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污水处理一体化设备内循环厌氧反应器的特点
时间:2020-09-02 点击次数:117

污水处理一体化设备报告了以生物矿化为核心的含重金属酸性矿山污水处理一体化设备(AMD)处理新方法.将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌负载在弹性填料上促进酸性矿山污水处理一体化设备(AMD)中Fe2+生物氧化并与SO42-形成施威特曼石(schwertmannite)矿物晶核并持续生长,并通过共沉淀和吸附作用原位去除AMD中部分有毒金属.水中残余的未参与生物矿化的Fe3+则在负载有嗜酸性铁还原菌的载体上被还原成Fe2+,继而再通过将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌氧化成矿,如此交替构成亚铁生物氧化成矿和残余三价铁生物还原单元,重复多次,更大程度地将AMD中溶解性铁和硫酸根转变为施氏矿物,并去除部分有毒金属,施氏矿物可回收作为新型环境材料.生物矿化后的酸性出水则最后通过极少量的石灰中和即可使水质完全达标.这种“生物矿化-石灰沟渠”新型被动处理系统石灰需求量可减少80%以上,“毒渣”产生量减少90%以上,且“毒渣”中有色金属品位可提高10倍,能用于金属冶炼,是一种极有应用前景的酸性重金属污水处理一体化设备处理与资源化新方法.



为减轻重金属对猪场污水处理一体化设备生物处理效果的影响,从影响程度和毒性机制的角度,分析养猪场污水处理一体化设备的有机物降解效果和微生物活性的相互关系。以模拟猪场污水处理一体化设备为研究对象,分析在污水处理一体化设备中加入不同浓度Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)对序批式生物膜反应器(sequencing biofilm batch reactor,简称SBBR)系统的影响,包括化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)、微生物呼吸、微生物代谢及相关性。


结果表明:(1)在SBBR系统中,Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)对污水处理一体化设备处理效果的影响和对微生物呼吸作用的影响均在2~4 mg/L之间,为促进和抑制的分界,且Cu(Ⅱ)对微生物的毒性大于Zn(Ⅱ)。


(2)在SBBR系统中,Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)对污水处理一体化设备处理效果的影响与其对微生物呼吸的影响有一定的相互关系,且Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)不仅能影响微生物自身活性,还可阻碍微生物吸收营养物质,从而抑制COD降解。(3)溶解性微生物产物(soluble microbial products,简称SMP)因其来源和自身化学特性,在Cu(Ⅱ)的存在下,不能反映微生物代谢活性。



以毛皮加工污水处理一体化设备为研究对象,研究了污水处理一体化设备酸化程度对内循环厌氧反应器(IC)处理性能的影响。研究结果表明,酸化程度对IC内循环厌氧反应器系统的CODCr去除率、出水中挥发性脂肪酸(VFA)含量、系统运行稳定性、颗粒污泥微生物相对值(MLVSS/MLSS)均有明显的影响。污水处理一体化设备酸化程度在45%左右时,厌氧系统的CODCr去除率大于70%,此时出水VFA虽然较高但并未出现任何酸化抑制情况,出水ALK/VFA维持在1.3左右,系统运行稳定且良好,颗粒污泥微生物量维持在80%左右,且污泥活性良好。考虑到经济因素,建议在实际工程中控制毛皮污水处理一体化设备酸化程度在45%左右,此时在保证一定的污泥微生物量的同时,还可维持较高的CODCr去除率。


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