【集萃網(wǎng)觀察】隨著工業(yè)的發(fā)展，污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質(zhì)和有毒物質(zhì)，需要運用微生物的方法進行處理，污水具備微生物生長和繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養(yǎng)分，同時降解和利用有害物質(zhì)，從而使污水得到凈化。 廢水生物處理是利用微生物的生命活動，對廢水中呈溶解態(tài)或膠體狀態(tài)的有機污染物降解作用，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術(shù)以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管 理方便可靠和無二次污染等顯著優(yōu)點而備受人們的青睞。
1 廢水生物處理技術(shù)的特點 廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而使 廢水得到凈化的處理方法。其主要特征是應(yīng)用微生物特別是細菌，并在為充分發(fā)揮微生物的作用而專門設(shè)計的生化反應(yīng)器中，將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為微生物細胞以及簡單的無機物。 與物理化學方法相比，廢水生物處理技術(shù)具有一系列的特點：由于污染物的生化轉(zhuǎn)化過程不需要高溫高壓，在溫和的條件下經(jīng)過酶催化即可高效并相對徹底地完成，因此，處理費用低廉；對廢水水質(zhì)的適用面寬；廢水生物處理法不加投藥劑，可以避免對水 質(zhì)造成二次污染。另外，生物處理效果良好，不僅去除了有機物、病原體、有毒物質(zhì)，還能去除臭味，提高透明度，降低色度等。
2 廢水生物處理技術(shù)的分類 廢水生物處理技術(shù)常采用的方法有厭氧生物處理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。 2.1 厭氧生物處理法 此法主要用于處理污水中的沉淀污泥，又稱污泥消化，也用于處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經(jīng)濟價值的能源。 厭氧生物處理過程分為3個階段：第一階段水解酸化，在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質(zhì)水解為氨基酸，并將脂肪水解為甘油和脂肪酸；第二階段產(chǎn)酸，在產(chǎn)酸菌的作用下將第1階段的產(chǎn)物進一步降解為比較簡單的揮發(fā)性有機酸等，如 乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性有機酸，以及醇類、醛類等，同時生成二氧化碳和新的微生物細胞；第三階段產(chǎn)甲烷，在甲烷菌的作用下將第2階段產(chǎn)生的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。處理后的污泥所含致病菌大大減少，臭味顯著減弱，肥分變成速效 的，體積縮小，易于處置。 2.2 活性污泥法 活性污泥法是一種應(yīng)用最廣、工藝比較成熟的廢水生物處理技術(shù)。它利用含有好氧微生物的活性污泥，在通氣條件下，使污水凈化的生物學方法。根據(jù)曝氣方式的不同。分為普通曝氣法、完 全混合曝氣法、逐步曝氣法、旋流式曝氣法和純氧曝氣法。活性污泥法不僅用于處理生活污水、而且在印染、煉油、石油化工、農(nóng)藥、造紙和炸藥等許多工業(yè)廢水處理中，都取得很好的凈化效果。 活性污泥中的微生物以細菌為主，還包括真菌、藻 類、原生動物等。此法最大的弱點是產(chǎn)生大量的剩余污泥，剩余污泥已成為令人頭疼的難以解決的疑難問題，研究開發(fā)從源頭上不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污泥的污水處理技術(shù)成為研究的熱點。 2.3 生物膜法 生物膜法和活性污泥法一樣都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法。生物膜是微生物高度密集的物質(zhì)，是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物等組成的生態(tài)系統(tǒng)，主要用于去除廢水中呈溶解的和膠體狀有機污染物。 根據(jù)不同的理裝置，又分為生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物接觸氧化池法、流化床生物膜法、懸浮穎粒生物膜法等。