水處理過程中的膜污染感想

① 膜法污水回用過程中怎樣防治膜污染

要預防和控制膜污染，首先要了解各種膜過程的過濾機理。一般來說，微/超濾過程主要遵循篩分機理，反滲透過程遵循溶解-擴散機理。相應地，反滲透膜的污染一般為膜面污染，而微/超濾膜的污染一般為表面凝膠層污染和孔內吸附及孔堵塞引起的膜污染。表面污染一般為可逆膜污染，而孔內堵塞和吸附一般為不可逆膜污染。
在明確了各種膜過程的過濾機理以後，可以從以下幾個方面來預防和控制膜污染。
1 預處理工藝的選擇
預處理是指在原料液過濾前加入適當的葯劑，以改變料液或溶質的性質，或對料液進行絮凝、過濾，去除較大的懸浮粒子或膠狀物質，或調整料液的pH以去除膜污染物，從而減輕膜的負荷和污染。
在選擇預處理工藝之前，首先要明確預處理的目的。膜前進行預處理主要是為了防止或減少膜污染，將膜污染降低到最低水平。因此，可以根據不同膜過程的需求和進水要求選擇合適的預處理工藝。首先，需在實驗室確定各種膜過程中的關鍵污染物，去除或減少對膜污染起主要作用的關鍵組分。預處理的目的並不是去除所有污染物，而是去除對膜有污染或損害的關鍵污染物，因此處理要適度，過度的預處理反而會引起新的膜污染。
1.1 污水中無機結垢物質引起的膜污染的預處理工藝選擇
在雙膜系統運行過程中，結垢主要發生在反滲透膜元件上，如果超濾進水中的硬度和鹼度過高，則容易在反滲透膜段發生結垢，引起反滲透產水通量快速下降。因此，要減少反滲透膜段的結垢污染，需要對污水進行膜前預處理。防止反滲透膜結垢的預處理方式主要有以下幾種：添加阻垢劑、調酸、除硬等。
添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢，還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類：六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優點是操作簡單，膜前無任何處理步驟，且添加劑量可精確控制；缺點是會增加濃水COD，高回收率下可能失效，阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當時仍有可能堵膜。
通過調酸，可使碳酸鈣維持溶解狀態。調酸處理的優點是操作簡單，污水pH不高時，成本低於除硬處理；缺點是調酸處理對Ca、Mg離子無去除作用，濃水側Ca、Mg離子含量仍較高，且對管路防腐要求較高。此外，僅採用加酸控制碳酸鈣結垢時，要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數必須為負數。
除硬處理可採用石灰-純鹼除硬或氫氧化鈉-純鹼除硬。在水中加入氫氧化鈣可去除碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度可以通過加入碳酸鈉(純鹼)進一步降低。石灰除硬的優點是可同時降低硬度和鹼度，比氫氧化鈉成本低，濃水LSI降低明顯；缺點是泥渣量很大，泥渣沉降或過濾操作繁瑣。氫氧化鈉除硬的優點是泥渣量少；缺點是對鹼度去除效果不好，濃水LSI仍較高，處理成本較石灰法高。
1.2 污水中膠體引起的膜污染的預處理工藝選擇
膠體污染主要發生在超濾膜元件上，如果反滲透進水中鐵、錳、硅等含量超過一定值，則在反滲透膜元件也會形成污堵，因此，必須控制進水中的鐵、錳、硅等含量。
膠體的粒徑范圍為1 nm~1μm，在水中通常帶電。膠體粒子之間由於靜電斥力的作用，不會發生聚合，很難自然沉降。因此，必須根據膠體物質的特性，在水中加入特定化學葯劑或採用其他方法，使其沉澱下來。
超濾膜前脫除膠體的方法主要有凝聚、絮凝(包括電絮凝)、混凝或氣浮等。凝聚是在廢水中投加帶正離子的混凝葯劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在可以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結。常用的凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。絮凝是在廢水中加入高分子混凝葯劑，高分子混凝葯劑溶解後，會形成高分子聚合物，這種高聚物的結構是線型結構，線的一端拉著一個微小粒子，另一端拉著另一個微小粒子，在相距較遠兩個粒子之間起著黏結架橋的作用，使得微粒逐漸變大，最終形成大顆粒的絮凝體，加速顆粒沉降。常用的絮凝劑有聚丙烯醯胺(PAM)、聚鐵(PE)等。凝聚與絮凝結合在一起使用的過程為混凝過程。混凝對原水的懸浮物、有機物及膠體物質等雜質都有去除效果，操作簡單，處理成本低，是目前國內外應用最普遍的水處理方法。據文獻報道，一般混凝+過濾可去除60%的膠體硅，混凝+澄清過濾可去除90%的膠體硅。
1.3 污水中有機物引起的膜污染的預處理工藝選擇
在污水處理過程中，脫除和濃縮有機物是主要目標。在雙膜系統運行過程中，有機物引起的膜污染在超濾和反滲透膜段都有體現。由於煉油污水中的大分子有機物相對較多，因此超濾膜段大分子有機物引起的膜面污染可能較反滲透膜段更為嚴重。有機物容易吸附在膜面上引起膜通量急劇下降，當高分子質量的有機物為憎水性或帶正電荷時，這種吸附過程更易進行；當pH>9時，膜表面及有機物均呈負電荷，因此，高pH有利於防止有機物污染。但以乳化狀態出現的有機物會在膜表面形成有機污染薄層，引發嚴重的膜性能衰減，必須在預處理部分除去。
目前來說，膜前預處理去除有機物的方式可分為以下2大類：物理化學法和生物法。物理化學法主要包括吸附法、絮凝劑混凝沉澱法、高級氧化法；生物法主要為膜前深度生化處理，包括接觸氧化、BAF、A/O、A/O/O等。其中，吸附法常用的吸附劑為活性炭，但活性炭吸附費用較高，並且再生困難，容易產生二次污染。絮凝法可有效去除水中的懸浮性物質，防止膜發生膠體污染。高級氧化法可有效去除水中難降解有機物。生物法如接觸氧化和BAF可有效降低水中的有機物、氨氮、油，並截留大量懸浮物，BAF尤其對氨氮去除效果好。不同的預處理方法各有優勢，必須結合實際廢水水質篩選出相應的有機物去除手段。
1.4 污水中微生物引起的膜污染的預處理工藝選擇
微生物污染是指微生物在膜水界面上積累、凝結形成一層生物膜，影響膜系統性能的現象。細菌的大小一般為1~3 μm.微生物可以看成是膠體物質，可以按照膠體污染的預處理方法或在超濾膜系統得到去除。然而，微生物的繁殖能力很強，在適宜的生存條件下會迅速生長。
膜元件容易受到微生物污染的原因有3種：一是膜系統具有較大的膜表面積，增加了黏附細菌的可能性；二是膜的過濾會將細菌遷移至膜表面；三是預處理也是生物污染源，預處理投加的絮凝劑、殺菌劑或阻垢劑過量，會成為微生物的營養源，並且膜組件內部的潮濕陰暗為微生物生長提供了理想環境。若在污水進入膜系統前不對微生物加以殺滅，這些微生物將以膜為載體藉助濃水段的營養鹽而繁殖生長，嚴重威脅膜系統的長期穩定運行。因此，污水在進入膜系統前必須進行合理的殺菌處理，有效的除菌手段是保證膜系統穩定運行的關鍵因素。
殺菌按性質可分為化學殺菌和物理殺菌。化學殺菌主要採用殺菌劑，殺菌劑的作用方式可分為殺菌作用和抑菌作用。污水處理中常用的殺菌劑可分為無機殺菌劑和有機殺菌劑，也可按化學性質分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑。無機殺菌劑以氧化型為主，如二氧化氯、液氯、臭氧等，有機殺菌劑主要是陽離子的季銨鹽類物質。
氧化性殺菌劑是強氧化劑，能夠氧化微生物體內起新陳代謝作用的酶而殺滅微生物。氧化性殺菌劑的特點是殺菌速度快、成本較低，但葯劑使用過程存在一定的安全隱患；非氧化性殺菌劑是以致毒劑作用使微生物的酶系統失去活性，破壞細胞的新陳代謝，破壞細胞壁、細胞膜或其他特殊部位，它的作用不受水中還原性物質的影響，對pH變化不敏感。非氧化性殺菌劑可以彌補氧化性殺菌劑的不足。
物理殺菌方式主要有超聲波與磁場組合殺菌、變頻電脈沖殺菌和紫外線殺菌等。超聲波與磁場組合殺菌能夠自動周期性地、有規律地產生各種頻率的強大直流脈沖電磁波，直接擊穿細菌的細胞壁而導致細菌死亡，同時污水在這種直流脈沖電場作用下，迅速發生微弱的氧化還原反應，在陽極區附近產生一定量的氧化性物質與細菌作用，破壞了細菌正常的生理功能，使細胞膜過氧化而死亡，從而達到殺菌目的。紫外線殺菌是通過紫外線照射來達到殺菌目的，紫外線對微生物的核酸可以產生光化學危害，紫外光被微生物的核酸吸收，一方面可使核酸突變，阻礙其復制、轉錄，封鎖蛋白質的合成；另一方面產生自由基，可引起光電離，從而導致細胞死亡，達到殺菌目的。紫外線殺菌的優點是不需要向水中投加化學品，設備維護要求低，僅需定期清洗或更換水銀蒸汽燈管；缺點是該法僅適用於較干凈水源。變頻電脈沖殺菌是讓細菌觸電，外加交變電場會形成跨膜電位而穿透細胞膜，導致微生物死亡。
化學殺菌劑的殺菌率大小依次主要受殺菌劑種類、殺菌劑濃度、殺菌劑作用時間的影響。聚醯胺反滲透膜表面通常顯負電性，為了保持膜通量和脫鹽率，盡量選擇和膜表面荷電性相同的殺菌劑。
2 膜材料及膜孔徑的選擇
2.1 膜材料的選擇
膜材料是膜技術的核心。污染物在膜上的吸附是由於膜、溶劑、污染物之間相互作用的結果，當然還與膜表面性質和膜孔徑等因素有關。針對污染物的性質，選擇合適的耐污染膜材料，可以有效地減少膜對污染物的吸附。

