污水处理中需控制的主要水质指标及意义.ppt

,水处理主要控制指标,水处理主要工艺单元中需控制的指标,大纲,感官性状指标,一般物化指标,毒理性指标,4,1,2,3,水处理主要控制指标,微生物的指示,1、感官性状指标,1.色度概念 色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。色度的表示方法 铂钴标准比色法：规定在1L 水中含有Pt1mg及Co0.5mg 所产生的颜色深浅为1 度。稀释倍数法：将废水按一定的稀释倍数，用水稀释到接近无色时的稀释倍数。意义及影响 由悬浮固体、胶体或溶解性物质形成的色度为表色，而胶体和溶解性固体形成的色度为真色。水中的颜色是由于带色有机物、金属或高色度的工业废水造成的。水色的存在使人不快甚至感到厌恶。控制范围“8978”一级50倍，“18918”一级A为30倍。,1、感官性状指标,2.浊度概念 表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。浊度的表示方法 一般以每升蒸馏水中含有lmgSiO2（或硅藻土）时对特定光源透过所发生的阻碍程度为1 个浊度的标准，称为杰克逊度，以JTU 表示。浊度计是利用水中悬浮杂质对光具有散射作用的原理制成的，其测得的浊度是散射浊度单位，以NTU表示。意义及影响 是由于水中泥沙、粘土、微生物等细微的无机物和有机物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收而不能直接穿透所造成的。控制范围“5749”规定不超过3度，特殊情况不超过5度。,1、感官性状指标,浊度的去除方法絮凝沉淀法：可用酰胺胶体与聚合氯化铝按比例溶入，静候段时间会将水中悬浮物絮凝，进而沉淀。过滤法：使用碳滤、砂滤或者膜过滤装置都能起到相应的效果。,絮凝沉淀处理法对水中浊度的去除效果,1、感官性状指标,3.臭和味臭和味的概念及表示方法 测定水中臭气没有标准的单位表示，一般常以水样在40及60时测者的感觉用文字定性描述并以臭气强度表示。描述臭气强度分为6级。味在强度上也分为6 级。意义及影响 废水的气味有助于我们判别废水所处的条件和处理工艺的运行状况。新鲜的生活污水含不愉快的霉味(陈腐味)，若有其它气味，说明存在工业废水或其它特殊的生活污水。臭皮蛋味说明有H2S 存在，其为有机物厌氧腐败分解后释放出来。在好氧处理中发现有臭皮蛋味说明运行控制失败，应对曝气量等条件及时予以调整。控制范围“5749”规定饮用水不得有异臭、异味。,1、感官性状指标,4.温度概念及表示方法 温度是水体冷热程度的表征，单位是。意义及影响 水温对污水的生物及物理、化学处理都有一定影响。对水的物理和化学性质及生物性质有直接影响。在污水处理厌氧工艺中，当温度低于最优下限温度时，每下降1，效率下降11%；温度变化过大或急速变化，也会使污泥活力下降，度产生酸积累等问题温度对厌氧反应尤为重要。控制范围 根据生长温度的不同：低温菌生长适宜温度为(10C15 C)、中温菌为(15 C 45 C)、高温菌为(45 C)。,2、一般物化指标,1.pH值概念 pH值是溶液中酸和碱的相对含量，是衡量水中酸碱度的重要指标。,表示方法pH值是水中氢离子浓度的负对数值。意义及影响过高或者过低的pH值对污水处理中的微生物都有很大影响。,pH值对微生物活性的影响,2、一般物化指标,pH值对微生物的影响主要通过几个方面实现：一是使蛋白质、核酸等生物大分子所带电荷发生变化,从而影响其生物活性;二是引起细胞膜电荷变化,导致微生物细胞吸收营养物质能力改变;其三是改变环境中营养物质的可给性及有害物质的毒性。控制范围 pH值范围在014之间，pH值为7.0 则水为中性；pH值小于7.0，则水为酸性的；pH值大于7.0，则水为碱性的。一般好氧生物处理pH 值控制在6.58.5之间，厌氧生物处理pH值控制在6.87.2之间。,2、一般物化指标,2.悬浮固体（SS）概念 悬浮固体即水质中的悬浮物，也称为不可过滤物质。是水样通过孔径为0.45m的滤膜截留在滤膜上，并于103105 烘干至恒重的固体物质。表示方法 悬浮固体是衡量水体水质污染程度的重要指标之一，用SS表示，常用大写字母C表示水质中悬浮物含量，计量单位是mg/L。,意义及影响 悬浮物是指水中无机的和有机的颗粒物，实际上也包括可沉降的固体颗粒物。悬浮物常常成为微生物隐蔽的载体。污水中的不溶性悬浮固体的含量和性质随污染物的性质和污染程度而变化。