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生物脫氮對環境條件敏感,容易受溫度變化影響。絕大多數微生物正常生長溫度為(wei) 20~35℃,低溫會(hui) 影響微生物細胞內(nei) 酶的活性,在一定溫度範圍內(nei) ,溫度每降低10℃,微生物活性將降低1倍,從(cong) 而降低了對汙水的處理效果。工藝投入運行後,由於(yu) 四季的交替和所處的地理位置影響,若不加以人工調控,溫度很難保持適宜。而溫度調控則會(hui) 耗費大量的能源。 一、低溫對硝化反硝化的影響 溫度是影響細菌生長和代謝的重要環境條件。絕大多數微生物正常生長溫度為(wei) 20~35℃。溫度主要是通過影響微生物細胞內(nei) 某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率,進而影響汙泥產(chan) 率、汙染物的去除效率和速率;溫度還會(hui) 影響汙染物降解途徑、中間產(chan) 物的形成以及各種物質在溶液中的溶解度,以及有可能影響到產(chan) 氣量和成分等。低溫減弱了微生物體(ti) 內(nei) 細胞質的流動性,進而影響了物質傳(chuan) 輸等代謝過程,並且普遍認為(wei) 低溫將會(hui) 導致活性汙泥的吸附性能和沉降性能下降,以及使微生物群落發生變化。低溫對微生物活性的抑製,不同於(yu) 高溫帶來的毀滅性影響,其抑製作用通常是可恢複的。 1、硝化細菌 生物硝化反應可以在4~45℃的溫度範圍內(nei) 進行。氨氧化細菌(AOB)適宜生長溫度為(wei) 25~30℃,亞(ya) 硝酸氧化細菌(NOB)的適宜生長溫度為(wei) 25~30℃。 溫度不但影響硝化菌的生長,而且影響硝化菌的活性。有研究表明,硝化細菌適宜的生長溫度為(wei) 25~30℃,當溫度小於(yu) 15℃時硝化速率明顯下降,硝化細菌的活性也大幅度降低,當溫度低於(yu) 5℃時,硝化細菌的生命活動幾乎停止。大量的研究表明,硝化作用會(hui) 受到溫度的嚴(yan) 重影響,尤其是溫度衝(chong) 擊的影響更加明顯。 由於(yu) 冬季氣溫較低而未能實現硝化工藝穩定運行的案例較為(wei) 常見。考察了溫度變化對硝化作用的影響,結果表明,溫度從(cong) 12.5℃升至40℃,氨氧化速率增加,但當溫度下降至6℃時,硝化菌活性很低。 2、反硝化細菌 反硝化細菌生長的溫度為(wei) 25~35℃,而我國冬季氣溫通常低於(yu) 20℃,低溫成為(wei) 冬季微生物反硝化脫氮的限製性因素。目前關(guan) 於(yu) 反硝化細菌的研究主要集中於(yu) 對硝酸鹽去除能力的提高,對低溫限製下低濃度硝酸鹽水體(ti) 中反硝化作用的研究仍然較少。研究了太湖沉積物中的反硝化作用,經過數月的實驗分析發現反硝化速率呈現季節性變化。 考察了低溫條件下(3~20℃)反硝化工藝的運行性能,研究表明在3℃下反應器的反硝化速率僅(jin) 為(wei) 15℃下的55%。 二、冬季生物脫氮達標措施 1、加熱 現行的解決(jue) 辦法非常有限,在我國部分北方城市常用的措施有: (1)曝氣池、二沉池等池壁采用發泡保溫板保溫,外砌磚圍護(爐渣、膨脹珍珠岩等填充)結構,池頂加蓋等保溫措施; (2)鼓風機一側(ce) 設空氣預熱室,將冬季-10~-20℃的冷空氣預熱到5~8℃;空氣管道設置管廊,便於(yu) 保溫處理等。 (3)適當加熱汙泥,包括回流汙泥; (4)用熱蒸汽給進入曝氣池的汙水加熱。 現行的這些辦法都將會(hui) 增加汙水處理的運行成本。 2、提高泥齡/MLSS 提高泥齡的表現是MLSS的提高,冬季微生物增殖緩慢,作為(wei) 自養(yang) 菌的硝化細菌增殖更為(wei) 緩慢,提高泥齡可以使硝化細菌能保持在一定的範圍內(nei) (顏胖子:目的是保證硝化細菌為(wei) 優(you) 勢菌種),並且適當提高汙泥濃度MLSS,在細菌代謝能力下降的前提下,可以使總量的汙泥代謝能力能保持穩定。 3、生物固定化(填料) 經固定化處理後,微生物的抗逆性能提高,能耐受外界環境的變化,從(cong) 而保持了較高的活性。此外,微生物經包埋固定後持留能力得以增強,可望實現反應器的快速啟動和高效穩定運行。 通過固定化可以削弱溫度變化對硝化作用的影響。研究了固定化硝化菌在不同溫度下對氨氮的去除效能,采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定常溫富集培養(yang) 的含耐冷菌的硝化汙泥,用於(yu) 處理常溫和低溫生活汙水。結果表明,經過固定化處理的硝化菌群即使在低溫條件下,也表現出了較高的硝化效率(>80%)。 也有學者開展了固定化反硝化細菌脫氮的研究,結果表明,經過固定化處理,提高了反硝化細菌對溫度的適應性,固定化反硝化細菌對高濃度的銨離子和低溫的耐受性增加。 固定化是一種有效的技術手段,然而也會(hui) 使微生物活性有所降低,且固定化後,傳(chuan) 質阻力會(hui) 增大,氧的傳(chuan) 質阻礙尤為(wei) 明顯,固定化更能在厭氧條件下發揮其優(you) 勢。此外,其成本也有待技術經濟評估。 4、馴化 馴化就是人為(wei) 的在某一特定環境條件長期處理某一微生物群體(ti) ,同時不斷將它們(men) 進行移種傳(chuan) 代,以達到累積和選擇合適的自發突變體(ti) 的一種古老育種方法。微生物的馴化是脫氮工藝運用到低溫環境中的重要措施,使微生物體(ti) 內(nei) 的酶和細胞膜的脂類組成能夠適應低溫環境,並能在低溫條件下發揮作用。
| 氨氮持續升高,怎麽辦?:https://www.zjxmc.com/newss-3492.html |
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