② 我想多知道污水處理的專業知識，致出最真實的感謝！

污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment)：為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業，交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。

處理方法：

按作用分
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
①物理法：主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質，在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟，用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法：利用微生物的新陳代謝功能，將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質，使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學法：是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法，多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高，多用作生化處理後的出水，作進一步的處理，提高出水水質。

按處理程度分
污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質，常用物理法。一級處理後的廢水BOD去除率只有20%，仍不宜排放，還須進行二級處理。二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物，BOD去除率為80%～90%。一般經過二級處理的污水就可以達到排放標准，常用活性污泥法和生物膜處理法。三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質，如除氟、除磷等，屬於深度處理，常用化學法。
污水工藝流程選型要求1、對現有一級處理工藝進行加強處理效果的改造 改造應根據實際情況，充分利用現有處理設施，對現有醫院中應用較多的化糞池、接觸池在結構或運行方式上進行改造，必要時增設部分設施，盡可能地提高處理效果，以達到醫院污水處理的排放標准。
一級強化處理
1、工藝流程說明
對於綜合醫院(不帶傳染病房)污水處理可採用「預處理→一級強化處理→消毒」的工藝。通過混凝沉澱(過濾)去除攜帶病毒、病菌的顆粒物，提高消毒效果並降低消毒劑的用量，從而避免消毒劑用量過大對環境產生的不良影響。醫院污水經化糞池進入調節池，調節池前部設置自動格柵，調節池內設提升水泵。污水經提升後進入混凝沉澱池進行混凝沉澱，沉澱池出水進入接觸池進行消毒，接觸池出水達標排放。
調節池、混凝沉澱池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運。消毒可採用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工藝特點
加強處理效果的一級強化處理可以提高處理效果，可將攜帶病毒、病菌的顆粒物去除，提高後續深化消毒的效果並降低消毒劑的用量。其中對現有一級處理工藝進行改造可充分利用現有設施，減少投資費用。
3、適用范圍
加強處理效果的一級強化處理適用於處理出水最終進入二級處理城市污水處理廠的綜合醫院。
二級處理工藝
1、工藝流程說明
二級處理工藝流程為「調節池→生物氧化→接觸消毒」。醫院污水通過化糞池進入調節池。調節池前部設置自動格柵。調節池內設提升水泵，污水經提升後進入好氧池進行生物處理，好氧池出水進入接觸池消毒，出水達標排放。
調節池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運焚燒。消毒可採用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二級處理工藝流程(非傳染病和傳染病污水)
傳染病醫院的污水和糞便宜分別收集。生活污水直接進入預消毒池進行消毒處理後進入調節池，病人的糞便應先獨立消毒後，通過下水道進入化糞池或單獨處理。各構築物須在密閉的環境中運行，通過統一的通風系統進行換氣，廢氣通過消毒後排放，消毒可採用紫外線消毒系統。
2、工藝特點
好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機污染物，好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性污泥和高效好氧處理工藝，如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。採用具有過濾功能的高效好氧處理工藝，可以降低懸浮物濃度，有利於後續消毒。
3、適用范圍
適用於傳染病醫院(包括帶傳染病房的綜合醫院)和排入自然水體的綜合醫院污水處理。

③ 如何解決污水處理中MBR膜的污染問題

解決方法

1、改變懸浮液特性：MBR膜污染物主要來自活性污泥混合液，對其進行預處理，改變其過濾特性，可有效降低和減緩膜污染。具體方法可向生物反應器中加入少量絮凝劑，使細小微粒發生絮凝和凝聚，減少其在膜面沉積。

2、膜上污染物的脫落清除：設置曝氣裝置增大曝氣量，在膜表面產生水流剪切作用，引起MBR膜組件附近膜絲振動，加速膜表面沉積污染物的脫落；當膜污染達到一定程度時，要對膜組件進行清洗，保障系統的正常運行，常用的清洗方法有水力清洗、化學清洗、超聲清洗。

3、降低入膜活性污泥混合液的濃度：具體方法可向生物反應器中加入填料，使懸浮微生物在填料上附著，這樣既能加快微生物對污染物的分解速率，又可有效降低入膜活性污泥混合液濃度，或控制膜的工作通量低於臨界通量，延緩污染物在膜上的沉積速率，延長MBR膜的壽命，控制膜污染。

4、優化改進膜組件：MBR膜組件的優化設計應充分考慮膜組件的放置方式與水質情況、中空纖維膜的管徑與長度兩方面。試驗表明：沒有曝氣時膜絲橫向放置優於軸向，有曝氣時軸向放置效果更好；膜絲直徑試驗結果表明：在錯流系統中，無論是否曝氣，膜絲均優於粗膜絲；通過模型計算得到當膜絲長度為0.5-3m時，適宜的膜絲內徑為0.2-0.35mm時，活塞流可有效提高膜通量。

④ 超濾膜在水處理中的污染及其控制措施

影響膜污染主要有膜或膜組件自身特性、運行條件、原水水質、污泥混合液的性質等四大因素。

膜污染的防制措施

通過有效的技術可以盡量延緩膜污染的進程，降低膜污染的程度，在防控濃差極化和膜污染面的研究主要集中在改良膜的性質、改變原水的特性、優化分離操作條件及對膜進行預處理、定期反沖洗等方面。前面影響因素中已提到很多方面，這里主要對預處理方法和定期反沖洗進行闡述。

1.預處理

它是降低膜污染的研究方法之一，其中包括混凝、吸附、預氧化、預過濾等方法。預處理影響膜的過濾性主要表現為三個方面：改變污染物粒徑分布；改變污染物之間相互作用或它們在膜表面的沉積性；抑制微生物生長或是去除可生物降解的微生物。混凝是目前為止用得最為廣泛和有效的預處理方法，研究表明投加混凝劑後能大大降低膜污染，增加膜通量，而且比投加活性炭更為有效。活性炭投加能吸附水中8～15μm的顆粒，而這些顆粒是控制膜通量的主要因素。但過多地投加活性炭可能會加劇膜污染，目前國內普遍採用的是2g/L的投加量。採用強氧化劑如氯、過氧化氫、高錳酸鉀、臭氧等來氧化和改變有機物組成部分，從而改善出水水質，減輕膜污染。國內外對於預氧化控制膜污染的研究主要限於臭氧。適度的臭氧預氧化能增加了可生物同化有機碳和改善污泥性質,從而可能減輕膜污染，發現臭氧化能夠促進活性污泥中微生物細胞的分解和控制絲狀菌膨脹，從而減輕膜污染。然而有研究表明臭氧的投加對控制膜污染效果不明顯,甚至有可能加重膜污染，而且由於強氧化性，可能會氧化膜，從而損害膜，並容易產生一些副產物，因此預氧化工藝還在不斷研究中。使用填充床過濾器或是其它膜預過濾來去除部分可能對後續膜有污染的物質，疏水性粗孔徑膜能很好低吸附有機污染物，因此在預處理使用疏水性粗孔徑膜非常有效。

