生化处理是日化废水达标排放的核心环节,但其稳定运行对进水水质有严格要求。若进水不符合条件,微生物将受到抑制甚至死亡,导致系统崩溃。主要要求如下:
1. 可生化性良好(B/C比)
要求:进水BOD₅/COD(B/C)比值应大于0.3,理想情况下大于0.4。
原因:B/C比是衡量有机物可被微生物降解程度的关键指标。日化废水中常含难降解的表面活性剂、聚合物等,若B/C比过低(<0.2),意味着大部分有机物无法被有效利用,生化处理效率低。通常需通过水解酸化等预处理提升B/C比。
2. 有毒有害物质浓度在耐受范围内
要求:废水中不应含有对微生物有强烈抑制或毒性的物质,或其浓度须低于微生物的耐受阈值。
关键指标:
表面活性剂(LAS):浓度应低于20-30 mg/L,过高会破坏微生物细胞膜,导致“生物中毒”。
杀菌剂/防腐剂:如甲醛、异噻唑啉酮等,即使浓度很低(ppm级)也可能抑制微生物活性,需通过预处理尽量去除。
重金属:如Cu²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺等,具有生物毒性,需控制在低水平。
高浓度盐分:电导率过高(如>5000 μS/cm)会造成渗透压冲击,影响微生物代谢。
3. 营养物质均衡(C:N:P比)
要求:废水中有机物(以BOD₅计)、氮(N)、磷(P)的比例应满足微生物生长需求,通常为BOD₅:N:P ≈ 100:5:1。
原因:日化废水往往碳源丰富但氮、磷相对缺乏。若N、P不足,微生物无法合成足够的蛋白质和核酸,导致生长缓慢,处理效率下降。此时需额外投加氮源(如尿素、氨水)和磷源(如磷酸盐)。
4. 适宜的pH值
要求:进入生化池的废水pH应控制在6.5-8.5之间。
原因:微生物(尤其是硝化菌)对pH敏感。pH过低(<6.0)会抑制大多数细菌活性;pH过高(>9.0)则可能对细胞造成损伤。通常需在预处理或生化前端设置pH调节单元。
5. 合适的温度
要求:水温宜维持在20-35℃。
原因:这是大多数中温菌的理想活性温度范围。温度过低会显著降低微生物代谢速率,处理效率下降;温度过高(>40℃)则可能导致微生物失活。在寒冷地区需考虑保温或加热措施。
6. 较低的悬浮物(SS)含量
要求:进水SS应低于100-200 mg/L。
原因:高SS会堵塞曝气头、覆盖生物膜,影响氧气传递和微生物与污染物的接触。更重要的是,SS中可能包裹难降解或有毒物质,持续释放影响系统。因此,预处理必须有效去除SS。
7. 稳定的水质水量
要求:进水的COD浓度和流量应相对稳定,避免剧烈波动。
原因:冲击负荷(如短时间内高浓度废水进入)会打乱微生物的代谢平衡,导致污泥解体、泡沫增多、处理效率骤降。调节池的均质均量作用至关重要。
生化处理并非“”,它要求进水是“可口的食物”。日化废水必须经过有效的预处理,去除毒性物质、提高可生化性、均衡营养、调节pH,并实现均质均量,才能满足生化系统的要求。忽视这些条件,直接将高浓度、高毒性、高波动的原水引入生化池,必然导致处理失败。