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MBR膜地埋式生活污水處理設施
閱讀：835 發布時間：2019-8-29MBR膜地埋式生活污水處理設施
絮凝劑的作用機理是什么？
水中膠體顆粒微小、表面水化和帶電使其具有穩定性，絮凝劑投加到水中后水解成帶電膠體與其周圍的離子組成雙電層結構的膠團。采用投藥后快速攪拌的方式，促進水中膠體雜質顆粒與絮凝劑水解成的膠團的碰撞機會和次數。水中的雜質顆粒在絮凝劑的作用下首先失去穩定性，然后相互凝聚成尺寸較大的顆粒，再在分離設施中沉淀下去或漂浮上來。
攪拌產生的速度梯度G和攪拌時間T的乘積GT可以間接表示在整個反應時間內顆粒碰撞的總次數，通過改變GT值可以控制混凝反應效果。一般控制GT值在104～105之間，考慮到雜質顆粒濃度對碰撞的影響，可以用GTC值作為表征混凝效果的控制參數，其中C表示污水中雜質顆粒的質量濃度，而且建議GTC值在100左右。
促使絮凝劑迅速向水中擴散，并與全部廢水混合均勻的過程就是混合。水中的雜質顆粒與絮凝劑作用，通過壓縮雙電層和電中和等機理，失去或降低穩定性，生成微絮粒的過程稱為凝聚。凝聚生成微絮粒在架橋物質和水流的攪動下，通過吸附架橋和沉淀物網捕等機理成長為大絮體的過程稱為絮凝。混合、凝聚和絮凝合起來稱為混凝，混合過程一般在混合池中完成，凝聚和絮凝在反應池中進行。
絮凝劑的種類有哪些？
絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的沉淀穩定性和聚合穩定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質。按照化學成分，絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類。
無機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團的電荷性質，可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等幾種，按其來源又可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。在實際應用中，往往根據無機絮凝劑和有機絮凝劑性質的不同，把它們加以復合，制成無機有機復合型絮凝劑。微生物絮凝劑則是現代生物學與水處理技術相結合的產物，是當前絮凝劑研究發展和應用的一個重要方向。
無機絮凝劑的種類有哪些？
傳統應用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4)3?18H2O)、明礬(AL2(SO4)3?K2SO4?24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3)，鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCL3?6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4?6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3?2H20)。
一般來講，無機絮凝劑具有原料易得，制備簡便、價格便宜、處理效果適中等特點，因而在水處理中應用較多。
無機絮凝劑硫酸鋁的特點有哪些？
硫酸鋁就以的凝聚沉降性能而被廣泛應用。硫酸鋁是目前世界上使用多的絮凝劑，*年產硫酸鋁約500萬噸，其中將近一半用于水處理領域。市售硫酸鋁有固、液兩種形態，固態的又按其中不溶物的含量分為精制和粗制兩種，我國民間常用于飲用水凈化的固態產品明礬，就是硫酸鋁與硫酸鉀的復鹽，但在工業水及廢水處理中應用不多。
硫酸鋁適用的pH值范圍與原水的硬度有關，處理軟水時，適宜pH值為5～6.6，處理中硬水時，適宜pH值為6.6～7.2，處理高硬水，適宜pH值為7.2～7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍是20oC～40oC，低于10oC時混凝效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便，但水解反應慢，需要消耗一定的堿量。
無機絮凝劑三氯化鐵的特點有哪些？
三氯化鐵是另一種常用的無機低分子凝聚劑，產品有固體的黑褐色結晶體，也有較高濃度的液體。其具有易溶于水，礬花大而重，沉淀性能好，對溫度、水質及pH的適應范圍寬等優點。三氯化鐵的適用pH值范圍是9～11，形成的絮體密度大，容易沉淀，低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性，腐蝕性較強，易腐蝕設備，對溶解和投加設備的防腐要求較高，具有刺激性氣味，操作條件較差。
三氯化鐵的作用機理是利用三價鐵離子逐級水解生成的各種羥基鐵離子來實現對水中雜質顆粒的絮凝，而羥基鐵離子的形成需要利用水中大量的羥基，因此使用過程中會消耗大量的堿，當原水堿度不夠時，需要補充石灰等堿源。
硫酸亞鐵俗稱綠礬，形成絮凝體快而穩定，沉淀時間短，適用于堿度高、濁度大的情況，但色度不易除凈，腐蝕性也較強。
MBR膜地埋式生活污水處理設施水解在化學上指的是化合物與水進行的一類反應的總稱。比如，酯類物質水解生成醇和有機酸的反應。在廢水生物處理中，水解指的是有機物(基質)進入細胞前，在胞外進行的生物化學反應。這一階段為典型的特征是生物反應的場所發生在細胞外，微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化氧化反應(主要包括大分子物質的斷鏈和水溶)。研究表明，自然界的許多物質(如蛋白質、糖類、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下順利進行水解。
酸化則是一類典型的發酵過程。這一階段的基本持征是微生物的代謝產物主要為各種有機酸(如乙酸、丙酸、下酸等)。水解菌實際上是一種具有水解能力的發酵細菌，水解是耗能過程，發酵細菌付出能量進行水解的目的，是為了取得能進行發酵的水镕性基質，并通過胞內的生化反應取得能源，同時排除代謝產物(厭氧條件下主要為各種有機酸)。實際工程中希望將產酸過程控制在小范圍。因為酸化使pH值下降太多時，不利于水解的進行。
水解(酸化)與厭氧消化的區別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過程的、二兩個階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標不同，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統中的的目的主要是將原水中的非溶解態有機物轉變為溶解態有機物，特別是工業廢水處理，主要是將其中難生物降解物質轉變為易生物降解物質，提高廢水的可生化性，以利于后續的好氧生物處理。考慮到后續好氧處理的能耗問題，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預處理。在混合厭氧消化系統中，水解酸化是和整個消化過程有機地結臺在一起，共處于一個反應器中，水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質。而兩相厭氧消化中的產酸段(產酸相)是將混合厭氧消化中的產酸段和產甲烷段分開，以便形成各自的*環境，同時，產酸相對所產生的酸的形態也有要求(主要為乙酸)。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時，這些物質及其轉化產物不僅對甲烷苗有毒，而且影響沼氣的質量，也在產酸相中予以去除。
盡管水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發酵工藝中的產酸相和混合厭氧消化工藝中的產酸過程均產生有機酸，但由于三者的處理目的不同，各自的運行環境和條件存在著明顯的差異，主要表現在以下幾個方面：
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統中，由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一反應器中，整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為一300mV以下，因此。系統中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統中，產酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究，水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程，只要置Eh控制在+50mv以下，該過程即可順利進行。