游客您好
第三方账号登录
  • 点击联系客服

    在线时间:8:30-20:30

    客服电话

    13105665566

    电子邮件

    2458797171@qq.com
  • 环保学社APP

    用手机浏览器扫一扫

  • 扫描二维码

    关注微信公众号

推荐阅读
吴泳看 [戒多言]
未知星球 | 未知职业
  • 关注0
  • 粉丝1
  • 帖子31
精选帖子

[废水处理] 可生化性的评价方法

  [复制链接]
吴泳看 发表于 2012-12-21 09:08:42 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题 · 来自 浙江杭州
可生化性的评价方法
    1.BOD5/COD值法
BOD5和COD是废水生物处理过程中常用的两个水质指标,用BOD5/COD值评价废水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法。在一般情况下,BOD5/COD值愈大,说明废水可生物处理性愈好。综合国内外的研究结果,可参照表12-5中所列数据评价废水的可生化性。
表12-5  废水可生化性评价参考数据
BOD5/COD
>0.45
0.3—0.45
0.2—0.3
<0.2
可生化
较好
较难
不宜
    在使用此法时,应注意以下几个问题。
    ①某些废水中含有的悬浮性有机固体容易在COD的测定中被重铬酸钾氧化,并以COD的形式表现出来。但在BOD反应瓶中受物理形态限制,BOD数值较低,致使BOD5/COD值减小,而实际上悬浮有机固体可通过生物絮凝作用去除,继之可经胞外酶水解后进入细胞内被氧化,其BOD5/COD值虽小,可生物处理性却不差。
    ②COD测定值中包含了废水中某些无机还原性物质(如硫化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐、亚铁离子等)所消耗的氧量,BOD5测定值中也包括硫化物、亚硫酸盐、亚铁离子所消耗的氧量。但由于COD与BOD5测定方法不同,这些无机还原性物质在测定时的终态浓度及状态都不尽相同,亦即在两种测定方法中所消耗的氧量不同,从而直接影响BOD5和COD的测定值及其比值。
    ③重铬酸钾在酸性条件下的氧化能力很强,在大多数情况下,COD值可近似代表废水中全部有机物的含量。但有些化合物如吡啶不被重铬酸钾氧化,不能以COD的形式表现出需氧量,但却可能在微生物作用下被氧化,以BOD5的形式表现出需氧量,因此对BOD5/COD值产生很大影响。
    综上所述,废水的BOD5/COD值不可能直接等于可生物降解的有机物占全部有机物的百分数,所以,用BOD5/COD值来评价废水的生物处理可行件尽管方便,但比较粗糙,欲做出准确的结论,还应辅以生物处理的模型实验。

    2.BOD5/TOD值法
    对于同一废水或同种化合物,COD值一般总是小于或等于TOD值,不同化合物的COD/TOD值变化很大,如吡啶为2%,甲苯为45%,甲醇为100%,因此,以TOD代表废水中的总有机物含量要比COD准确,即用BOD5/TOD值来评价废水的可生化性能得到更好的相关性。
    通常,废水的TOD由两部分组成,其一是可生物降解的了TOD(以了TODB表示),其二是不可生物降解的TOD(以TODNB表示),即:
                                  (12—9)
    在微生物的代谢作用下,TODB中的一部分氧化分解为CO2和H2O,一部分合成为新的细胞物质。合成的细胞物质将在内源呼吸过程中被分解,并有一些细胞残骸最终要剩下来。上述有机物的生物降解过程可用图12-7表示.
根据图12-7模式,可建立如下关系式:
                            (12—20)
将式(12-20)代入式(12-19)并整理得:
                                   (12—21)
    在碳化阶段,BOD反应接近一级反应动力学,其BOD5与BODu的关系为BOD5=BODu.(1-10-5K),将此式代入式(12-21)中,整理得:
                                 (12—22)
式中
式(12-22)揭示了废水中的BOD5与TOD的内在联系。整理可得:
                                      (12—23)
式(12-23)可作为评价废水可生化性的基本公式。式中包含两个因素,其—是反映有机物的可生物降解程度(TODB/TOD);其二是反映有机物的生物降解速度( ),二者之积则表示有机物的可生化性。采用BOD5/TOD值评价废水可生化性时,有些研究者推荐采用表12-6所列标准。
表12-6  废水可生化性评价参考数据
BOD5/TOD值
>0.4
0.2~0.4
<0.2
废水可生化性
易生化
可生化
难生化
    有的研究者对几种化学物质用未经驯化的微生物接种,测定逐日BODt和TOD,再以BODt/TOD值与测定时间t作图,得图12-7所示的四种形式的关系曲线。Ⅰ型(乙醇)所示为生化性良好,宜用生化法处理。Ⅰ型表示乙睛虽然对微生物无毒害作用,但其生物降解性能较差,这样的污染物需经过一段时间的微生物驯化,才能确定是否可用生化法处理。Ⅱ型所示乙醚的生物降解性能更差,而且还有一定抑制作用,这样的污染物需经过更长时间的微生物驯化,才能做出判断。Ⅳ型所示吡啶对微生物只有强抑制作用,在不驯化条件下难于生物分解。
    在测定BOD5时是否采用驯化菌种对BOD5/TOD值及评价结论影响很大。例如,吡啶以不同的微生物接种,表现出不同的BOD5/TOD值(见图12-8),从而会得到不同的结论。因此,为使研究工作勺以后的生产条件相近,在测定废水或有机化合物的BOD5时,必须接入驯化菌种。

