1、污水處理方法-生物處理法環境10-2鄭興14摘要：研究污水的微生物處理就是研究微生物對廢水中的有機物、營 養鹽類及重金屬等物質去處的微生物學原理及其規律， 并加以實際應 用的一門科學。通過人為的創造適于微生物生存和繁殖的環境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有機物的效率。它則作為末端處理裝置 廣泛應用于各行業的廢水處理中。與物理法、化學法相比，微生物處 理法具有經濟、高效的優點，并可實現無害化、資源化，所以長期以 來始終占重要位置。關鍵詞：污水處理生物處理活性污泥生物膜法效率正文一生物處理法的分類1好氧生物處理2活性污泥3普通活性污泥法3高濃度活性污泥 法4接觸穩定法5氧化溝6 SBR 7生物膜

2、法8普通生物濾池9生 物轉盤10生物接觸氧化法11厭氧生物處理法12厭氧濾器工藝 好氧生物處理：利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧氣存在的 條件下進行生物代謝以降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用水中存在的有機污染物為底物進行好氧代謝，經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物穩定下來，達到 無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處理。污水處理工程中， 好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。活性污泥：活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方 法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣， 經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌

3、膠團為主的微生物 群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。生物膜法： 生物膜法是一種處理污水的好氧生物方法，是一大類生 物處理方法的統稱。共同的特點是微生物附著在作為介質的濾料表 面，生長成為一層由微生物構成的膜。污水與之接觸后，其中的溶解 性有機污染物被生物膜吸附，進而被為什么氧化分解，轉化為出0、CO2、NH3和微生物細胞質，污水得以凈化。生物膜法通常無需曝氣， 微生物所需氧氣直接來自大氣。二常用的兩種方法：活性污泥和生物膜發1影響活性污泥性能的環境因素溶解氧溶解氧濃度以不低于 2mg/L為宜（24mg/L ）。水溫一一維持在1525攝氏度，低于5攝氏度微生物生長緩慢。 營養料一一細菌的化學

4、組成實驗式為 C5H7O2N，霉菌為C10H17O6原 生動物為C7H14O3N，所以在培養微生物時，可按菌體的主要成分比 例供給營養。微生物賴以生活的主要外界營養為碳和氮，此外，還需 要微量的鉀，鎂，鐵，維生素等。碳源-異氧菌利用有機碳源，自氧菌利用無機碳源。2活性污泥法工藝原理：1）曝氣池：作用：降解有機物（B0D5）2）二沉池：作用：泥水分離。3）曝氣裝置：作用于充氧化攪拌混合4）回流裝置：作用：接種污泥5）剩余污泥排放裝置： 作用：排除增長的污泥量，使曝氣也內的微 生物量平衡。混合液：污水回流污泥和空氣相互混合而形成的液體。3活性污泥系統有效運行的基本條件是：廢水中含有足夠的可溶性易降

5、解有機物；混合液含有足夠的溶解氧； 活性污泥在池內呈懸浮狀態；活性污泥連續回流，剩余污泥及時排放， 維持曝氣池內穩定的活性污泥濃度；。進水中不含有對微生物有毒有 害的物質生物膜法是屬于好養生物處理的方法，它是將廢水通過好氧微生物和 原生動物，后生動物等在載體填料上生長繁殖形成的生物膜， 吸附和 降解有機物，使廢水得到凈化的方法。根據裝置的不同，生物膜法可 分為生物濾池、生物轉盤、接觸氧化法和生物流化床等四類。在石油 和化學工業的廢水處理中，其中應用最多的是接觸氧化法。1生物膜凈化污水的機理（1）、生物膜的構造特征生物膜（好氧層+兼氧層+厭氧層）+附著 層（高親水性）。（2）、降解有機物的機理

6、微生物：沿水流方向為細菌原生動物后生動物的食物鏈 或生態系統。具體生物以菌膠團為主、輔以球衣菌、藻類等，含有大 量固著型纖毛蟲（鐘蟲、等枝蟲、獨縮蟲等）和游泳型纖毛蟲（楯纖 蟲、豆形蟲、斜管蟲等），它們起到了污染物凈化和清除池內生物 （防 堵塞）作用。 污染物：重t輕（相當多污帶t a中污帶t B中污帶t寡污帶） 供氧：借助流動水層厚薄變化以及氣水逆向流動， 向生物膜表面供 氧。 傳質與降解：有機物降解主要是在好氧層進行，部分難降解有機物 經兼氧層和厭氧層分解，分解后產生的 H2S, NH3等以及代謝產物 由內向外傳遞而進入空氣中，好氧層形成的 N03 N、NO2 N 等經厭氧層發生反硝化，產

