莱芜医院污水处理装置
发布时间:2017-11-28 08:35:10 产品编号:GY-5-177288355 分享
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好氧呼吸
好氧呼吸是在有分子氧(O2)参与的生物氧化,反应的**终受氢体是分子氧。好氧呼吸是营养物质进入好氧微生物细胞后,通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。首先底物中的氢被脱氢酶活化,并从底物中脱出交给辅酶(递氢体),同时放出电子,氧化酶利用底物放出的电子激活游离氧,活化氧与从底物中脱出的氢离子结合成水。因此,好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这过程中,同时放出能量。
虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压强提高了整个虹吸管内部的压力。
水处理曝气风机进水引起风机的锈蚀,损害风机,影响风机的正常运转,水处理曝气风机为何容易进水,因为曝气风机管道和污水池之间形成\"虹吸\"现象,什么是虹吸现象,如何处理?
虹吸原理:就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出出水口。
2.4 与通常的油脂废水生物降解处理工艺不同[2],卡波菲尔反应器的运行不需要专门菌种的驯化,当废水中含有大量的油类脂肪时,脂肪菌的繁殖占优势;当废水中含有大量的氨氮时,硝化菌与反硝化菌的增长将占主导地位。
2.5 由于卡波菲尔反应器单体体积小,运行管理方便,易于自动化,所以废水处理站(厂),如肉联厂、养猪厂、屠宰场以及城市污水处理厂通常无专人管理,或仅一人管理。
在重力差DSg(h2-h1)的作用下,水自然就会从吸入端源源不断流出排出端。
因此,虹吸现象和大气压、吸入排出端长短有关系
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出。
虹吸现象
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
水解-酸化工艺可以从有机物的厌氧分解过程的分析得出。有机物的厌氧分解一般可以分解为三个阶段,**阶段是由兼性细菌产生的水解酶类将大分子物质或不溶性物质水解成低分子可溶性的有机物,这一阶段主要是促使有机物增加溶解性。第二阶段为产酸和脱氢阶段。它把水解形成的溶性小分子由产酸菌氧化成为低分子的有机酸等,并合成新的细胞物质。第三阶段是由产甲烷细菌把第二阶段的产物进一步氧化成甲烷、二氧化碳等,并合成新的细胞物质
水解-酸化预处理工艺,对于处理含有难降解有机物的废水是一种有效的手段。它能将大分子难降解的有机物转化为小分子易降解的有机物,改善废水的可生化性,为后继生化处理创造条件。同时,经水解-酸化预处理,出水水质稳定,减少了进水COD浓度在短时间急剧变化对整个生化处理系统装置的冲击。
微生物的呼吸是指微生物获取能量的生理功能。根据与氧气的关系,分为两大类,即好氧呼吸和厌氧呼吸。由于呼吸作用是生物氧化和还原的过程,存在着电子、原子转移,而在有机物的分解和合成过程中,都有氢原子的转移,因此,呼吸作用可按受氢体的不同来划分。
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分述如下:
根据好氧微生物的类型不同,被其氧化的底物不同,氧化产物也不同:好氧呼吸有下述两种:
(1)异养型微生物 异养型微生物以有机物为底物(电子供体),其终点产物为二氧化碳、氨和水等无机物,同时放出能量。如式(1)和式(2)所示:
C6H1206+602—6CO2+6H20+2817.3kJ (1-1)
C11H29O7N+14O2+H+—11CO2+13H20+NH4++能量 (1-2)
有机废水的好氧生物处理,如活性污泥法、生物膜法、污泥的好氧消化等都属于这种类型的呼吸。
(2)自养型微生物 自养型微生物以无机物为底物(电子供体),其终点产物也是无机物,同时放出能量,如式(1-3)和式(1-4)所示:
H2S十202—H2SO4+能量 (1-3)
NH4++202—N3NO3-+2H+十H20+能量 (1-4)
大型合流污水沟道和污水沟道存在式(1-3)所示的生化反应,是引起沟道顶部腐蚀的原因。式(1-4)为生物脱氮工艺中的生物硝化过程。
好氧呼吸过程中,底物被氧化得比较**,获得的能量也较多。
2.厌氧呼吸
厌氧呼吸是在五分子氧(O2)的情况下进行的生物氧化。厌氧微生物只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统。在呼吸过程中,底物中的氢被脱氢酶活化,从底物中脱下来的氢经辅酶传递给除氧以外的有机物或无机物,使其还原。因此,厌氧呼吸的受氢体不是分子氧。在厌氧呼吸过程中,底物氧化不**,**终产物不是二氧化碳和水,而是一些较原来底物简单的化合物。这种化合物还含有相当的能量,故释放能量较少。如有机污泥的厌氧消化过程中产生的甲烷,是含有相当能量的可燃气体。
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厌氧呼吸按反应过程中的**终受氢体的不同,可分为发酵和无氧呼吸。
(1)发酵 指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用,**终受氢体无需外加,就是供氢体的分解产物(有机物)。这种生物氧化作用不**,**终形成的还原性产物,是比原来底物简单的有机物,在反应过程中,释放的自由能较少,故厌氧微生物在进行生命活动过程中,为了满足能量的需要,消耗的底物要比好氧微生物的多。
该设备属于活性污泥法技术,但卡波菲尔在活性污泥法的三个基本要素:微生物,有机物和氧气的充分混合及接触,对传统的曝气系统进行了革命。根据亨律,气体在水中的转移及溶解随水的深度增加而增加。但随着深度的增加,曝气设备的功率将提高,使电耗增加。卡波菲尔反应器不同于常规的曝气设备,其充氧设备的功率不随水深的增加而增加,这一“常压型”的曝气有效地提高了充氧能力。
虹吸管象希腊字母η,吸入端短、设其为h1,排出端长、设其为h2;
假定:虹吸管的截面积为S,液体的密度为D,重力加速度为g;
那么:吸入端水柱的重量为DSh1*g
排出端水柱的重量为DSh2*g,
排出端与吸入端的重力差==DSh2*g-DSh1*g
==DSg(h2-h1)
∵h2>h1
∴DSg(h2-h1)>0
其内部特殊的水力结构,提高了活性污泥和气泡的比表面积,从而大大提高了氧转移率和氧利用率(%),以及混合强度[1]。 2 卡波菲尔反应器的工艺特性 2.1 由于卡波菲尔反应器改变了供气方式,且内部特殊的水力反应系统,将微生物絮体和气泡分散成极细的颗粒,从而大大提高了氧转移率、充氧能力、氧利用率和混合强度。与传统的曝气方式相比,大大减少了降解CODcr以及NH3-N的电耗。
由于反应器中特殊的水力条件,微生物絮体在反应器中的浓度可达30g/L,而常规的活性曝气池中的微生物浓度不超过3g/L,高出近十倍,从而大大缩小了反应器体积。
2.3 卡波菲尔反应器对畜禽排泄物进行好氧处理,运行温度调节在35-55℃之间,水力停留时间仅需4-5d,处理后的残余污水和泥无致病性微生物,稳定、无臭、无害。如采用表面曝气进行好氧处理,理论上水力停留时间需大于40d。
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