    3.耗氧速率法
    在有氧条件下,微生物在代谢底物时需消耗氧。表示耗氧速度(或耗氧量)随时间而变化的曲线,称为耗氧曲线。投加底物的耗氧曲线称为底物耗氧曲线;处于内源呼吸期的污泥耗氧曲线称为内源呼吸曲线。在微生物的生化活性、温度、pH值等条件确定的情况下,耗氧速度将随可生物降解有机物浓度的提高而提高,因此,可用耗氧速率来评价废水的可生化性。
    耗氧曲线的特征与废水中有机污染物的性质有关,图12-9所示为几种典型的耗氧曲线。
   a为内源呼吸线,当微生物处于内源呼吸期时,其耗氧量仅与微生物量有关,在较长一段时间内耗氧速度是恒定的,所以内源呼吸线为一条直线。若废水中有机污染物的耗氧曲线与内源呼吸线重合时,说明有机污染物不能被微生物所分解,但对微生物也无抑制作用。
    b为可降解有机污染物的耗氧曲线,此曲线应始终在内源呼吸线的上方。起始时,因反应器内可溶解的有机物浓度高,微生物代谢速度快,耗氧速度也大,随着有机物浓度的减小,耗氧速度下降,最后微生物群体进入内源代谢期,耗氧曲线与内源呼吸线平行。
    c为对微生物有抑制作用的有机污染物的耗氧曲线。该曲线接近横坐标愈近,离内源呼吸线愈远,说明废水中对微生物有抑制作用的物质的毒性愈强。
    在图12-9中,与b类耗氧曲线相应的废水是可生物处理的,在某一时间内,b与a之间的间距愈大,说明废水中的有机污染物愈易于生物降解。曲线b上微生物进入内源呼吸时的时间tA,可以认为是微生物氧化分解废水中可生物降解有机物所需的时间。在tA时间内,有机物的耗氧量与内源呼吸耗氧量之差,就是氧化分解废水中有机污染物所需的氧量。根据图示结果及COD测定值、混合液悬浮固体MLSS(或混合液挥发性恳浮固体MLVSS)测定值,可以计算出废水中有机物的氧化百分率,计算式如下:
                                    (11—24)
式中    E——有机物氧化分解百分率;
       O1——有机物耗氧量,mg/L;
       O2——内源呼吸耗氧量,mg/L;
     MLSS——混合液悬浮固体浓度,mg/L。
    显然,tA愈小,(O1-O2)愈大或E愈大,废水的可生化性就愈好。
另一种做法是用相对耗氧速度R(%)来评价废水的可生化性,计算公式如下:
                                          (12—25)
式中     Va——投加有机物的耗氧速度,mgO2/gMLSS·h;
         Vb——内源呼吸耗氧速度,mgO2/gMLSS·h。
    Va与Vb一般应采用同一测定时间的平均值。图12-10所示是不同有机污染物可能出现的四种相对耗氧速度曲线。
    a类曲线  相应的有机污染物不能被微生物分解,对微生物的活性亦无抑制作用。
    b类曲线  相应的有机污染物是可生物降解的物质。
    c类曲线  相应的有机污染物在一定浓度范围内可以生物降解,超过这一浓度范围时。则对微生物产生抑制作用。
    d类曲线  相应的有机污染物不可生物降解,且对微生物具有毒害抑制作用。一些重金属离子也有与此相同的作用。
    由于影响有机污染物耗氧速度的因素很多,所以用耗氧曲线定量评价有机物的可生化性时,需对活性污泥的来源、驯化程度、浓度、有机物浓度、反应温度等条件作出严格的规定。测定耗氧量及耗氧速度的方法较多,如华氏呼吸仪测定法、曝气式呼吸仪测定法、双瓶呼吸计测定法、溶解氧测定仪测定法等。