2.膜沖洗

研究表明對膜組件進行定期清洗可在很大程度上恢復膜通量。膜的清洗包括物理沖洗、化學沖洗、物化聯合沖洗以及電沖洗。物理清洗是用機械方法從膜面上去除污染物,包括多種方法。如正方向沖洗、變方向沖洗、透過液反壓沖洗、振動、排氣充水法、空氣噴射、自動海綿球清洗、水力方法、氣液脈沖和循環洗滌等。但該法僅對污染初期的膜有效,清洗效果不能持久。

研究表明:單獨進行水反沖洗不能夠有效去除膜面的阻垢層。化學清洗實質上是利用化學試劑和沉積物、污垢、腐蝕產物及影響通量速率和產水水質的其他污染物的反應去除膜上的污染物。化學試劑主要包括酸、鹼、螯合劑和按配方製造的產品等。採用鹽酸、氫氧化鈉及次氯酸鈉三種清洗劑結合清洗PVDF膜效果很好，但是單獨的進行化學清洗只能減小污染物對膜的粘滯性,不能將污染物有效去除，而且進行化學清洗時,水溫、加葯量及清洗時間是決定清洗效果的重要因素。將物理和化學清洗方法結合使用可以有效提高清洗效果, 如在清洗液中加入表面活性劑可使物理清洗的效果提高。電清洗是一種十分特殊的清洗方法。在膜上施加電場, 則帶電粒子或分子將沿電場方向移動, 通過在一定時間間隔內施加電場, 且在無需中斷操作的情況下從界面上除去粒子或分子。這種方法的缺點是需使用導電膜及安裝有電極的特殊膜器。清洗劑的選擇決定於污染物的類型和膜材料的性質。

在清洗方案的選擇中,應考慮以下因素：清洗設備的要求, 膜的類型和清洗劑的相容性,系統的結構材料,污染物的鑒定,使用過的清洗液的排放條件及由此造成的影響。

⑤ 反滲透怎麼實現處理廢水時的膜污染問題

反滲透凈水技術抄設計工作原理就是大流量沖洗以處理膜污染問題，機器工作中之所以有廢水排出，正是為了將被膜阻隔住的雜質排出，此外，機器在每次啟動工作之時總會先做一次大流量水沖洗，再次把反滲透膜上截留的雜質高壓沖洗排出，以保持膜的工作效力，並延長其使用壽命。
這也是反滲透技術用於水處理會有廢水排出的根本所在。
不過隨著膜技術的不斷發展和提高，以及社會對於節水節能方面的認識和要求，現在從技術上已經完全可以控制沖洗時的廢水比例問題，從家用反滲透凈水機上來說，已經有廢水比為1：2、1：1.5、或1：1甚至1：0.5的機器面市，但從技術原理上說，一般的講，膜使用壽命會隨廢水（沖洗水）量的減少而有所縮短。隨著技術的發展和新技術的不斷創新，這一問題也正在漸次解決！