地面水中存在的悬浮物使水体浑浊，降低透明度，影响水生生物的呼吸和代谢，甚至造成河道阻塞。,“8978”一级70mg/L，“18918”一级A为10mg/L。,2、一般物化指标,3.混合液悬浮固体浓度（MLSS）概念 曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。意义及影响 MLSS是混合液悬浮固体浓度即污泥浓度，表示曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的浓度，它是间接反映混合液中所含微生物量。控制范围 为了保持曝气池的净化效率，必须在池内维持一定量的污泥浓度。一般说，对于普通活性污泥法，曝气池内MLSS常控制在23g/L。,2、一般物化指标,4.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）概念 混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。意义及影响 MLVSS是混合液挥发性悬浮固体浓度，表示活性污泥中有机固体物质的浓度，更能反映污泥的活性。控制范围 在一定的废水和处理系统中，活性污泥中微生物所占悬浮固体量的比例是一定的，MLVSS/MLSS值比较稳定，城市污水的活性污泥介于0.750.85之间。MLVSS 可以粗略代表悬浮固体中有机物的含量；而灼烧后剩余的那部分物质就是不可挥发性悬浮固体。可以粗略代表悬浮固体中无机物的含量。,2、一般物化指标,SS、MLSS、MLVSS的关系准确地说，污泥浓度概指生物反应器中因为微生物的存在而形成的悬浮物浓度SS，而SS并不仅仅指微生物形成的悬浮物浓度，而且还包括无生物的悬浮物浓度。因此，它可表达初沉淀中的悬浮物浓度，而 MLSS则仅指因微生物形成的悬浮物浓度，因此从两个概念的范围来讲，应该说SS包括污泥浓度，对于同一股进水，不能比较SS和 MLSS值的大小，原因同上，即 MLSS并不能用来表达原水中的悬浮物浓度，而仅仅用于表达生物反应器及其后沉淀池中悬浮物浓度。MLSS：混合液中总的悬浮固体浓度，由两部分组成，MLVSS和不可挥发部分，即MLSSMLVSS不可挥发部分。MLVSS：混合液中可挥发性的悬浮固体浓度，代表活性微生物的量。,2、一般物化指标,5.污泥沉降比（SV）概念及表示方法 混合液在量筒内静置30min 后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以表示。称为30min沉降比。SV5是指曝气池混合液在量筒静止沉降5min后污泥所占的体积百分比。意义及影响 SV是分析污泥沉降性能的最简便方法。SV30的值越小，污泥沉降性能就越好。SV30值越大，沉降性能越差。在污水厂中往往用SV30来控制剩余污泥的排放量。控制范围 一般处理中污泥沉降比控制在15%-30%。,2、一般物化指标,SV30异常的处理方法,SV30限定范围,SV30过高,SV30过低,应该适当的进行排泥，使曝气池中的污泥维持所需的浓度范围。,应该适当的进行污泥回流和其他相应调整，使曝气池中的污泥维持所需的浓度范围。,2、一般物化指标,6.污泥体积指数（SVI）概念及表示方法 污泥体积指数是指曝气池混合液经30min沉淀后，相应的1g干污泥所占的容积(以mL计)，单位mL/g。即:SVI=SV30/MLSS。意义及影响 SVI值是判断污泥沉降浓缩性能的一个常用参数。污泥体积指数过低：说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性，可能是水体中营养元素缺失导致；污泥体积指数过高：说明污泥的沉降性能不好，并且已有产生膨胀现象的可能。控制范围：良好的活性污泥SVI常在50120mL/gMLSS。,2、一般物化指标,污泥体积指数过高处理方法,重新培养好氧污泥,处理方法,停止曝气,投加相应的消毒剂,2、一般物化指标,7.生化需氧量（BOD）概念及表示方法在有氧条件下好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，规定在20下，培养5天测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量，用BOD5表示，单位为O2mg/L。意义及影响 有机物在微生物的降解过程分为两个阶段：（1）一是炭氧化：有机物转化为CO2、NH3、和H2O的过程。