7、生的2也向外而散入大氣中。 生物膜更新：經水力沖刷，使膜表面不斷更新（ DO及污染物）， 維持生物活性（老化膜固著不緊）2、生物膜法的特征（1）、微生物相方面： 微生物的多樣化：生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生 動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、 昆蟲的幼蟲組成（濾池蠅具有抑制生 物膜過速增長的功能）。 生物的食物鏈長：生物膜上的食物鏈要長于活性污泥，因此污泥量 少于活性污泥系統。能夠存活時間長的微生物：SRT與HRT無關, 因此硝化菌和亞硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各種工藝 都具有硝化功能，采取適當運行方式，可脫氮。分段運行與優勢菌種：生物膜法多分多段運行，每段繁衍與本段水 質

8、相適應的微生物。（2）、處理工藝方面的特征對水質、水量變動有較強的適應性：一段時間中斷進水，對生物膜 也不會有致命影響，通水后易恢復。 污泥沉淀性良好：污泥比重較大 ，且顆粒較大，易沉淀；但厭氧 層過厚時，脫落的細小非活性懸浮物分散于水中，使水的澄清度下 降。 微生物量多，處理能力大、凈化功能強：附著生長，故生物膜含水 率低，單位池容的生物量是活性污泥法的 520倍，因而具有較大處 理能力，凈化功能顯著提高。 能夠處理低濃度廢水：生物膜能處理活性污泥法不能處理的低濃度 污水和微污染的原水，使 BOD5降至510mg/L。 易于維護運行，節能，動力費用低；如生物轉盤、生物濾池等，去 除單位BOD

9、的耗電量較少。三活性污泥的優缺點優點：不設初次沉淀池，A-E作為各自獨立的處理過程，均有各自獨立的污泥回流系統，因此易于培養各自有力的微生物群體， 所以處 理效果較穩定。對BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于普通 活性污泥法；段的負荷較高，抗沖擊能力較強、對 PH值和有毒物質 的緩沖能力較強，水利停留時間較短，細菌繁殖較快；A段吸附能力較強，對重金屬、難降解的有機物和營養物質有一定的吸附能力； 投資少、能耗少，此工藝適合分步建設，可以緩沖建設資金上的困難； A-B工藝不僅適用于新廠建設，還適用于舊廠的擴建。缺點：這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不 需二沉池、回流污

10、泥及設備，一般情況下不設調節池，多數情況下 可省去初沉池，故節省占地和投資 ，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態，實現除磷脫氮的目 的。傳統的SBR工藝對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門 和機械潷水器，稍有故障將不能運行，一般必須引進全套進口設備。由 于一池有多種功能，相關設備不得已而閑置，曝氣頭的數量和鼓風機 的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。因為以上等不足SBR工藝由此衍生了許多改進型工藝，如 CAST，MSBR等。四生物膜法的優缺點生物膜法具有以下優點：1）微生物多樣化，生物的食物鏈長，有利于提高污水處理效果和單位 面積的處理負荷；2）優勢菌

11、群分段運行，有利于提高微生物對有機污染物的降解效率和 增加難降解污染物的去除率，提高脫氮除磷效果；3）對水質、水量變動有較強的適應性，耐沖擊負荷力增強；4）污泥沉降性能好，易于固液分離，剩余污泥產量少，降低了污泥處 理費用，進而降低投資費用。5）適合低濃度污水的處理；6）易于維護，運行管理方便，耗能低。但是與活性污泥法相比，生物膜法對環境溫度的要求較高，氣溫過高 或過低都會影響生物膜的活性，弓I起生物膜的壞死和脫落。另外，由 于生物膜需要附著在濾料上才能夠對污水起到凈化作用，因此載體的 比表而積對生物膜處理的效果有著很大的影響， 如果選用的濾料比表 面積達不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的而 積，使投資費用增大。生物膜法中使用的濾料屬于消耗品，需要對其 進行周性的更新，增大了運行期間的管理費用同時，生物膜法對 _L 藝設計和運行條件的要求較為嚴格， 一旦發生問題，便會引起濾料的 破損和堵塞，降低出水的水質。結束語：目前.對生物膜法的機理和作用研究還不太成熟，國內外科 研工作者從微生物菌種、膜反應器、曝氣生物濾池、濾料等方面進行 科研工作。特別是對微生物對物質的代