⑥ 關於水污染文章

一、污水處理現狀
在我國環境保護百花園里，各種污水處理技術猶如雨後春筍層出不窮。但是有的由於技術原因，不適合我國越來越嚴的環保要求，致使大量的污水處理工程出現升級改造，給中央和地方政府、以及用戶造成巨大的經濟損失。還有的因運行費用過高，用戶無法長期承受昂貴的運行費用，迫使污水處理處於停機或半停機狀態。也有一些環保公司沒有建設行政主管部門核發的設計和施工資質，承建的污水處理工程難以通過環保驗收。另有極少用戶重視力度不夠，建成的污水處理工程使用率較低，沒有起到保護環境的根本作用。建成投資少、運行費用低、安全、環保、節能增效的污水處理工程，不但有利於環境保護，而且也能改變用戶對污水處理工作的重視。
二、污水的來源和分類
污水（英文：sewage,wastewater）受一定污染的來自生活和生產的排出水。
1、生活污水
生活污水是人類在日常生活中使用過的，並被生活廢料所污染的水。其水質、水量隨季節而變化，一般夏季用水相對較多，濃度低；冬季相應量少，濃度高。生活污水一般不含有毒物質，但是它有適合微生物繁殖的條件，含有大量的病原體，從衛生角度來看有一定的危害性。
2、工業廢水
工業廢水是在工礦生產活動中產生的廢水。工業廢水可分為生產污水與生產廢水。生產污水是指在生產過程中形成、並被生產原料、半成品或成品等原料所污染，也包括熱污染（指生產過程中產生的、水溫超過60℃的水）；生產廢水是指在生產過程中形成，但未直接參與生產工藝、未被生產原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產污水需要進行凈化處理；生產廢水不需要凈化處理或僅需做簡單的處理，如冷卻處理。生活污水與生產污水的混合污水稱為城市污水。
3、初期雨水
被污染的雨水主要是指初期雨水。由於初期雨水沖刷了地表的各種污染物，污染程度很高，故宜作凈化處理。
4、水體受污染的原因：
人類生產活動造成的水體污染中，工業引起的水體污染最嚴重。如工業廢水，它含污染物多，成分復雜，不僅在水中不易凈化，而且處理也比較困難。
工業廢水，是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別，即使是同類工廠，生產過程不同，其所含污染物的質和量也不一樣。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外，固體廢物和廢氣也會污染水體。
農業污染首先是由於耕作或開荒使土地表面疏鬆，在土壤和地形還未穩定時降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的懸浮物。
還有一個重要原因是近年來農葯、化肥的使用量日益增多，而使用的農葯和化肥只有少量附著或被吸收，其餘絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中，通過降雨，經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染。
城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水，它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液，其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。
世界上僅城市地區一年排出的工業和生活廢水就多達500立方公里，而每一滴污水將污染數倍乃至數十倍的水體。
三、主要污染物
1、病原體污染物
生活污水、畜禽飼養場污水以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體的污染會傳播疾病，如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上流行的瘟疫，有的就是水媒型傳染病。如1848年和1854年英國兩次霍亂流行，死亡萬餘人；1892年德國漢堡霍亂流行，死亡750餘人，均是水污染引起的。
受病原體污染後的水體，微生物激增，其中許多是致病菌、病蟲卵和病毒，它們往往與其他細菌和大腸桿菌共存，所以通常規定用細菌總數和大腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接指標。病原體污染的特點是：(1)數量大；(2)分布廣；(3)存活時間較長；(4)繁殖速度快；(5)易產生抗葯性，很難絕滅；(6)傳統的二級生化污水處理及加氯消毒後，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常見的混凝、沉澱、過濾、消毒處理能夠去除水中99%以上病毒，如出水濁度大於0.5度時，仍會伴隨病毒的穿透。病原體污染物可通過多種途徑進入水體，一旦條件適合，就會引起人體疾病。
2、耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中，可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃時，五天生化需氧量(BOD5)表示。
3、植物營養物
植物營養物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質凈化，使BOD5升高的物質。水體中營養物質過量所造成的"富營養化"對於湖泊及流動緩慢的水體所造成的危害已成為水源保護的嚴重問題。
富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態，沉積物不斷增多，先變為沼澤，後變為陸地。這種自然過程非常緩慢，常需幾千年甚至上萬年。而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化現象，可以在短期內出現。