（2）一是硝化：NH3转化为亚硝酸盐和硝酸盐。NH3已是无机物，生化需氧量一般指炭氧化阶段生化反应所需要的氧量。即是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示有机物的含量的重要指标。BOD5约为BOD20的70左右。,2、一般物化指标,8.化学需氧量（COD）概念及表示方法化学需氧量是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，单位为mg/l。意义及影响 a 化学需氧量是表示水中还原性物质多少的一个指标。b 水中的还原性物质主要是有机物，因此化学需氧量又作为衡量水中有机物质含量多少的指标。c 化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。测量方法高锰酸钾（KMnO4）法氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较低时可以采用，测定时容易受氯离子干扰，所以实验时要加入一定量的掩蔽剂。重铬酸钾（K2Cr2O7）法氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量,2、一般物化指标,生化比B/C污水的可生化比即废水的BOD5/CODcr比值。废水的BOO5和COOcr都是代表废水受有机物污染的水质指标。其中COOcr值可近似地代表废水中的全部有机物的耗氧量，而BOD5值只是代表了废水在好氧条件下能被微生物氧化分解的这一小部分有机物的耗氧量。由此可见，同一废水的BOD5总是小于CODcr值，且BOD5/CODcr之比值越小，废水中能被微生物所氧化分解的有机物占废水中全部有机物的份额越少，该废水的可生物降解性越差。一般认为：BOD5/CODcr0.45，生化性较好；BOD5/CODcr0.30，可生化；BOD5/CODcr0.30，较难生化；BOD5/CODcr0.25，不宜生化。,2、一般物化指标,9.溶解氧（DO）概念及表示方法溶解于水中的游离氧称为溶解氧，用DO表示，常以O2mg/L、mL/L等单位来表示，一般用碘量法测定。意义及影响好氧生物处理中如果没有充足的溶解氧，就会影响絮粒内部微生物的代谢速率，使好氧微生物就不能发挥氧化分解作用，限定微生物的处理能力。溶解氧越高对生物生长繁殖有利，但是溶解氧过高会增加系统运行能耗，而且高速气流使池内激烈搅动会打碎生物絮粒，并易加速污泥老化。控制范围 水解工艺用弱空气搅拌3-5min；厌氧工艺不允许有DO进入；缺氧工艺DO应控制在小于0.5mg/L范围内；好氧工艺则应保证DO不小于2-4mg/L，曝气池出口处溶解氧控制在2mg/L较为适宜。超过上述规定将可能破环系统正常运行。,2、一般物化指标,10.总有机碳TOC 水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示，称为总有机碳。用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。水中所有机污染物的含碳量，用碳量（mg/l)表示。11.总需氧量TOD 是指在特殊的燃烧器中以铂为催化剂，在900度温度下使一定量水样汽化，其中有机物燃烧，再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的氧量。水中有机物被燃烧所需的氧量，燃烧后产生CO2、H2O、NO2、和SO2等，用氧量（mg/l)表示。12.理论需氧量ThOD 根据有机物有机物的化学分子式计算出来的需氧量，产物为CO2、H2O、N2O3、和SO2等，用氧量（mg/l)表示。,2、一般物化指标,生化需氧量、总有机碳与总需氧量之间的关系 由于BOD测定费时，为实现快速反映有机污染程度的目的，而采用总有机碳TOC与总需氧量TOD测定法。它们都是使用化学燃烧法，前者测定结果以C表示，后者则以O表示需养有机物的含氧。由于测定时耗氧过程不同，而且各种水中有机物成分不同，生化过程差别也较大，所以各种水质之间，TOC或TOD与BOD5不存在固定的相互关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD5与TOC或TOD等指标之间有一定相关性。ThOD TOD CODcr BOD5 TOC,2、一般物化指标,13.