废水生物处理是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用，从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管 理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。

    1　废水生物处理技术的特点

    废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使 废水得到净化的处理方法。其主要特征是应用微生物特别是细菌，并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中，将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。

    与物理化学方法相比，废水生物处理技术具有一系列的特点：由于污染物的生化转化过程不需要高温高压，在温和的条件下经过酶催化即可高效并相对彻底地完成，因此，处理费用低廉；对废水水质的适用面宽；废水生物处理法不加投药剂，可以避免对水 质造成二次污染。另外，生物处理效果良好，不仅去除了有机物、病原体、有毒物质，还能去除臭味，提高透明度，降低色度等。

    2　废水生物处理技术的分类

    废水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。

    2.1　厌氧生物处理法

    此法主要用于处理污水中的沉淀污泥，又称污泥消化，也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体，这些气体是有经济价值的能源。

    厌氧生物处理过程分为3个阶段：第一阶段水解酸化，在水解酶的催化下，将复杂的多糖类水解为单糖类，将蛋白质水解为氨基酸，并将脂肪水解为甘油和脂肪酸；第二阶段产酸，在产酸菌的作用下将第1阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等，如 乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸，以及醇类、醛类等，同时生成二氧化碳和新的微生物细胞；第三阶段产甲烷，在甲烷菌的作用下将第2阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。处理后的污泥所含致病菌大大减少，臭味显著减弱，肥分变成速效 的，体积缩小，易于处置。

    2.2　活性污泥法

    活性污泥法是一种应用最广、工艺比较成熟的废水生物处理技术。它利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，使污水净化的生物学方法。根据曝气方式的不同。分为普通曝气法、完 全混合曝气法、逐步曝气法、旋流式曝气法和纯氧曝气法。活性污泥法不仅用于处理生活污水、而且在印染、炼油、石油化工、农药、造纸和炸药等许多工业废水处理中，都取得很好的净化效果。

    活性污泥中的微生物以细菌为主，还包括真菌、藻 类、原生动物等。此法最大的弱点是产生大量的剩余污泥，剩余污泥已成为令人头疼的难以解决的疑难问题，研究开发从源头上不产生或少产生污泥的污水处理技术成为研究的热点。

    2.3　生物膜法

    生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中有机物的方法。生物膜是微生物高度密集的物质，是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物等组成的生态系统，主要用于去除废水中呈溶解的和胶体状有机污染物。

    根据不同的理装置，又分为生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化池法、流化床生物膜法、悬浮颖粒生物膜法等。它广泛应用于石油、印染、造纸、农药、食品等工业废水的处理。它具有不存在污泥膨胀问题；对废水水质、水量的变化有较好的适应性；剩余污泥量少等优点。

    2.4　氧化塘法

    又称生物塘法或稳定塘法，是利用一些适宜的自然池塘或人工池塘，由于污水在塘内停留的时间较长，通过水中的微生物代谢活动可以将有机物降解，从而使污水得到净化的一种方法。在氧化塘中，废水中的有机物主要是通过有机菌藻 共生作用去除的。

    氧化塘中同时可以进行好氧和厌氧性分解作用和光合作用，3种作用互相影响。氧化塘的效率较低，并需要较大的空间位置，氧化有机物所需的氧气来源常不足，引起氧化作用不完全，因而常常产生较大的臭味。由于它是一个开放系统，所以它的处理效率受季节温度波动的影响很大，这种处理系统只能在温暖的地方使用。

    3　废水生物处理技术的应用

    3.1　废水中有机物的降解

    刘俊新等采用生物膜-活性污泥工艺处理焦化废水，可同时有效去除废水中的COD和氨氮，COD去除率为80% ~95%，氨氮去除率为94% ~99. 9%，其他指标也达到了国家排放标准。王乾扬等采用膜法SBR工艺处理皮革废水，取得了理想的效果。史毅强利用生物膜氧化沟法处理炼油废水，效果可大大提高R.Kleerebezem等对在厌氧条件下影响芳香族化合物降解的因素进行了研究。强志民等利用好氧污泥转厌氧驯化的方法在厌氧复合床(结合了缺氧生物滤池和UASB的优点)内接种培养，处理1 mg/L左右的含酚废水，处理效果明显，苯酚去除率达98. 7%，CODCr去除率达98. 3%。江希流等应用SBR法处理磷酸氯喹的含酚废水，并且添加筛选分离到的高效降解菌，在废水COD为800~1 300 mg/L、酚为7~16 mg/L，稳定运行处理的出水COD为96~311 mg/L、酚的出水浓度在0. 176~0. 356 mg/L，结果优于传统曝气法，并达到化工行业排放标准。左玉芬等利用厌氧生物-水生植物-好氧生物法处理印染废水，在进水pH 8~11，COD 200~1 000 mg/L，色度150~500倍，经过厌氧停留6~8 h，水生植物停留24h，喷射曝气2h的条件下，COD去除率为72% ~82%，色度降为65左右，pH 6~7出水接近或达到国家排放标准。

    3.2　废水中的脱氮除磷

    刘俊新等同时利用该法对脱氮除磷进行了研究。结果表明：氨氮去除率达99%以上，TN、TP和COD的去除率分别达85%、95%和95%林涛炉等在普通活性污泥系统的曝气池中投加一定量的浮动填料进行脱氮的研究，实验证明，在浮动填料活性污泥系统(SCAS)中HRT对硝化能力的影响远小于普通活性污泥系统；在HRT为 8h，泥龄为3d时，对氨氮的去除率可达71%，总氮去除率为48.3% ~52.8%，结果优于普通活性 污泥法。朱淑琴等利用间歇式活性污泥系统 进行除磷研究，在TP浓度为12.4 mg/L，n(COD)∶n(TKN)∶n(TP)=100∶10.97∶1.56的条件下，曝气6 h反应后出水磷的浓度降低到1.27 mg/L，磷的去除率达到93.3%。何大江等在氧化沟中添加弹性填料的研究表明，生物膜氧化沟的TN去除效果明显优于普通氧化沟系统。

    3.3　废水中其他物质的去除

    白晓慧采用改进的AB法对味精废水处理进行了研究，试验结果表明，出水COD<600 mg/L，出水NH3-N<400 mg/L，COD去除率>90%，NH3-N去除率>85%，处理过程中剩余污泥排放量极少。G.Lettinga等采用低温厌氧法对挥发性脂肪酸进行处理，取得了良好的效果。在4~8℃时COD去除率可达90%。吴乾菁 等采用生物处理法处理电镀废水，研究结果表明此法对各种金属离子的一次净化率达89. 9% 以上。林鹿等用白腐菌处理含氯漂剂漂白的 蔗渣浆废水，脱色率可达91. 2%， BOD5去除率为92.5%，CODCr去除率为88.7%。廖敏等用菌藻共生体从无营养液的含As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的废水中除砷率可达80%以上，含营养液的As(Ⅴ去除率>70%，As(Ⅲ)去除率>50%。

    4　结语

    废水生物处理技术处理污水出水水质较好一般可达到排放标准；去除污水中溶解的和胶体的有机物质的效率较高，与其他方法相比成本较低。

    来源： 印染在线

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