植物營養物質的來源廣、數量大，有生活污水(有機質、洗滌劑)、農業(化肥、農家肥)、工業廢水、垃圾等。每人每天帶進污水中的氮約50g。生活污水中的磷主要來源於洗滌廢水，而施入農田的化肥有50%～80%流入江河、湖海和地下水體中。天然水體中磷和氮(特別是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生長的控制因素。當大量氮、磷植物營養物質排入水體後，促使某些生物(如藻類)急劇繁殖生長，生長周期變短。藻類及其他浮游生物死亡後被需氧生物分解，不斷消耗水中的溶解氧，或被厭氧微生物所分解，不斷產生硫化氫等氣體，使水質惡化，造成魚類和其他水生生物的大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中，又把生物所需的氮、磷等營養物質釋放到水中，供新的一代藻類等生物利用。因此，水體富營養化後，即使切斷外界營養物質的來源，也很難自凈和恢復到正常水平。水體富養化嚴重時，湖泊可被某些繁生植物及其殘骸淤塞，成為沼澤甚至乾地。局部海區可變成"死海"，或出現"赤潮"現象。
常用氮、磷含量，生產率(O2)及葉綠素-α作為水體富營養化程度的指標。防治富營養化，必須控制進入水體的氮、磷含量。
4、有毒污染物
有毒污染物指的是進入生物體後累積到一定數量能使體液和組織發生生化和生理功能的變化，引起暫時或持久的病理狀態，甚至危及生命的物質。如重金屬和難分解的有機污染物等。污染物的毒性與攝入機體內的數量有密切關系。同一污染物的毒性也與它的存在形態有密切關系。價態或形態不同，其毒性可以有很大的差異。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大；As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大；甲基汞的毒性比無機汞大得多。另外污染物的毒性還與若干綜合效應有密切關系。從傳統毒理學來看，有毒污染物對生物的綜合效應有三種：(1)相加作用，即兩種以上毒物共存時，其總效果大致是各成分效果之和。(2)協同作用，即兩種以上毒物共存時，一種成分能促進另一種成分毒性急劇增加。如銅、鋅共存時，其毒性為它們單獨存在時的8倍。(3)拮抗作用，兩種以上的毒物共存時，其毒性可以抵消一部分或大部分。如鋅可以抑制鎘的毒性；又如在一定條件下硒對汞能產生拮抗作用。總之，除考慮有毒污染物的含量外，還須考慮它的存在形態和綜合效應，這樣才能全面深入地了解污染物對水質及人體健康的影響。
有毒污染物主要有以下幾類：(1)重金屬。如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等，其中汞、鎘、鉛危害較大；砷、硒和鈹的毒性也較大。重金屬在自然界中一般不易消失，它們能通過食物鏈而被富集；這類物質除直接作用於人體引起疾病外，某些金屬還可能促進慢性病的發展。(2)無機陰離子，主要是NO2-、F-、CN-離子。NO2-是致癌物質。劇毒物質氰化物主要來自工業廢水排放。(3)有機農葯、多氯聯苯。目前世界上有機農葯大約6000種，常用的大約有200多種。農葯噴在農田中，經淋溶等作用進入水體，產生污染作用。有機農葯可分為有機磷農葯和有機氯農葯。有機磷農葯的毒性雖大，但一般容易降解，積累性不強，因而對生態系統的影響不明顯；而絕大多數的有機氯農葯，毒性大，幾乎不降解，積累性甚高，對生態系統有顯著影響。多氯聯苯(PCB)是聯苯分子中一部分氫或全部氫被氯取代後所形成的各種異構體混合物的總稱。
多氯聯苯劇毒，脂溶性大，易被生物吸收，化學性質十分穩定，難以和酸、鹼、氧化劑等作用，有高度耐熱性，在1000～1400℃高溫下才能完全分解，因而在水體和生物中很難降解。(4)致癌物質。致癌物質大體分三類：稠環芳香烴(PAHs)，如3，4-苯並芘等；雜環化合物，如黃麴黴素等；芳香胺類，如甲、乙苯胺，聯苯胺等。(5)一般有機物質。如酚類化合物就有2000多種，最簡單的是苯酚，均為高毒性物質；腈類化合物也有毒性，其中丙烯腈的環境影響最為注目。
5、石油類污染物
石油污染是水體污染的重要類型之一，特別在河口、近海水域更為突出。排入海洋的石油估計每年高達數百萬噸至上千萬噸，約佔世界石油總產量的千分之五。石油污染物主要來自工業排放，清洗石油運輸船隻的船艙、機件及發生意外事故、海上採油等均可造成石油污染。而油船事故屬於爆炸性的集中污染源，危害是毀滅性的。
石油是烷烴、烯烴和芳香烴的混合物，進入水體後的危害是多方面的。如在水上形成油膜，能阻礙水體復氧作用，油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息；粘附在藻類、浮游生物上，可使它們死亡。油類會抑制水鳥產卵和孵化，嚴重時使鳥類大量死亡。石油污染還能使水產品質量降低。
6、放射性污染物
放射性污染是放射性物質進入水體後造成的。放射性污染物主要來源於核動力工廠排出的冷卻水，向海洋投棄的放射性廢物，核爆炸降落到水體的散落物，核動力船舶事故泄漏的核燃料；開采、提煉和使用放射性物質時，如果處理不當，也會造成放射性污染。水體中的放射性污染物可以附著在生物體表面，也可以進入生物體蓄積起來，還可通過食物鏈對人產生內照射。
水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前，在世界任何海區幾乎都能測出90Sr、137Cs。
7、酸、鹼、鹽無機污染物
各種酸、鹼、鹽等無機物進入水體(酸、鹼中和生成鹽，它們與水體中某些礦物相互作用產生某些鹽類)，使淡水資源的礦化度提高，影響各種用水水質。鹽污染主要來自生活污水和工礦廢水以及某些工業廢渣。另外，由於酸雨規模日益擴大，造成土壤酸化、地下水礦化度增高。
水體中無機鹽增加能提高水的滲透壓，對淡水生物、植物生長產生不良影響。在鹽鹼化地區，地面水、地下水中的鹽將對土壤質量產生更大影響。
8、熱污染
熱污染是一種能量污染，它是工礦企業向水體排放高溫廢水造成的。一些熱電廠及各種工業過程中的冷卻水，若不採取措施，直接排放到水體中，均可使水溫升高，水中化學反應、生化反應的速度隨之加快，使某些有毒物質(如氰化物、重金屬離子等)的毒性提高，溶解氧減少，影響魚類的生存和繁殖，加速某些細菌的繁殖，助長水草叢生，厭氣發酵，惡臭。
魚類生長都有一個最佳的水溫區間。水溫過高或過低都不適合魚類生長，甚至會導致死亡。不同魚類對水溫的適應性也是不同的。如熱帶魚適於15～32℃，溫帶魚適於10～22℃，寒帶魚適於2～10℃的范圍。又如鱒魚雖在24℃的水中生活，但其繁殖溫度則要低於14℃。一般水生生物能夠生活的水溫上限是33～35℃。
