各级出水中溶解性有机物的三维荧光光谱图如图 2, 横坐标为发射波长(Em), 纵坐标为激发波长(Ex).根据Chen等描述的荧光峰位置与激发波长、发射波长范围的关系, 可识别特定的荧光基团信号.从图 2可以看出, 原水的三维荧光光谱中有一个明显的荧光峰群和一个单峰(峰群B和峰T1).峰群B位于荧光区域Ⅳ, 其荧光峰的中心位于Ex/Em=275~280 nm/305~345 nm, 包含类*荧光峰和类*荧光峰.单峰T1位于荧光区域Ⅱ, 其荧光峰的中心位于Ex/Em=225~235 nm/340~350 nm, 属于类*荧光峰.上述蛋白物质主要来源于城市居民的排泄物、餐厨废液和洗涤废水等.其中峰群B的荧光强度还与微生物的代谢有关[28].由于该污水厂处理废水为*的生活污水, 原水中的微生物活性较高, 其代谢产物的荧光贡献率较大, 故峰群B的荧光强度较高; 经微絮凝处理后, 峰群B的面积明显减小, 仅剩一个单峰B1, 其荧光峰的中心位于Ex/Em=230~235 nm/340~350 nm.较原水相比, 区域Ⅱ和Ⅳ内荧光峰的强度也明显减弱, 说明微絮凝过滤对类*和类*这两种蛋白物质的富集*.经0.44 μm的醋酸纤维膜抽滤后的出水, 其荧光谱图与微絮凝过滤后的出水相比, 单峰B1的荧光面积略有减少, 荧光强度降低明显.而单峰T1并无变化, 说明0.45 μm的微滤膜对微生物代谢产生的类*有一定的去除效果, 但对污水中的类*去除效果甚微.经0.22 μm与0.15 μm微滤膜处理后的出水, 其荧光光谱图与0.45 μm微滤膜出水的荧光光谱图差异甚微, 荧光峰B1与荧光峰T1仅在荧光强度上略微减弱.纳滤出水的荧光光谱图与上级出水相比, 其荧光峰的强度及面积均有明显变化.说明纳滤对污水中的蛋白质有很好的去除效果.东北农村生活污水处理设备
反观现有的城市污水处理厂却仅旨在污水的达标排放, 并未对其中的资源能源以及污水本身进行回收回用.此外, 绝大部分城市污水处理厂的处理工艺是以生物处理为主的, 但处理的废水却不都是*的生活污水.一部分工业废水的汇入使其存在较高的环境风险性, 像污泥上浮、污泥膨胀等问题常有报道.因此, 有必要寻找一种简单、高效且稳定的方法来应急, 甚至于作为新一代污水处理厂的工艺参考; 回看膜技术在污水处理领域的应用, 虽然在能量回收和污水回用方面都发挥着重要的作用, 但却忽视了两个问题:一是城市污水中的溶解性有机物成分复杂, 不同种类的有机物往往表现出不同的物化特性, 而不同级配的膜对有机物的截留特性亦存在差异性, 故其回收方式应多元化.二是经膜处理后的废水可作再生水回用, 但被膜富集的目标污染物, 尤其是溶解性有机物并没有加以回收利用.因此, 有必要了解不同级配的膜在污水处理中对溶解性有机物的筛分特性.
本文选择城市污水厂沉砂池出水为研究对象, 以膜逐级筛分为主的物化法为处理工艺, 探究其处理城市污水的可行性, 同时分析不同级配的膜对城市污水中溶解性有机物的筛分特性, 以期为概念污水厂因地制宜的实践提供多元参考, 并为更好地回收废水中的能量载体——有机物提供理论基础, 做到分类收集, 以利于能源转化大化.
1 材料与方法1.1 实验流程
为避免无机颗粒对实验结果的影响, 取污水厂沉砂池出水为实验原始水样, 其基本水质情况见表 1.首先设计微絮凝过滤单元, 选择工业上常用的精制硫酸铝为絮凝剂, 目的在于降低原水的SS, 以减轻膜污染; 随后设计膜逐级抽滤单元, 选择常用的0.45、0.22和0.15 μm的醋酸纤维膜以及纳滤膜, 探讨不同级配的膜对污水中各类污染物的去除特性, 重点探讨膜逐级抽滤对城市污水中有机物的筛分特性
1.2 实验方法
取上述流程中的各级出水, 测其各项常规指标判断以膜逐级筛分为主的物化法处理城市污水的可行性.为减小因检测分析方法带来的实验误差, 膜对溶解性有机物的去除特性分析方法如下:首先对实验原始水样中溶解性有机物的相对分子质量及物质含量进行分析, 了解其大致相对分子质量范围和各区间的占比情况, 以及物质类别和各类别的占比情况.然后对各处理单元不同流程的出水进行采样, 分析每个出水水样中溶解性有机物的相对分子质量范围和各区间的占比情况, 以及物质类别和各类别占比.后将每个水样与上一级处理水样进行对比, 即可得出每一级处理过程对污水中溶解性有机物的去除特性.
生物膜法生物膜的更新与脱落
厌氧膜的出现过程：
①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态
② 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成
③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。
厌氧膜的加厚过程：
① 厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏
②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力
③ 成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。
生物膜的更新：
①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来
② 新生生物膜的净化功能较强。
生物膜法的运行原则
①减缓生物膜的老化进程
② 控制厌氧膜的厚度
③加快好氧膜的更新
尽量控制使生物膜不集中脱落。
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