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基于生物膜的污水生物处理工艺同单纯絮体形式的活性污泥法相比在持留生物量和抵抗负荷冲击方面有着不容忽视的优势,工艺在长期处理中的稳定运行与生物膜的微观环境变化息息相关,如图1所示,通过微电极可以快捷而又准确地监测生物膜微观环境的变化,辅之以其他技术手段可以更好地解析生物膜中功能菌群的分布,促进生物膜载体的改良与工艺的设计优化,微电极在生物膜研究中的应用也将越来越广泛,但仍有不足,以下几个方面将会是未来的发展方向:
1)由于好氧生物反应是生物脱氮除磷过程的必经之路,因此,现有研究主要集中在基于溶解氧微电极解析好氧生物膜,而对厌缺氧生物膜的研究较少。随着厌氧氧化的应用推广和以污泥发酵为核心的污泥污水联合处理工艺的兴起,通过pH、离子、和微电极对厌缺氧生物膜的解析不容忽视。
2)在污水处理生物反应中,涉及到很多离子间的转化,如NH4+、NO2-和NO3-等,目前离子微电极的制作技术尚不成熟,导致离子微电极寿命较短,测定成本较大,因此,优化离子电极的制作过程,提高使用寿命显得尤为重要。
3)利用微电极解析生物膜现多集中于解析生物膜自身,由于生物膜内的微观环境变化和所处宏观环境有很大关系,因此,同时监测液相及液相和生物膜交界处的指标变化,并联合生物膜内的指标变化建立数学模型是解析生物膜于环境之间交互作用的关键。
活性炭处理含废水
废水在工业生产中较为常见,属高浓度有机废水。为无色挥发性液体,毒性很强,能在人体内蓄积,并有麻醉作用。废水广泛存在于人造纤维、制药、石油化工、林业化工及盐纸浆化工废水中。我国的氮肥厂每天排放出数十万吨工艺冷凝液和尿素水解水,这些仅受轻微污染的废水是潜力巨大的资源,具有很好的回收利用价值。氮肥厂工艺冷凝液和尿素水解水中主要的污染物为低浓度,因而去除低浓度成为这类废水回收利用的关键。生物活性炭技术处理低浓度废水,为废水资源化提供了一种新途径。
活性炭可以吸附,但吸附能力不强,只适宜于处理含量低的废水。工程运行结果表明,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对的去除率达到93.16%?,其出水水质可以满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
活性炭的吸附原理是在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,使用初期的吸附效果很高。但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。如果水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。所以,活性炭应定期清洗或更换。