除了上述八類污染物以外，洗滌劑等表面活性劑對水環境的主要危害在於使水產生泡沫，阻止了空氣與水接觸而降低溶解氧，同時由於有機物的生化降解耗用水中溶解氧而導致水體缺氧。高濃度表面活性劑對微生物有明顯毒性。
水體污染的例子很多，如京杭大運河(杭州段)兩岸有許多工廠，每天均有大量廢水排入運河，使水體中固體懸浮物、有機物、重金屬(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超過地面水標准，有的超過幾十倍，使水體處於厭氧的還原狀態，烏黑發臭，魚蝦絕跡，不能用於生活、農業等用水；水體自凈能力差，若不治理，並控制污染源，水體污染還會進一步擴大。
水環境中的污染物，總體上可劃分為無機污染物和有機污染物兩大類。在水環境化學中較為重要的，研究得較多的污染物是重金屬和有機物。我國水污染化學研究始於70年代，從重金屬、耗氧有機物、DDT、六六六等農葯污染開始，目前研究的重點已轉向有機污染物，特別是難降解有機物，因其在環境中的存留期長，容易沿食物鏈(網)傳遞積累(富集)，威脅生物生長和人體健康，因而日益受到人們重視。本章著重介紹重金屬和有機污染物在水體中遷移轉化的環境化學行為。
四、污染物進入水體後的運動過程
污染物進入水體後立即發生各種運動。下面以海洋為例作一簡介，其他水體的情況，可以類推。
海洋中生活著各種各樣的水生動物和植物。生物與水、生物與生物之間進行著復雜的物質和能量的交換，從數量上保持著一種動態的平衡關系。但在人類活動的影響下，這種平衡遭到了破壞。當人類向水中排放污染物時，一些有益的水生生物會中毒死亡，而一些耐污的水生生物會加劇繁殖，大量消耗溶解在水中的氧氣，使有益的水生生物因缺氧被迫遷棲他處，或者死亡。特別是有些有毒元素，既難溶於水又易在生物體內累積，對人類造成極大的傷害。如汞在水中的含量是很低的，但在水生生物體內的含量卻很高，在魚體內的含量又高得出奇。假定水體中汞的濃度為1，水生生物中的底棲生物（指生活在水體底泥中的小生物）體內汞的濃度為700，而魚體內汞的濃度高達860。由此可見，當水體被污染後，一方面導致生物與水、生物與生物之間的平衡受到破壞，另一方面一些有毒物質不斷轉移和富集，最後危及人類自身的健康和生命。
五、水體污染對人體健康的影響
1、水體污染的危害是多方面的，這里簡單介紹一下水體污染對人體健康的影響
（1）、引起急性和慢性中毒。水體受有毒有害化學物質污染後，通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。著名的水俁病、痛痛病是由水體污染引起的。
（2）、致癌作用。某些有致癌作用的化學物質如砷、鉻、鎳、鈹、苯胺、苯並(a)芘和其他多環芳烴、鹵代烴污染水體後，可被懸浮物、底泥吸附，也可在水生生物體內積累，長期飲用含有這類物質的水，或食用體內蓄積有這類物質的生物(如魚類)就可能誘發癌症。
（3）、發生以水為媒介的傳染病。人畜糞便等生物污染物污染水體，可能引起細菌性腸道傳染病如傷寒、痢疾、腸炎、霍亂等；腸道內常見病毒如脊髓灰質類病毒、柯薩奇病毒、傳染性肝炎病毒等，皆可通過水體污染引起相應的傳染病。1989年上海的"甲肝事件"，就是由水體污染引起的。在發展中國家，每年約有6000萬人死於腹瀉，其中大部分是兒童。
（4）、間接影響。水體污染後，常可引起水的感官性狀惡化，如某些污染物在一定濃度下，對人的健康雖無直接危害，但可使水發生異臭、異色，呈現泡沫和油膜等，妨礙水體的正常利用。銅、鋅、鎳等物質在一定濃度下能抑制微生物的生長和繁殖，從而影響水中有機物的分解和生物氧化，使水體自凈能力下降，影響水體的衛生狀況。
（5）、水體污染既可嚴重危害生態系統，還可造成嚴重的經濟損失。
2、主要污染物的影響
（1）、鉛: 對腎臟、神經系統造成危害，對兒童具高毒性，致癌性已被證實
（2）、鎘: 對腎臟有急性之傷害
（3）、砷: 對皮膚、神經系統等造成危害，致癌性已被證實
（4）、汞: 對人體的傷害極大，傷害主要器官為腎臟、中樞神經系統
（5）、硒: 高濃度會危害肌肉及神經系統
（6）、亞硝酸鹽: 造成心血管方面疾病，嬰兒的影響最為明顯(藍嬰症)，具致癌性
（7）、總三鹵甲烷: 以氯仿對健康的影響最大，致癌性方面最常發生的是膀光癌
（8）、三氯乙烯（有機物）: 吸入過多會降低中樞神經、心臟功能，長期暴露對肝臟有害
（9）四氯化碳（有機物）: 對人體健康有廣泛影響，具致癌性，對肝臟、腎臟功能影響極大
六、污水水質指標
污水水質指標一般分為物理、化學、生物三大類。
1、物理性指標
溫度、色度、嗅和味、固體物質
固體物質的三種存在形態：懸浮的、膠體的、溶解的。固體物質用。總固體量(TS)作為指標，污水處理中常用懸浮固體(SS)表示固體物質的含量。
2、化學性指標
(1)、化學需氧量(CODcr)：指用強化學氧化劑(我國法定用重鉻酸鉀)在酸性條件下，將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量(mg/L)，用CODcr表示。化學需氧量越高，表示水中有機污染物越多，污染越嚴重。
(2)、生化需氧量(BOD5)：水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(mg/L)。
如果污水成分相對穩定，則一般來說，CODcr> BOD5。
一般BOD5/ CODcr大於0.3，認為適宜採用生化處理。
(3)、總需氧量(TOD)：有機物主要元素是C、H、O、N、S等，當有機物被全部氧化時，將分別產生CO2、H2O、NO、SO2等，此時需氧量稱為總需氧量(TOD)。
(4)、總有機碳(TOC)：包括水樣中所有有機污染物質的含碳量，也是評價水樣中有機物質質的一個綜合參數。
(5)、總氮(TN)：污水中含氮化合物分為有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，四種含氮化合物總量稱為總氮(TN)。凱氏氮(TKN)是有機氮與氨氮之和。
(6)、總磷(TP)：包括有機磷與無機磷兩類。
(7)、pH值
(8)、重金屬
3、生物性指標
(1)、大腸菌群數：每升水樣中所含有的大腸菌群的數目，以個/L計。
(2)、細菌總數：是大腸菌群數、病原菌、病毒及其他細菌數的總和，以每毫升水樣中的細菌菌落總數表示。

