生物酶催化技术及活性污泥膨胀技术.doc

生物酶催化技术及活性污泥膨胀技术 [摘要] 本文主要对工业及生活污水处置进行了分析，提出了生物酶催化技术在滞留污水应急处置中的应用，以及从介绍活性污泥膨胀现象的特点及分类，并从温度、营养比例、污泥负荷、DO值、pH值、早期消化等角度进行分析，得出进水水质、运行条件不同，产生污泥膨胀的原因各异的结论。为环境污染应急处置提供了有效措施。 [关键词] 生物酶滞留污水 活性污泥；污泥膨胀； [引言] 　　我国国民经济迅猛发展,城市规模不断扩大,人口数目增长迅速,随之而来是城市、工业、生活污水水量不断加大,水质也越来越复杂,仅仅依靠稀释及水体自净作用处理过污水已经无法满足达标排放要求,会对下游水体产生较大污染和影响。这种情况下,我们就不不采取措施加大对城市生活污水处理力度,以改善不断恶化水环境污染趋势。目前国内现有的常规处理工艺无法应对突发性环境污染造成的超标污染物，深度处理工艺也仅能应对部分超标污染物。而了解了活性污泥的相关原理和方法就能很有效的解决污水的相关问题。活性污泥法自1914年被A1dern发明，由于其经济、可靠的优势而得到广泛应用，并随着实际运行产生了阶段曝气、渐减曝气、AB工艺、A/O工艺、A2/O等系列变形工艺，但无论是哪种改进的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀现象，并且活性污泥膨胀现象发生非常广泛，活性污泥膨胀能够降低污泥沉降性能，影响出水水质。因此污泥膨胀成为活性污泥法困扰人们最大的难题之一。如何采用有效的应急处置技术，在最短时间有效去除污染物，已成为当前所面临的新课题。 生物酶催化处理污水技术 1生物酶催化处理污水技术的机理 　　将生物酶催化技术应用于环境中污染物的去除，不同于普通微生物的系列生物酶技术，是将多种生物酶进行复合，通过生物酶打开污染物中更复杂的化学链，酶分子可以使反应物分子中化学键拉长、扭曲和变形，使他们更容易被水解，因而加速有机物的分解，将其迅速降解为小分子，从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物，降低 COD值，从而达到去除污染物的目的，并可大大降低污水处理费用。 　　与其他微生物处理相比，生物酶催化处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度、浓度和有毒物质适应范围广，可以重复使用等优点。 　　酶催化反应通式： 　　在酶催化反应中，根据中间产物学说，催化反应可以分为两步进行，反应式如下： 　　E +S → ES → P + E 　　酶 底物 中间产物 最终产物 　　酶（E）的作用是：与S暂时结合形成一个新化合物ES，ES的活化状态（过渡态）比无催化剂的该化学反应中反应物活化分子含有的能量低得多。ES再反应产生P，同时释放E。E可与另外的S分子结合，再重复这个循环。降低整个反应所需的活化能，使在单位时间内有更多的分子进行反应，反应速度得以加快。 　2生物酶催化处理污水技术的优点 　　（1）催化效率高 　　生物酶一般能加速反应速度109～1010倍。而化学催化剂仅能加快反应速度104～105倍。所以相对含量很低的生物酶在短时间内能催化含量很高的底物，可以成千万倍地加速生物化学反应的速度。生物酶催化仅能加快化学反应速度并不会改变化学反应的平衡点，且在反应前后其本身不发生变化。 　　（2）专一性 　　每种酶有且仅有一种功能。有机体内的每项功能、每种底物，都有与其对应的唯一的一种酶。底物与酶像钥匙与锁一样配套。只有当酶找到其合适的底物时，生化反应才会发生。 　　（3）适用范围广 　　生物酶种类繁多，几乎所有的有机物都能被某一种生物酶降解。在一个反应器里，多种生物酶可在相同的条件下同时净化处理含有多种污染成分的废水。 　　（4）长久高效性 　　酶作为催化剂，不会成为它所催化的生化反应的终产物的一部分。某一生化反应完成后，产物离开酶，酶就可以对另一分子进行相同的作用了。只要有合适的条件，酶可以一直工作下去。 　　（5）环保性 生物酶是环境友好型制剂，可以被完全生物降解。而大量使用化学制剂会对环境产生二次污染，生物酶对环境没有危害，因此生物酶可以更经济地完成同样的工作，却对环境无害。环保用酶没有任何有害废物产生，使用生物酶制剂是无害化处理的过程，这使其成为解决工业水污染问题的最佳方案。 活性污泥膨胀特点 膨胀污泥有以下几个特点：一、发生几率高。据统计，在美国60％ ，德国50％ ，意大利50％的污水厂存在污泥膨胀问题。我国的绝大多数活性污泥法工艺的污水厂，也不同程度地存在污泥膨胀现象；二是普遍性强。污泥膨胀现象活性污泥及其演变而来的各种工艺中都存在；三是危害严重。发生污泥膨胀现象后能够造成污泥流失、出水悬浮物(SS)超标，最终导致处理能力大大降低。 污泥膨胀的影响因素 1温度 每种细菌都有其适宜生长的温度范围。