氮废水中氮有以下几种形式存在：有机氮(N有机)，如蛋白质、氨基酸、尿素、尿酸、偶氮染料等物质中所含的氮；氨氮(NH3-N及NH+-N)；亚硝酸氮(NO2-N)；硝酸氮(NO3-N)总氮TN 总氮=有机氮（N有机）+氨氮（NH3-N）+亚硝酸盐氮（NO2-N）+硝酸盐氮（NO3-N）总凯氏氮TKN 凯氏氮（TKN）=有机氮（N有机）+氨氮（NH3-N）氨氮NH3-N 氨氮（NH3-N）=游离氨（NH3-N）+离子状态的铵盐（NH+-N）TN=N有机+NH3-N+NO2-N+NO3-N=TKN+NOx-NTN TKN NH3N,2、一般物化指标,14.挥发性脂肪酸VFA 厌氧菌的发酵作用能将污水中的饱和及不饱和脂、酯、蛋白质、糖类等有机物质降解成为饱和或不饱和脂肪酸，最主要的是低分子有机酸（VFA），其中乙酸已被实践证明与污泥总硬度有一定的相关性，能够在一定程度上反应出污泥总碱度有一定的相关性，能够在一定程度上反应出污泥消化中有机物无机化的情况。,3、毒理性及放射性指标,1.氟化物 氟化物在自然界广泛存在；使人体正常组织成分之一。“国标5749”综合考虑饮用水氟含量堆牙齿的轻度影响和氟的防龋，以及推广大高氟区饮水进行除氟或更换水源所付的经济代价，规定饮用水中氟含量不得超过1 mg/L。2.氰化物 水中氰化物有剧毒，氰化物使水呈杏仁气味，其嗅觉阈浓度为0.1 mg/L。“国标5749”采用一定安全系数，规定饮用水中氰化物不得超过0.05 mg/L（以游离氰根计）。3.砷 水中的砷化物有毒，“国标5749”规定不应超过0.05 mg/L使安全的。,3、毒理性指标,4.硒硒是人体必需的元素之一。但硒的化合物有毒，在人体内有明显的蓄积作用5.汞汞，是剧毒物质。汞化合物分为有机汞与无机汞，无机汞中的氯化汞和硝酸汞的毒性较高，汞在人体内蓄积性高，残毒性久，浓缩性大。“国标5749”规定不得超过0.001 mg/L。6.铬 铬的化合物有二价、三价和六价，其中六价铬毒性最大，可引起皮肤、粘膜、肝、胃、肾、口腔、血液部分的疾患，并有导致肺癌的可能。“国标5749”规定为不得超过0.05mg/L。,3、毒理性指标,7.铅 铅常随饮水和食物进入人体，摄入量过多可引起中毒。世界卫生组织于1972年规定每人每周摄入铅的总耐受量为3mg，当饮用水中铅含量为0.1mg/l时可能引起儿童血铅浓度的增高，根据国内管网水含铅量一般均低于0.05 mg/L的实际情况，“国标5749”规定铅浓度不得超过0.05 mg/L。8.镉 镉是有毒元素，食用镉污染的食物可能会蓄积于体内造成慢性中毒。“国标5749”规定饮用水中镉含量不超过0.01 mg/L。9.银 银的主要毒性表现为皮肤、眼和粘膜着色，称为银质沉着症。由于银一旦被吸收，就能长期保存在组织中。“国标5749”根据国外饮水中银的限量标准，规定饮水中银的浓度不得超过0.05 mg/L。,3、毒理性指标,10.硝酸盐硝酸盐含量过高可引起婴儿得变性血红蛋白血症，还可能引发癌症。“国标5749”定为饮用水中硝酸盐氮含量不得超过20 mg/L。11.氯仿当水源被污染，原水中含有机物或腐殖质时，加氯消毒就可能生成许多有机氯化合物，其中以氯仿为最常见。世界卫生组织饮用水水质准则中推荐氯仿在饮用水中得建议值为30g/L，考虑到我国国情，“国标5749”建议饮用水中氯仿含量得试行标准为60g/L。12.四氯化碳四氯化碳也是致癌物质，“国标5749”根据世界卫生组织饮用水水质准则得建议值，建议饮用水中四氯化碳含量试行标准为3g/L。,3、毒理性指标,13.苯并（）芘凡是含碳物质在燃烧（特别试400900）时都能产生苯并芘等多环芳烃。“国标5749”推荐饮用水中苯并（）芘含量得试行标准为0.01g/L。14.滴滴涕滴滴涕是一种持久性农药，在人体内有很强得蓄积性。“国标5749”从严考虑，建议在饮用水中滴滴涕得试行标准为1g/L。15.六六六六六六可在水中稳定，有强烈异臭。工业品六六六可使小鼠致癌，考虑到六六六目前已停用，但仍有残留，“国标5749”建议饮用水中六六六含量得试行标准为5g/L。,4、原生动物的指示,1.原生动物的基本特征 原生动物门属真核原生生物界，是单细胞的微型动物，由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物个体很小，都具有细胞膜，一般具有一个或两个以上的细胞核，并且具有运动器官和吃拉器官。2.原生动物的分类,4、原生动物的指示,原生动物的营养方式,植物性营养,腐生性营养,3.原生动物的营养方式,4、原生动物的指示,4.