第三章 主要污水處理工藝對比
一、污水處理工藝
污水處理工藝就是對城市生活污水和工業廢水的各種經濟、合理、科學、行之有效的工藝方法。
1、根據《水污染控制工程》分類
（1）、不溶態污染物的分離技術：
①、重力沉降：沉砂池（平流、豎流、旋流、曝氣）、沉澱池（平流、豎流、輻流、斜流）；
②、混凝澄清；
③、浮力浮上法：隔油、氣浮；
④、其他：阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
（2）、污染物的生物化學轉化技術：
①、活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化溝等
②、生物膜法：導流曝氣生物濾池、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
③、厭氧生物處理法：厭氧消化、水解酸化池、UASB等
④、自然條件下的生物處理法：穩定塘、生態系統塘、土地處理法
（3）、污染物的化學轉化技術：
①、中和法：酸鹼中和
②、化學沉澱法：氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱
③、氧化還原法：葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法
④、化學物理消毒法：臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
（4）、溶解態污染物的物理化學分離技術：
①、吸附法
②、離子交換法
③、膜分離法：擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
④、其他分離方法：吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍
（5）、常見污水處理方法
①、物理法：物理或機械的分離過程。過濾,沉澱,離心分離,上浮等
②、化學法：加入化學物質與污水中有害物質發生化學反應的轉化過程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學沉澱等
③、物理化學法：物理化學的分離過程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等④、生物法：微生物在污水中對有機物進行氧化,分解的新陳代謝過程。導流曝氣生物濾池、曝氣生物濾池, 活性污、泥生物轉盤,氧化塘,厭氣消化等
（6）、常用處理廢水的化學方法
①、混凝
向膠狀渾濁液中投加電解質,凝聚水中膠狀物質,使之和水分開
混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等
含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等
②、中和
酸鹼中和,pH達中性
石灰,石灰石,白雲石等中和酸性廢水,CO2中和鹼性廢水
硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等
③、氧化還原
投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質氧化(或還原)為無害物質
氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等
含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫院廢水等
④、電解
在廢水中插入電極板,通電後,廢水中帶電離子變為中性原子
電源,電極板等
含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水
⑤、萃取
將不溶於水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質溶於此溶劑中,然後利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來
萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設備有脈沖篩板塔,離心萃取機等
含酚廢水等
吸附(包含離子交換)
將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理
吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等
吸附塔,再生裝置
染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用於深度處理。
二、污水處理工藝流程
1、傳統的污水處理技術與現代污水處理技術的區別
（1）、傳統的污水處理技術
傳統的污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。
（2）、現代污水處理技術
現代污水處理技術導流曝氣生物濾池是在傳統的曝氣生物濾池的基礎上，充分借鑒下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、SBR法、AB法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、無泵污泥迴流法、給水快濾法等10者的設計手法和二級或三級污水處理工藝的特點而開發研製出來的污水處理新工藝、新技術。
2、污水處理技術特徵
（1）、傳統的污水處理技術特徵

