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食品加工廢水處理一體化設備

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生物處理法根據參與作用的微生物的需氧情況，可分為好氧法和厭氧法兩大類。
一般情況，好氧法比較適用于較低濃度污水，如乙烯廠污水;而厭氧法較適用于處理污泥和較高濃度的污水。
好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。活性污泥法是水體自凈的人工強化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。在污水處理生化系統的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長量成正相關性。溶解氧的供給量要根據好氧微生物的數量、生li特性、基質性質及濃度來綜合考慮。這樣，活性污泥才能處在*的降解有機物的狀態。
根據試驗表明，曝氣池中溶解氧維持在3～4mg/L為宜，若供氧不足，活性污泥性能差，導致廢水處理效果下降。為保證有充足的供氧，必須依靠一種設備來完成，例如曝氣器。
曝氣原理
曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認為，在“氣水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態;氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙，這就是雙膜理論。
顯然，克服液膜障礙有效的方法是快速變換“氣液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。
曝氣類型與曝氣器的功能
曝氣類型大體分為兩類：一類是鼓風曝氣，一類是機械曝氣。鼓風曝氣是采用曝氣器擴散板或擴散管在水中引入氣泡的曝氣方式。一般乙烯廠的污水處理多采用這種方式。機械曝氣是指利用葉輪等器械引入氣泡的曝氣方式。
所有的曝氣設備，都應該滿足下列3種功能：
①產生并維持有效的氣水接觸，并且在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度;
②在曝氣區內產生足夠的混合作用和水的環流動;
③維持液體的足夠速度，以使水中的生物固體處于懸浮狀態。
鼓風曝氣設備
鼓風曝氣系統由鼓風機、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風機將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于空氣擴散裝置的形式，氣泡經過上升和隨水環流動，后在液面處破裂，這一過程產生氧向污水中轉移的作用。鼓風系統的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類型。
鼓風曝氣設備的主要技術性能指標有：動力效率(Ep)，即每消耗1kW電能轉移到混合液中的氧量;氧的利用效率(EA)，即通過鼓風曝氣轉移到混合液的氧量，占總供氧量的百分比(%)。

生物膜法曝氣生物濾池
設置了塑料型塊的曝氣池。按其過程也稱生物接觸氧化法。它的工作類似活性污泥法中的曝氣池，但是不要回流污泥，曝氣方法也不能沿用，一般采用全池氣泡曝氣，池中生物量遠高于活性污泥法,故曝氣時間可以縮短。運行較穩定，不會出現污泥膨脹問題。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。這時水流向上，濾床膨脹、不會堵塞。因為表面積高，生物量多,接觸又充分，曝氣時間可縮短，處理效率可提高，尚處在研究階段。

食品加工廢水處理一體化設備生物膜法厭氧生物濾池
構造和曝氣生物濾池雷同，只是不要曝氣系統。因生物量高，和污泥消化池相比，處理時間可以大大縮短(污泥消化池的停留時間一般在10天以上)，處理城市污水等濃度較低的廢水時有可能采用。
生物膜運行過程
生物膜法生物膜的形成
前提條件：起支撐作用的載體物——填料或稱濾料
營養物質——有機物、N、P以及其它
接種微生物
生物膜的形成過程：含有營養物質和接種微生物的污水在填料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在填料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。
生物膜法生物膜的組成
在生物膜上由細菌及其它各種微生物組成的生態系統以及生物膜對有機物的降解功能都達到了平衡和穩定。
對于城市污水，在20°C條件下，生物膜從開始形成到成熟，一般需要30天左右。

性質：高度親水，存在著附著水層
微生物高度密集：各種細菌以及微型動物，這些微生物起著主要去除廢水中的有機污染物的作用，形成了有機污染物——細菌——原生動物(后生動物)的食物鏈
生物膜法生物膜的更新與脫落
厭氧膜的出現過程：
①生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內部深處將轉變為厭氧狀態② 成熟的生物膜一般都由厭氧膜和好氧膜組成
③好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為2mm。
厭氧膜的加厚過程：
① 厭氧的代謝產物增多，導致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞②氣態產物的不斷逸出，減弱了生物膜在填料上的附著能力③ 成為老化生物膜，其凈化功能較差，且易于脫落。
生物膜的更新：
①老化膜脫落，新生生物膜又會生長起來② 新生生物膜的凈化功能較強。
生物膜法的運行原則
①減緩生物膜的老化進程② 控制厭氧膜的厚度③加快好氧膜的更新④ 盡量控制使生物膜不集中脫落。