廢水的生物處理過程實際可看作是一種微生物的連續(xù)培養(yǎng)過程,即不斷給微生物補充食物,使微生物數量不斷增加。在微生物學中,對純菌種培養(yǎng)的生長規(guī)律已有大量研究,而在廢水生物處理中,活性污泥或生物膜是一個混合菌的群體,亦有它們的生長規(guī)律。
1.適應期(停滯期)
這是微生物培養(yǎng)的最初階段。在這個時期,微生物剛接入新鮮培養(yǎng)液中,對新的環(huán)境有一個適應過程,所以在此時期微生物的數量基本不增加,生長速度接近于零。
在廢水生物處理過程中,這一時期一般在微生物的培養(yǎng)馴化時或處理水質突然發(fā)生變化后出現(xiàn),能適應的微生物則能夠生存,不能適應的微生物則被淘汰,此時微生物的數量有可能減少。
2.對數期
微生物的代謝活動經調整,適應了新的培養(yǎng)環(huán)境后,在營養(yǎng)物質較豐富的條件下微生物的生長繁殖不受底物的限制,微生物的生長速度達到最大,菌體數量以幾何級數的速度增加、菌體數量的對數值與培養(yǎng)時間成直線關系,故有時亦稱對數期為等速生長期。增長速度的大小取決于微生物本身的世代時間及利用底物的能力,即取決于微生物自身的生理機能。
在這一時期微生物具有繁殖快、活性大對底物分解速率快的特點。但是,為了維持微生物在對數期生長,必須提供充足的食料,使微生物處于食料過剩的環(huán)境中,微生物的生長不受底物的限制。在這種情況下,微生物體內能量高,絮凝性和沉降性能均較差,出水中有機物濃度也很高,也就是說,在廢水生物處理過程中,如果控制微生物處于對數增長期,雖然反應速率快,但想取得穩(wěn)定的出水以及較好的處理效果是比較困難的。
3.平衡期
在微生物經過對數期大量繁殖后,使培養(yǎng)液中的底物逐漸被消耗,再加上代謝產物的不斷積累,從而造成了不利于微生物生長繁殖的食物條件和環(huán)境條件,致使微生物的增長速度逐漸減慢,死亡速度逐漸加快,微生物數量趨于穩(wěn)定。
4.衰老期(內源代謝期)
在平衡期后,培養(yǎng)液中的底物近乎被耗盡,微生物只能利用菌體內貯存的物質或以死菌體作為養(yǎng)料,進行內源呼吸,維持生命。在此時期,由內源代謝造成的菌體細胞死亡速率超過新細胞的增長速率,使微生物數量急劇減少,生長曲線顯著下降,故衰老期也稱為內源代謝期。在細菌形態(tài)方面,此時是退化型較多,有些細菌在這個時期也往往產生芽孢。
微生物生長受供氧情況、溫度、pH 值、毒物濃度等環(huán)境條件的影響。在廢水生物處理中,我們通過控制底物量(F)與微生物量(M)的比值F/M(有機負荷),使微生物處于不同的生長狀況,從而控制微生物的活性和處理效果。一般在廢水處理中??刂艶/M在較低范圍內,利用平衡期或內源代謝初期微生物的生長,使廢水中的有機物穩(wěn)定化,以取得較好的處理效果。
內蒙古美贏環(huán)??萍加邢薰?,污水處理絮凝劑聚硅酸鋁生產廠家,長年致力為廣大污水處理工作者提供相關知識素材。
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