它廣泛應(yīng)用于石油、印染、造紙、農(nóng)藥、食品等工業(yè)廢水的處理。它具有不存在污泥膨脹問題；對廢水水質(zhì)、水量的變化有較好的適應(yīng)性；剩余污泥量少等優(yōu)點。 2.4 氧化塘法 又稱生物塘法或穩(wěn)定塘法，是利用一些適宜的自然池塘或人工池塘，由于污水在塘內(nèi)停留的時間較長，通過水中的微生物代謝活動可以將有機物降解，從而使污水得到凈化的一種方法。在氧化塘中，廢水中的有機物主要是通過有機菌藻 共生作用去除的。 氧化塘中同時可以進行好氧和厭氧性分解作用和光合作用，3種作用互相影響。氧化塘的效率較低，并需要較大的空間位置，氧化有機物所需的氧氣來源常不足，引起氧化作用不完全，因而常常產(chǎn)生較大的臭味。由于它是一個開放系統(tǒng)，所以它的處理效率受季節(jié)溫度波動的影響很大，這種處理系統(tǒng)只能在溫暖的地方使用。
3 廢水生物處理技術(shù)的應(yīng)用 3.1 廢水中有機物的降解 劉俊新等采用生物膜-活性污泥工藝處理焦化廢水，可同時有效去除廢水中的COD和氨氮，COD去除率為80% ~95%，氨氮去除率為94% ~99. 9%，其他指標也達到了國家排放標準。王乾揚等采用膜法SBR工藝處理皮革廢水，取得了理想的效果。史毅強利用生物膜氧化溝法處理煉油廢水，效果可大大提高R.Kleerebezem等對在厭氧條件下影響芳香族化合物降解的因素進行了研究。強志民等利用好氧污泥轉(zhuǎn)厭氧馴化的方法在厭氧復合床(結(jié)合了缺氧生物濾池和UASB的優(yōu)點)內(nèi)接種培養(yǎng)，處理1 mg/L左右的含酚廢水，處理效果明顯，苯酚去除率達98. 7%，CODCr去除率達98. 3%。江希流等應(yīng)用SBR法處理磷酸氯喹的含酚廢水，并且添加篩選分離到的高效降解菌，在廢水COD為800~1 300 mg/L、酚為7~16 mg/L，穩(wěn)定運行處理的出水COD為96~311 mg/L、酚的出水濃度在0. 176~0. 356 mg/L，結(jié)果優(yōu)于傳統(tǒng)曝氣法，并達到化工行業(yè)排放標準。左玉芬等利用厭氧生物-水生植物-好氧生物法處理印染廢水，在進水pH 8~11，COD 200~1 000 mg/L，色度150~500倍，經(jīng)過厭氧停留6~8 h，水生植物停留24h，噴射曝氣2h的條件下，COD去除率為72% ~82%，色度降為65左右，pH 6~7出水接近或達到國家排放標準。 3.2 廢水中的脫氮除磷 劉俊新等同時利用該法對脫氮除磷進行了研究。結(jié)果表明：氨氮去除率達99%以上，TN、TP和COD的去除率分別達85%、95%和95%林濤爐等在普通活性污泥系統(tǒng)的曝氣池中投加一定量的浮動填料進行脫氮的研究，實驗證明，在浮動填料活性污泥系統(tǒng)(SCAS)中HRT對硝化能力的影響遠小于普通活性污泥系統(tǒng)；在HRT為 8h，泥齡為3d時，對氨氮的去除率可達71%，總氮去除率為48.3% ~52.8%，結(jié)果優(yōu)于普通活性 污泥法。朱淑琴等利用間歇式活性污泥系統(tǒng) 進行除磷研究，在TP濃度為12.4 mg/L，n(COD)∶n(TKN)∶n(TP)=100∶10.97∶1.56的條件下，曝氣6 h反應(yīng)后出水磷的濃度降低到1.27 mg/L，磷的去除率達到93.3%。何大江等在氧化溝中添加彈性填料的研究表明，生物膜氧化溝的TN去除效果明顯優(yōu)于普通氧化溝系統(tǒng)。 3.3 廢水中其他物質(zhì)的去除 白曉慧采用改進的AB法對味精廢水處理進行了研究，試驗結(jié)果表明，出水COD<600 mg/L，出水NH3-N<400 mg/L，COD去除率>90%，NH3-N去除率>85%，處理過程中剩余污泥排放量極少。G.Lettinga等采用低溫厭氧法對揮發(fā)性脂肪酸進行處理，取得了良好的效果。在4~8℃時COD去除率可達90%。吳乾菁 等采用生物處理法處理電鍍廢水，研究結(jié)果表明此法對各種金屬離子的一次凈化率達89. 9% 以上。林鹿等用白腐菌處理含氯漂劑漂白的 蔗渣漿廢水，脫色率可達91. 2%， BOD5去除率為92.5%，CODCr去除率為88.7%。廖敏等用菌藻共生體從無營養(yǎng)液的含As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的廢水中除砷率可達80%以上，含營養(yǎng)液的As(Ⅴ去除率>70%，As(Ⅲ)去除率>50%。
4 結(jié)語 廢水生物處理技術(shù)處理污水出水水質(zhì)較好一般可達到排放標準；去除污水中溶解的和膠體的有機物質(zhì)的效率較高，與其他方法相比成本較低。 來源： 印染在線
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