原生动物与细菌的关系活性污泥的基本特征 活性污泥是污水活性污泥处理系统的反应工作主体，是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能，絮体的大小约为0.020.2 mm，多为茶褐色，微具土壤味，密度约为1.005 g/cm3，含水率99%左右。活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的微生物相。在多数情况下，活性污泥中的主要微生物是细菌，伴之以营腐生的原生动物构成基本营养层次，然后是以细菌为食的掠食性原生动物占优势。,4、原生动物的指示,原生动物与细菌的功能关系,研究活性污泥中原生动物的目的 活性污泥中原生动物能够间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏，起指导生产的作用。,4、原生动物的指示,5.原生动物的指示作用指示活性污泥性质（1）污泥恶化 活性污泥絮凝体较小，往往在0.10.2 mm以下。主要出现以下优势原生动物：豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。这些都属于快速游泳型的种属。（2）污泥严重恶化时 微型动物几乎不出现（无食物），细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处理能力差。（3）污泥解体 絮凝体细小，有些似针状分散。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便虫属等肉足类。,4、原生动物的指示,（4）污泥膨胀 活性污泥沉降性能差，SVI值高。由于丝状菌的大量生长，出现能摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。（5）污泥从恶化恢复到正常 通过反应参数和环境的改变，活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常常有下列原生动物出现：漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等，这些都属于慢速游泳或匍匐行进的生物。（6）污泥良好 易成絮体，活性高，沉降性能好。出现的优势原生动物为：钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。,4、原生动物的指示,指示反应操作环境,高负荷、曝气量相对不足时小鞭毛虫占优势,过短的水力停留时间小游泳型纤毛虫占优势,高负荷或存在难降解的物质小的裸变形虫和鞭毛虫,溶解氧不足阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属,运行环境、处理效果好固着型纤毛虫或有壳变形虫,过分曝气出现肉足类及轮虫类,有机负荷很低能游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫,（1）优势种属,轮虫,固着型纤毛虫,4、原生动物的指示,（2）形态变化 在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来，形成孢囊。待环境转好时，虫体能恢复活力，脱孢而出。鞭毛虫的鞭毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，又重新生出。当曝气池中溶解氧降低到1 mgL以下时，钟虫生活不正常，体内伸缩泡会胀得很大，顶端突进一个气泡，虫体很快会死亡；当pH值突然发生变化超过正常范围，钟虫表现为不活跃，纤毛环停止摆动，虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大，但虫体萎靡或变形时，则反映出细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋势。,4、原生动物的指示,（3）生殖方式,无性生殖,营养、温度、氧等环境条件良好,有性生殖,环境条件变差或种群已处于衰老期,4、原生动物的指示,一般生物相总结,4、原生动物的指示,异常生物相总结,好氧生物处理法需控制的指标,厌氧生物处理法需控制的指标,废水生物脱氮的控制指标,1,2,3,水处理主要工艺单元中需控制的指标,1、好氧生物处理法需控制的指标,好氧生物处理法机理,1、好氧生物处理法需控制的指标,好氧生物处理法需控制的指标 溶解氧（DO）：曝气池末端约12mg/L；水温：在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快；组成细胞的蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏；最适宜温度 1530C；40C 或 10C后，会有不利影响。