《废水生物处理》(第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器)课件精品.ppt

废水生物处理 东南大学研究生课程 主讲：李先宁 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.1 SRT的影响 图6.6　SRT对进水含溶解性基质CSTR中微生物排出速率需氧量的影响 （动力学参数和化学计量系数见表6.2） SRT/h RO或WT/(mg/h) 剩余污泥（WT） 需氧量RO 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.1 SRT的影响 图6.6表明，提高SRT的一个优点是，需要处置的剩余生物量减少。 当SRT较小时，虽然Yobs值非常大，但基质的去除并不完全，几乎没有剩余生物量生成。随着SRT不断增加，并超过最小值时，由于微生物迅速生长和基质去除增加，剩余生物量越来越多，这时Yobs值仍然比较大。当SRT再进一步增加，出水基质浓度与进水相比变得非常小，（SS0—SS）项基本上可以视作常数。对于本图表对应的参数，这种参数出现在SRT达到10h。当SRT超过这一数值并继续增加时，微生物的衰减开始占主导作用，从而引起Yobs值下降，微生物的净产率降低，图中剩余生物量曲线下降。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.1 SRT的影响 所有这些过程决定了耗氧曲线的形状。 在SRT非常短时，基质的去除不完全，微生物的衰减可以忽略，所以进水基质中的大部分可迁移电子不是与出水基质相关就是与微生物的产生相关。因此，氧的需要量相对比较低。随着SRT逐渐增至基质几乎完全去除（SRT≈10h），而微生物衰减还没有起主导作用，所有的氧都用于基质去除和微生物生长，也就是说，能量用于合成。当SRT继续延长，微生物衰减开始增多，SRT超过10h所增加的几乎所有需氧量都是和衰减相关的。即，在SRT比较长时，剩余生物量的减少是以耗氧量的增加为代价的。 这意味着SRT的选择由供氧和剩余污泥处置的相对成本所决定。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.1 SRT的影响 虽然图6.3—图6.6是按照典型的异养菌好氧生长参数绘制的，但是，这些曲线的形状对于微生物生长具有普遍性，包括自养菌好氧生长及异养菌厌氧生长，只是需要改变其中的电子受体和供体，并调整相应的参数值。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 图6.7　只含溶解性基质CSTR的进水中投加100mg/L惰性有机固体对活性比例的影响 （动力学参数和化学计量系数见表6.2） SRT/h 活性比例 XI0=0 XI0=100mg/L 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 图6.7表明，CSTR进水流中的惰性固体会降低MLSS活性比例。 该图中的实线与图6.5相同，而虚线表示在进水流中加入了100mg/L惰性固体后的情况。比较这两条曲线可以发现， 只有在进水流中加入惰性固体才能使活性比例降低至小于50%，尤其是当SRT比较长时。因此，必须采用比较大的沉淀池和泵来回流这些丝毫不起作用的固体。所以，比较经济的方法通常是在生物处理反应器之前就设法降低这些惰性固体的浓度。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 图6.8　只含溶解性基质CSTR进水中投加50mg/L微生物的影响 （动力学参数和化学计量系数见表6.2） 基质浓度/(mg/L) SRT/h XB,H0=0 XB,H0=50mg/L 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 正如6.2.3节所述，进水中投加微生物可以防止流失，使基质在一定的SRT下，可以降低至所能够达到的最小值以下。 图6.8表示，进水含有50mgCOD/L微生物对溶解性基质所产生的影响。最显著的影响是在SRT接近其最小值，此时并不像反应器进水没有微生物时那样在流失点存在不连续性，进水含有微生物的反应器中的浓度随着SRT越来越小而慢慢接近其进水流中的浓度。进水中微生物浓度越高，在比较短的SRT内就可以去除更多的基质。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 图6.8表明的“该发生流失时而没有发生流失现象”这一点在实验室研究尤其重要，因为研究人员需要在流失点SRT测定 。如果进水管被污染，使进水流中掺进微生物，就可能影响反应器的预期响应并使测定产生误差。 第六章 单级连续搅拌式生物处理反应器 6.4.2 进水颗粒态物质的影响 图6.9 进水微生物与基质的相对比例对CSTR最小基质浓度的影响 （SSmin是相对于进水没有微生物时的最小基质浓度的比例） 进水没有生物量时SSmin比例 X B，H0/（YHSS0） MLSS的活性比例等于活性微生物浓度与MLSS浓