污水处理方法-生物处理法

1、污水处理方法-生物处理法环境10-2郑兴14摘要：研究污水的微生物处理就是研究微生物对废水中的有机物、营 养盐类及重金属等物质去处的微生物学原理及其规律， 并加以实际应 用的一门科学。通过人为的创造适于微生物生存和繁殖的环境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有机物的效率。它则作为末端处理装置 广泛应用于各行业的废水处理中。与物理法、化学法相比，微生物处 理法具有经济、高效的优点，并可实现无害化、资源化，所以长期以 来始终占重要位置。关键词：污水处理生物处理活性污泥生物膜法效率正文一生物处理法的分类1好氧生物处理2活性污泥3普通活性污泥法3高浓度活性污泥 法4接触稳定法5氧化沟6 SBR 7生物膜

2、法8普通生物滤池9生 物转盘10生物接触氧化法11厌氧生物处理法12厌氧滤器工艺 好氧生物处理：利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的 条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到 无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。污水处理工程中， 好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥：活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方 法。活性污泥法是向废水中连续通入空气， 经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌

3、胶团为主的微生物 群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。生物膜法： 生物膜法是一种处理污水的好氧生物方法，是一大类生 物处理方法的统称。共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表 面，生长成为一层由微生物构成的膜。污水与之接触后，其中的溶解 性有机污染物被生物膜吸附，进而被为什么氧化分解，转化为出0、CO2、NH3和微生物细胞质，污水得以净化。生物膜法通常无需曝气， 微生物所需氧气直接来自大气。二常用的两种方法：活性污泥和生物膜发1影响活性污泥性能的环境因素溶解氧溶解氧浓度以不低于 2mg/L为宜（24mg/L ）。水温一一维持在1525摄氏度，低于5摄氏度微生物生长缓慢。 营养料一一细菌的化学

4、组成实验式为 C5H7O2N，霉菌为C10H17O6原 生动物为C7H14O3N，所以在培养微生物时，可按菌体的主要成分比 例供给营养。微生物赖以生活的主要外界营养为碳和氮，此外，还需 要微量的钾，镁，铁，维生素等。碳源-异氧菌利用有机碳源，自氧菌利用无机碳源。2活性污泥法工艺原理：1）曝气池：作用：降解有机物（B0D5）2）二沉池：作用：泥水分离。3）曝气装置：作用于充氧化搅拌混合4）回流装置：作用：接种污泥5）剩余污泥排放装置： 作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微 生物量平衡。混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。3活性污泥系统有效运行的基本条件是：废水中含有足够的可溶性易降

5、解有机物；混合液含有足够的溶解氧； 活性污泥在池内呈悬浮状态；活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放， 维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；。进水中不含有对微生物有毒有 害的物质生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将废水通过好氧微生物和 原生动物，后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜， 吸附和 降解有机物，使废水得到净化的方法。根据装置的不同，生物膜法可 分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油 和化学工业的废水处理中，其中应用最多的是接触氧化法。1生物膜净化污水的机理（1）、生物膜的构造特征生物膜（好氧层+兼氧层+厌氧层）+附着 层（高亲水性）。（2）、降解有机物的机理

6、微生物：沿水流方向为细菌原生动物后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等，含有大 量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤 虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物 （防 堵塞）作用。 污染物：重t轻（相当多污带t a中污带t B中污带t寡污带） 供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动， 向生物膜表面供 氧。 传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解有机物 经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的 H2S, NH3等以及代谢产物 由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的 N03 N、NO2 N 等经厌氧层发生反硝化，产

7、生的2也向外而散入大气中。 生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（ DO及污染物）， 维持生物活性（老化膜固着不紧）2、生物膜法的特征（1）、微生物相方面： 微生物的多样化：生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生 动物以及一些肉眼可见的蠕虫、 昆虫的幼虫组成（滤池蝇具有抑制生 物膜过速增长的功能）。 生物的食物链长：生物膜上的食物链要长于活性污泥，因此污泥量 少于活性污泥系统。能够存活时间长的微生物：SRT与HRT无关, 因此硝化菌和亚硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各种工艺 都具有硝化功能，采取适当运行方式，可脱氮。分段运行与优势菌种：生物膜法多分多段运行，每段繁衍与本段水 质

8、相适应的微生物。（2）、处理工艺方面的特征对水质、水量变动有较强的适应性：一段时间中断进水，对生物膜 也不会有致命影响，通水后易恢复。 污泥沉淀性良好：污泥比重较大 ，且颗粒较大，易沉淀；但厌氧 层过厚时，脱落的细小非活性悬浮物分散于水中，使水的澄清度下 降。 微生物量多，处理能力大、净化功能强：附着生长，故生物膜含水 率低，单位池容的生物量是活性污泥法的 520倍，因而具有较大处 理能力，净化功能显著提高。 能够处理低浓度废水：生物膜能处理活性污泥法不能处理的低浓度 污水和微污染的原水，使 BOD5降至510mg/L。 易于维护运行，节能，动力费用低；如生物转盘、生物滤池等，去 除单位BOD

9、的耗电量较少。三活性污泥的优缺点优点：不设初次沉淀池，A-E作为各自独立的处理过程，均有各自独立的污泥回流系统，因此易于培养各自有力的微生物群体， 所以处 理效果较稳定。对BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般高于普通 活性污泥法；段的负荷较高，抗冲击能力较强、对 PH值和有毒物质 的缓冲能力较强，水利停留时间较短，细菌繁殖较快；A段吸附能力较强，对重金属、难降解的有机物和营养物质有一定的吸附能力； 投资少、能耗少，此工艺适合分步建设，可以缓冲建设资金上的困难； A-B工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂的扩建。缺点：这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不 需二沉池、回流污

10、泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下 可省去初沉池，故节省占地和投资 ，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目 的。传统的SBR工艺对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门 和机械滗水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。由 于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机 的能力必须稍大。池子总体容积也不减小。因为以上等不足SBR工艺由此衍生了许多改进型工艺，如 CAST，MSBR等。四生物膜法的优缺点生物膜法具有以下优点：1）微生物多样化，生物的食物链长，有利于提高污水处理效果和单位 面积的处理负荷；2）优势菌

11、群分段运行，有利于提高微生物对有机污染物的降解效率和 增加难降解污染物的去除率，提高脱氮除磷效果；3）对水质、水量变动有较强的适应性，耐冲击负荷力增强；4）污泥沉降性能好，易于固液分离，剩余污泥产量少，降低了污泥处 理费用，进而降低投资费用。5）适合低浓度污水的处理；6）易于维护，运行管理方便，耗能低。但是与活性污泥法相比，生物膜法对环境温度的要求较高，气温过高 或过低都会影响生物膜的活性，弓I起生物膜的坏死和脱落。另外，由 于生物膜需要附着在滤料上才能够对污水起到净化作用，因此载体的 比表而积对生物膜处理的效果有着很大的影响， 如果选用的滤料比表 面积达不到要求，想要达到预期的处理效果就需要增加处理池的而 积，使投资费用增大。生物膜法中使用的滤料属于消耗品，需要对其 进行周性的更新，增大了运行期间的管理费用同时，生物膜法对 _L 艺设计和运行条件的要求较为严格， 一旦发生问题，便会引起滤料的 破损和堵塞，降低出水的水质。结束语：目前.对生物膜法的机理和作用研究还不太成熟，国内外科 研工作者从微生物菌种、膜反应器、曝气生物滤池、滤料等方面进行 科研工作。特别是对微生物对物质的代