
上周讨论了关于污水厂的有机污染物去除工艺的优化运行进行了讨论,这周公众号继续围绕污水厂工艺优化运行管理展开讨论。
1、对于污水中的有机污染物的去除,除去足够的氧气提供的好氧环境之外,还有一个重要的因素是足够的能够降解有机污染物的微生物,这些微生物在好氧的条件下,对有机污染物进行降解、合成、利用。
2、这些微生物在污水厂中是活性污泥的组成部分,污水厂中的活性污泥是由多种微生物组成的絮状物,主要包括细菌、原生动物、后生动物等。这些微生物在污水中形成生物膜,具有较大的比表面积,能够有效地吸附和降解有机污染物。
3、在好氧条件下,污水处理中污水中的有机污染物,主要依靠好氧微生物的代谢作用进行降解。这一过程涉及复杂的生物化学反应,大致可分为以下几个阶段:
1)吸附阶段:好氧微生物在污水处理设施(如活性污泥池)中形成生物载体,这些生物载体可以是活性污泥,也可以是生物膜,不管形成什么样的生物载体,共同的特点是这些生物载体具有巨大的表面积。污水中的有机物分子被这些具有巨大的表面积的生物载体吸附、浓缩在生物载体表面,为后续的生物降解创造了条件。污水中的有机物被生物载体(比如活性污泥絮体)表面吸附,污染物浓度大大提高,为后续的生物降解创造了条件。
2)氧化分解阶段:吸附在活性污泥絮体上的有机物在微生物产生的胞外酶作用下,分解为小分子有机物。随后,这些小分子有机物被微生物摄取,在细胞内经过一系列生化反应,最终被氧化分解为二氧化碳和水,同时释放出能量供微生物生长繁殖。这个过程中包含酶的催化:微生物产生的各种酶(如氧化酶、水解酶等)催化污水中的有机污染物分子中的化学键断裂,形成更小的分子;还包含了电子传递:有机污染物在氧化过程中释放电子,这些电子通过电子传递链传递给氧分子,最终形成水。
3)合成阶段:微生物利用降解有机物产生的能量和物质,合成自身的细胞物质,实现增殖。合成阶段ATP生成:电子传递过程中产生的能量被用于合成ATP(三磷酸腺苷),ATP是细胞进行各种生命活动的能量来源;细胞合成:微生物利用ATP产生的能量和降解有机物产生的中间产物合成新的细胞物质,实现生长繁殖。
4)污泥沉淀阶段:经过曝气池中的生物处理后,有机物分解的过程中活性污泥絮体增大,比重增加,在沉淀池中沉淀下来,形成污泥,同时一部分老化的细胞及随着时代周期更替的细胞会随着时间的推移,部分微生物细胞衰老死亡,形成污泥。这些污泥颗粒密度较大,在重力作用下沉淀下来,与上清液分离,进入到后续的处理工序中。污水中有机污染物的降解效率受到多种因素的影响,这些因素相互作用,共同决定了污水处理的最终效果。

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