 。Gumersindo Ferjoo利用UASB研究了VFA的甲烷化反應(yīng),當(dāng)鈉離子質(zhì)量濃度從3g/L 增加到16g/L,硝化作用減少50%,厭氧污泥顯示了較高的耐鹽性。經(jīng)過40d的硝化反應(yīng),當(dāng)鈉離子質(zhì)量濃度為21.5g/L時(shí),甲烷菌活性增加了45%。當(dāng)陰陽離子同時(shí)存在時(shí),產(chǎn)生拮抗作用,從而影響了鈉離子的毒性。所以,廢水中含海水鹽度較含鈉鹽度更好處理。