营养物质：细胞组成中，C、H、O、N约占9097%；其余310%为无机元素，主要的是P；生活污水一般不需再投加营养物质；而某些工业废水则需要，一般对于好氧生物处理工艺，应按BOD N P=100 5 1 投加N和P；其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等。,1、好氧生物处理法需控制的指标,pH值：一般好氧微生物的最适宜pH在6.58.5之间；pH 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。有毒物质（抑制物质）：重金属，氰化物，H2S，卤族元素及其化合物，酚，醇，醛等。有机负荷：污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时，也会不利于微生物。氧化还原电位：好氧细菌：+300 400 mV，至少要求大于+100 mV。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,厌氧生物处理法机理,2、厌氧生物处理法需控制的指标,厌氧生物处理法需控制的指标 温度：温度对厌氧微生物的影响尤为显著；厌氧细菌可分为嗜热菌（或高温菌）、嗜温菌（中温菌）；相应地，厌氧消化分为：高温消化（55C左右）和中温消化（35C左右）；高温消化的反应速率约为中温消化的1.51.9倍，产气率也较高，但气体中甲烷含量较低；当处理含有病原菌和寄生虫卵的废水或污泥时，高温消化可取得较好的卫生效果，消化后污泥的脱水性能也较好；随着新型厌氧反应器（反应器内的生物量很大），可以在常温条件下（2025C）进行，以节省能量和运行费用。一般认为：产甲烷菌的温度范围为25-60。在35和53上下可以分别获得较高的消化效率，温度为40-45时，厌氧消化效率较低。,温度对厌氧消化过程的影响,2、厌氧生物处理法需控制的指标,2、厌氧生物处理法需控制的指标,pH值和碱度控制范围 pH值是厌氧消化过程中的最重要的影响因素，产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，一般认为其最适pH值范围为6.87.2，在8.2时，产甲烷菌会受到严重抑制，而进一步导致整个厌氧消化过程的恶化。体系中影响pH值的因素厌氧体系中的pH值受多种因素的影响：进水pH值、进水水质（有机物浓度、有机物种类等）、生化反应、酸碱平衡、气固液相间的溶解平衡等；厌氧体系是一个pH值的缓冲体系，主要由碳酸盐体系所控制。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,一般来说：系统中脂肪酸含量的增加（累积），将消耗HCO3-，使pH下降；但产甲烷菌的作用不但可以消耗脂肪酸，而且还会产生HCO3-，使系统的pH值回升。碱度的影响碱度曾一度在厌氧消化中被认为是一个至关重要的影响因素，但实际上其作用主要是保证厌氧体系具有一定的缓冲能力，维持合适的pH值；厌氧体系一旦发生酸化，则需要很长的时间才能恢复。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,氧化还原电位影响氧化还原电位的因素一般情况下，氧的溶入无疑是引起发酵系统的氧化还原电位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外，其它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性废水中的H+等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。控制范围严格的厌氧环境是产甲烷菌进行正常生理活动的基本条件；非产甲烷菌可以在氧化还原电位为+100mv-100mv的环境正常生长和活动；产甲烷菌的最适氧化还原电位为-150mv-400mv，在培养产甲烷菌的初期，氧化还原电位不能高于-330mv。