温度和污泥龄对活性污泥法处理系统影响的新探讨

笫10卷第1期中国环境科】990年2月CHINAENVIRONMENTAL8CTENCEV0】．10．N0．IFebruary，】990温度和污泥龄对活性污泥法处理系统影响的新探讨彭永臻张自杰(哈尔滨建筑工程学院，市政与环境工程系，暗尔演)摄要文章提出了在活性污掘法系统中，温度对难降解有机物的降解程度有重要影响的现点。在理论分析的基础上，给出难降解有机物的定义。得出了温度和污混龄对硝化有很大影响，而污泥龄对污泥增长量的影响要比温度对其影响大得多的绪论。美量词：活性污泥法，盟度；难降解有机物，污泥龄，硝化。，括性污泥法污水处理系统降解有机污垫物是吸附、凝聚、氧化、合成、沉淀分离等综合作用的结果。其中控制因素是活性污泥中微生物所推进的一系列生物化学反应，这些生化反应又是在其生物催化剂酶的参与作用下完成的。无论是微生物的新膝代谢活动，还是酶的催化作用，都只能在一定的温度范围内进行。因此，温度的变化也势必影响活性污泥法处理系统中的生化反应。温度的影响不仅能通过动力学常数及其动力学公式表现在处理系统对有机底物的去除速度和效率上，而且也将波及到其他方面。采用完垒混合式活性污泥法试验系统，以含有工业废水的城市污水为底物，在温度分别为6。、I1。、15。、20。25。、3O。C和不同污泥龄的运行条件下，进行了长选七个月的试验。本文在参阅了大量有关温度对生物处理影响的文献”的基础上，井根据试验结果和发现，探讨温度和污泥龄对活性污泥法处理系统影响的几个问题，提出某些看法。一、提出温度对难降解有机物的降解程度有重要影响的观点在生物圈中天然产生的有机物，如碳水化台物，脂肪、蛋白质和氯基酸等都是易于被生物降解的。而有些有机物，如某些石油烃类、木质素、丹宁，特别是一些人工合成的有机物，如洗涤剂，农药染料、塑料制品等高分子化合物却不同程度地难于被生物所降解，故称之为难降解有机物，更有人称之为不可生物降解有机物。一方面，这些物质不同程度地具有毒性造成水体污染|另一方面，它们也井非绝对不能被降解，只是降解的条件比较苛刻，降解的速度很缓慢而已。这样，在天然水体中缓慢降解时也要消耗水体中的溶解氧，或生成某些有害中间产物。这已经成为一个日益为人们所关注的特殊污染问题。近年来，广泛采用化学耗氧量COD来表示有机物的量，这是由于用该方法测定分析时速度快，干扰少，而且能反映出大部分难降解有机物。但是，在污水生物处理系统的动力学公式中，其底物浓度应该用可降解的化学耗氧量COD来表示。目前仍有很多直接用COD作为底物浓度的情况，本文认为这是不确切的。因为只有可降解的CODa才能作为底物在生化反应中产生推动力，而难降解有机物COD至少不起推动作用，不应在动力学公式中作为底物浓度。一般来说，COD和CODB很难通过测定区别开来，牧稿扫期l1988g11~23日．▲季维普资讯http://www.cqvip.com中国环境科学可以通过确定COD。来换算。式(1)表示活性污泥法中比底物降解(去除)速率：0(S。一S。)矗S—r一]一=一rf、一{+(S。一Sn)式中矿——比底物降解速率(1／d)j0——进水流量(1／d)}s～进水有机物浓度，以COD表示(ITIg／1)，S。——出水有机物浓度，不包括悬浮固体，以COD表示(mg／1)}S～一微生物所处环境周围的底物浓．度(简称底物浓度)，以CODB表示(mg／1)；S。——难降解有机物浓度，用COD。表示(有s。=s一s)(rag／1)}——曝气池容积(1)J——曝气池中混合液污泥浓度(rag／1)l——最大比底物降解速率常数(1／d)J——饱和常数(mg／1)。处理系统在低负荷运行时，有。》s，可得：：告s：K(S。)(2)————F一。·一)【z式中——比底物降解速率常数，K=k／K。。从式(I)和式(2)可见，，K。和在一定温度下是常数，决定比底物降解速度犬小的只有底物浓度s，显然这个底物浓度应该用可生物降解的有机物浓度COD。来表示。它们不能直接测得，而只能通过难降解有机物浓度来求出。难降解有机物浓度可通过试验求得，可见其意义和作用是很重要韵。在式(2)中，在一定温度下是常数，所以，O(s。一．s。)ivx和&是线性美系。如图1所示，用在某一温度下低负荷时取得的大量试验数据进行线性回归，可求出该温度下的难降解有机物浓度s。和比底物降图1污水中有机物的性质和关系解速率常数。污水经过生物处理后，出水中总是存在一些难降解有机物，这些物质的浓度和处理系统的负荷无关(见图1)，而和进水中有机物的成分有关，这一点已经被人们所认识。然而，至夸还没有人提出温度对这些难降解有机物的降解程度的影响问题“。在进行的以人工合成污水为底物的静态(阃歇)试验和以含有工业废水的城市污水为底物的连续(动态)试验中，发现了一个共同现象，即温度对难降解有机物的