废水水解酸化-生物处理技术的影响因素

废水水解酸化废水水解酸化—生物处理技术生物处理技术的影响因素的影响因素卞静晶/江苏省环境监测中心【摘要】本文综述了包括水解酸化与活性污泥法、生物膜法、生物接触氧法等废水生物处理技术的影响因素。【关键词关键词】水解酸化；生物处理；影响因素1水解酸化过程的水解酸化过程的影响影响因素因素：1．1基质的种类和状态。基质的种类和形态对水解（酸化）过程的速率有着重要的影响。就脂肪、蛋白质和多糖三类物质来说，在相同的操作条件下，水解速率依次增加。同类有机物，分子量越小，水解越简单，相应的水解速率就越大。1．2水解液的pH值。水解的速率、水解（酸化）的产物以及污泥的形态和结构均受到水解液pH值的影响。研究表明，水解（酸化）微生物对pH值变化敏感度不大，水解过程可在pH值宽达3.5~6.5进行。当pH值超出此范围值，无论朝碱性方向或酸性方向移动时，水解速率都将减少。1．3水力停留时间。水力停留时间是控制水解反应器运行的重要参数之一。它对反应器的影响，与反应器的功能有关。对于以水解为单一目的的反应器，水力停留时间与水解效率呈现一定的正相关性，即水力停留时间越短，水解微生物与被水解物质接触时间也越短，相应的水解效率也就越低。1．4粒径。粒径是影响粒状有机物水解（酸化）速率的重要因素之一。粒径越小，单位重量有机物的表面积越大，越易于水解。2活性污泥法的影响因素活性污泥法的影响因素：2．1pH值环境中pH值的变化能够导致微生物细胞膜电荷的变化，从而影响了微尘物对营养物质的吸收；pH值的变化还会改变酶的活性，使酶的作用受到破坏，微生物的生命活动即减弱，甚至死亡；另外，pH值也改变环境中营养物质的可利用性。因此，各种微生物都有一定的pH适用范围，在废水处理中，活性污泥所适应的pH值范围一般为6~9，超出此范围时污泥即失去活性甚至死亡。实践表明生物池进水pH值低于4或大于1时多数情况下会发生活性污泥受冲击[1]。在本研究中，pH值偏于碱性，但影响不显著。2．2溶解氧活性污泥微生物为好氧菌。因此，在混合液中保持一定的溶解氧浓度是至关重要的。对混合液中的游离细菌来说溶解氧保持在住3mg/L即可满足要求。但是，活性污泥是微生物群体“聚居”的絮凝体，溶解氧必须扩散到活性污泥絮体的深处。为了保证活性污泥系统的正常运转，混合液中溶解氧必须保持在2mg/L以上。溶解氧过高，大量耗能，在经济上是不适宜的。过低，有利于丝状菌在系统中占优势，能够诱发产生污泥膨胀现象[2]。2．3有毒物质碱法制浆造纸废水中漂白工段产生多种有机酸（包括氯化有机酸）、酚类化合物（包括氯代酚）以及中性有机氯化物[3-8]。生物降解有机化合物时，由于有机化合物的结构和元素组成有很大的不同，它们被降解的难易程度也就存在着很大的差异。有机物的不同化学基团在微生物表面不同的部位进行吸附和反应，而且反应往往从有机物分子所含的基团开始。漂白废水中AOX大部分来自高分子量氯代木素及降解产物，而废水中毒性物质一般认为漂白废水的毒性与废水的AOX有关，尤其是与低分子量氯代有机物有关，如氯代酚、氯仿、氯乙酸等。2．4营养物质主要是指N、P和C的平衡，N、P是活性污泥进行正常的生理代谢不可缺少的元素，对微生物代谢生长起重要作用。一般活性污泥系统中的C:N:P为100:5:1。活性污泥系统中缺少N和P两种元素时污泥表现为颜色浅，状态散，不易凝聚。当N含量过低时，N源就会成为影响去除效果的限制性因素。过高时，一方面需要增加建设和运行费用；另一方面，投加过多的N会使水中氮含量过高而另设脱氮工艺。因此，保持造纸废水合适的C/N值是节省建设与运行投资，达到较好的去除目标的有效途径之一。2．5冲击负荷主要包括水质的忽然变化和进水量的忽然变化。根据经验进水COD比通常值增大30%左右，即发生轻微冲击，达到70%以上时，冲击现象就非常明显。3生物膜法的影响因素生物膜法的影响因素3．1有机负荷对MBR运行的影响研究表明，好氧MBR出水受容积负荷与水力停留时间（HRT）的影响较小，而厌氧MBR出水受冲击负荷与HRT的影响较大。另外，在好氧MBR中，污泥浓度随容积负荷的增加迅速升高，有机物去除速率加快，污泥负荷基本保持不变，从而抑制出水水质的恶化;而在厌氧MBR中，污泥浓度升高缓慢，因此厌氧MBR出水水质易受容积负荷的影响[9]。另有一些研究成果表明，不同污泥浓度均存在污泥在膜表面大量沉积的临界膜通量，当膜通量小于临界膜通量，膜污染主要由溶解性有机物在膜面的沉积引起;当膜通量大于临界膜通量，膜污染主要由悬浮污泥在膜面的沉积引起;在污泥浓度较低时，曝气强度对膜的污染影响不大，在中高污泥浓度条件下，增加曝气强度有利于减缓膜污染[10]。3．2膜的固有性质对MBR运行的影响膜的固有性质包括亲水性程度、膜表面的粗糙程度和膜孔径大小等。憎水性膜对蛋白质的