    4.摇床试验与模型试验
    (1)摇床试验  又称振荡培养法,是一种间歇投配连续运行的生物处理装置。摇床试验是在培养瓶中加入驯化活性污泥、待测物质及无机营养盐溶液,在摇床上振摇,培养瓶中的混合液在摇床振荡过程中不断更新液面,使大气中的氧不断溶解于混合液中,以供微生物代谢有机物之用,经过一定时间间隔后,对混合液进行过滤或离心分离,然后测定清液的COD或BOD,以考察待测物质的去除效果。
    摇床上可同时放置多个培养瓶,因此摇床试验可一次进行多种条件试验,对于选择最佳操作条件非常有利。
    日本在1968年曾规定合成洗涤剂的可生物降解性试验必须采用摇床法。试验使用的污泥应为驯化污泥。合成洗涤剂浓度应为30mg/L,要求经过7日培养后应达85%以上的去除率。
    (2)模型试验  是指采用生化处理的模型装置考察废水的可生化性。模型装置通常可分为间歇流和连续流反应器两种。
    间歇流反应器模型试验是在间歇投配驯化活性污泥和待测物质及无机营养盐溶液的条件下连续曝气充氧来完成的。在选定的时间间隔内取样分析COD或BOD等水质指标,从而确定待测物质或废水的去除率及去除速率。常用的间歇流反应器如图12—11所示。
    连续流反应器是指连续进水、出水,连续回流污泥和排除剩余污泥的反应器。用这种反应器研究废水的可生化性时,要求在一定时间内进水水质稳定,通过测定进、出水的COD等指标来确定废水中有机物的去除速率及去除率。连续流反应器的形式多种多样,这种试验是对连续流污水或废水处理厂的模拟,试验时可阶段性地逐渐增加待测物质的浓度,这对于确定待测物质的生物处理极限浓度很有意义。如果对某种废水缺乏应有的处理经验时,这种试验完全可以为设计研究人员合理选择处理工艺参数提供有效的帮助。
    采用模型试验确定废水或有机物的可生化性的优点是成熟和可靠,同时可进行生化处理条件的探索,求出废水的合理稀释度、废水处理时间及其他设计与运行参数。缺点是耗费的人力物力较大,需时较长。
    除上述各种方法外,还有动力学常数法、彼特(P.Pitter)标准测定法、脱氢酶活性法等方法用于研究废水的可生化性。

精彩评论12

pcheng 发表于 2013-5-21 10:54:55 | 显示全部楼层 · 来自 吉林吉林
经过你的指点 我还是没找到在哪 ~~~  
w2q888 发表于 2014-2-25 15:07:42 | 显示全部楼层 · 来自 菲律宾
你加油吧  
xiaohongmao1985 发表于 2014-5-26 08:35:15 | 显示全部楼层 · 来自 北京
25环保论坛就是牛逼,不错
ameimeng 发表于 2015-3-9 20:09:45 | 显示全部楼层 · 来自 吉林吉林
不错不错.,..我喜欢
滕素锋 发表于 2015-4-6 21:26:14 | 显示全部楼层 · 来自 江苏南京
让我明白了什么是B/C比,谢谢!!
cyc1111 发表于 2015-4-17 14:39:59 | 显示全部楼层 · 来自 上海
顶.支持,路过.....
yllplay 发表于 2015-7-22 12:54:53 | 显示全部楼层 · 来自 浙江金华
老大,我好崇拜你哟
son30 发表于 2015-8-8 07:48:28 | 显示全部楼层 · 来自 北京
说的真有道理啊!
wangwengwu 发表于 2015-8-20 11:01:21 | 显示全部楼层 · 来自 上海
加油啊!!!!顶哦!!!!
59519751 发表于 2015-8-26 07:03:14 | 显示全部楼层 · 来自 上海
楼上的稍等啦
 楼主| 吴泳看 发表于 2024-1-19 10:11:37 | 显示全部楼层 · 来自 北京
提醒大家:不要发纯字母/数字啊,会被管理禁言的!
zoomor 发表于 2024-1-19 10:55:58 | 显示全部楼层 · 来自 辽宁沈阳
写的很全面,感谢分享
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册  

本版积分规则

右上角“高级模式”进入更多文字、附件、图片等编辑模式;
发帖前请在网页顶端搜索网站内容,已有内容请勿重复发布;
请按版规要求发布帖子,禁止回复表情、数字等无意义内容;
请按网站要求的文件格式上传资料,建议将资料压缩后上传;
提倡文明上网净化网络环境,抵制“黄赌毒诈”等违法信息!

关于我们 | 版权声明 | 侵权申诉 | 帮助中心 | 浙ICP备13003616号-2  |  浙公网安备33011002013884号 网站统计

本站信息均由会员发表,不代表本站的立场;禁止发布任何违法信息及言论,若有版权异议请联系网站管理员。

Copyright © 2010- 爱我环保学社(http://www.25hb.com)版权所有 All Rights Reserved.

Powered by Discuz! X3.4© 2001- Comsenz Inc.