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,营养要求：厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取碳、氮、磷以及其他微量元素。工程上主要控制进料的碳、氮、磷比例，因为其他营养元素不足的情况较少见。厌氧微生物对N、P等营养物质的要求略低于好氧微生物，其要求COD：N：P=200300：5：1。多数厌氧菌不具有合成某些必要的维生素或氨基酸的功能，所以有时需要投加：K、Na、Ca等金属盐类；微量元素Ni、Co、Mo、Fe等；有机微量物质：酵母浸出膏、生物素、维生素等。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,F/M比：厌氧生物处理的有机物负荷较好氧生物处理更高，一般可达510kgCOD/(m3.d)，甚至可达5080 kgCOD/(m3.d)，可以积聚更高的生物量。产酸阶段的反应速率远高于产甲烷阶段，因此必须十分谨慎地选择有机负荷。在通常的情况下：上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流化床等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下为5-15 kgCOD/(m3d)，可高达30 kgCOD/(m3d)。,Food/Microorganism,2、厌氧生物处理法需控制的指标,厌氧活性污泥厌氧活性污泥主要由厌氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成。厌氧活性污泥的浓度和性状与消化的效能有密切的关系。性状良好的污泥是厌氧消化效率的基础保证。厌氧活性污泥的性质主要表现为它的作用效能与沉降性能。故在一定的范围内，活性污泥浓度愈高，厌氧消化的效率也愈高。但也不是越高越好。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,有毒物质：常见的抑制性物质有：硫化物、氨氮、重金属离子、氰化物、某些有毒有机物及一些阴离子；有机物 对有机物来说，带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构，往往具有抑制性。硫化物和硫酸盐：会对厌氧消化过程主要是产甲烷过程产生抑制作用 氨氮 氨氮是厌氧消化的缓冲剂；但浓度过高，则会对厌氧消化过程产生毒害作用；抑制浓度为50200mg/L，但驯化后，适应能力会得到加强。有毒物质的最高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关。,2、厌氧生物处理法需控制的指标,厌氧法的工艺控制参数,3、废水生物脱氮的控制指标,废水生物脱氮的基本过程,3、废水生物脱氮的控制指标,硝化反应所需要的环境条件两种硝化菌对环境的变化都很敏感，要求较苛刻：好氧条件(DO不小于1mg/L)，污水中必须有足够的碱度，并能保持一定的碱度以维持稳定的pH值(适宜的pH为8.08.4)；否则硝化反应会导致pH值下降，使反应速率减缓或停滞 进水中的有机物的浓度不宜过高，一般要求BOD5在1520mg/L以下；,3、废水生物脱氮的控制指标,硝化反应的适宜温度是2030，15以下时，硝化反应的速率下降，小于5时，完全停止；硝化菌在反应器内的停留时间即污泥龄，必须大于其最小的世代时间(一般为310天)；高浓度的氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐、有机物以及重金属离子等都对硝化反应有抑制作用。,3、废水生物脱氮的控制指标,废水反硝化的基本过程,3、废水生物脱氮的控制指标,反硝化反应的影响因素 碳源：一是原废水中的有机物，当废水的BOD5/TKN大于35时，可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇；pH值：适宜的pH值是6.57.5，pH值高于8或低于6，反硝化速率将大大下降；溶解氧：反硝化菌适于在缺氧条件下发生反硝化反应，但另一方面，其某些酶系统只有在有氧条件下才能合成，所以反硝化反应宜于在缺氧、好氧交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5mg/l以下；温度：最适宜温度为2040C，低于15C其反应速率将大为降低。,感谢您的到来！,