一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD，COD物質)，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標准。
三級處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升後，經過格柵或者篩濾器，之後進入沉砂池，經過砂水分離的污水進入初次沉澱池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設備的出水進入二次沉澱池，二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之後進入污泥消化池，經過脫水和乾燥設備後，污泥被最後利用。
（2）、現代的污水處理技術特徵
①典型的集約化污水處理
導流曝氣生物濾池充分借鑒了下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、SBR法、AB法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、無泵污泥迴流法、給水快濾法等10者的設計手法，集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、無泵污泥迴流、定期反沖於一體，使污水在U型雙錐這一個單元體內，綜合實現三級、三區、三相導流、無泵污泥外排及迴流處理全過程，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流，脫氮除磷反應器，處理後的污水優於排放標准，可實現中水回用。

⑦ 當前水處理過程中，在不同領域常用的是什麼膜

水處理膜是具有選擇性分離功能的材料.利用水處理膜的選擇性分離實現污水的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離.它與傳統過濾的不同在於水處理膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生...

⑧ 如何解決污水處理中MBR膜的污染問題

MBR膜的污染的影響因素：

1、污泥混合液的特性:

2、操作條件：錯流與紊流，壓力:

3、膜組件：膜材料、膜孔徑、膜構造:

MBR膜的污染的解決方法

1、改變懸浮液特性：MBR膜污染物主要來自活性污泥混合液，對其進行預處理，改變其過濾特性，可有效降低和減緩膜污染。具體方法可向生物反應器中加入少量絮凝劑，使細小微粒發生絮凝和凝聚，減少其在膜面沉積。

2、膜上污染物的脫落清除：設置曝氣裝置增大曝氣量，在膜表面產生水流剪切作用，引起MBR膜組件附近膜絲振動，加速膜表面沉積污染物的脫落；當膜污染達到一定程度時，要對膜組件進行清洗，保障系統的正常運行，常用的清洗方法有水力清洗、化學清洗、超聲清洗。

3、降低入膜活性污泥混合液的濃度：具體方法可向生物反應器中加入填料，使懸浮微生物在填料上附著，這樣既能加快微生物對污染物的分解速率，又可有效降低入膜活性污泥混合液濃度，或控制膜的工作通量低於臨界通量，延緩污染物在膜上的沉積速率，延長MBR膜的壽命，控制膜污染。

4、優化改進膜組件：MBR膜組件的優化設計應充分考慮膜組件的放置方式與水質情況、中空纖維膜的管徑與長度兩方面。試驗表明：沒有曝氣時膜絲橫向放置優於軸向，有曝氣時軸向放置效果更好；膜絲直徑試驗結果表明：在錯流系統中，無論是否曝氣，細膜絲均優於粗膜絲；通過模型計算得到當膜絲長度為0.5-3m時，適宜的膜絲內徑為0.2-0.35mm時，活塞流可有效提高膜通量。

⑨ 通過學習電吸附水處理技術，你有什麼感想

電吸附水處理的原理
EST技術是利用帶電電極表面吸附水中離子或帶電粒子的現象，使水中溶解的鹽類及其它帶電物質在電極表面富集濃縮而實現水的凈化或淡化。圖1為電吸附水處理的原理示意圖。原水從一端進入由陰、陽電極形成的通道，最終從另一端流出。原水在陰、陽電極之間流動時受到電場作用，水中離子或帶電粒子將分別向帶相反電荷的電極遷移，被該電極吸附，儲存在電極表面所形成的雙電層中。隨著離子/帶電粒子在電極表面富集濃縮，使通道水中的溶解鹽類、膠體顆粒及其它帶電物質的濃度大大降低，從而實現了水的除鹽及凈化。
2、電吸附水處理技術（EST）的特性
運行能耗低，水利用率高
EST技術的能耗很低，其主要的能量消耗在於使離子發生遷移，而在電極上並沒有明顯的化學反應發生，如有必要還可以將所用的能量回收一部分過來，即將吸附飽和的模塊上儲存的電能再加到另一再生好的模塊上，也即所謂的「鞦韆式」供電方式。這與其它除鹽技術相比可以大大地節約能源。一個實驗模塊以50t/h流量、85%除鹽率處理TDS為1000㎎/L的原水時，能耗僅約為60W。其根本原因在EST技術凈化/淡化水的原理是有區別性地將水中離子提取分離出來，而不是把水分子從待處理的原水中分離出來。
水利用率高
EST技術可以大大提高水的利用率，一般情況下水的利用率可以達到75%以上；如採用適當的工藝組合，甚至可達90%以上。
無二次污染
EST技術不需任何化學葯劑來進行水的處理，從而避免了二次污染問題。EST系統所排放的濃水系來自於原水，系統本身不產生新的排放物。與離子交換技術相比，省去了濃酸、濃鹼的運輸、貯存、操作上的麻煩，而且不向外界排放酸鹼中和液。
操作及維護簡便
由於EST系統不採用膜類元件，因此對原水預處理的要求不高，而且即使在預處理上出一些問題也不會對系統造成不可修復的損壞。鐵、錳、余氯、有機物、鈣、鎂、FG值等對系統幾乎沒有什麼影響。在停機期間也無需對核心部件作特別保養。系統採用計算機控制，自動化程度高，對操作者的技術要求較低。從理論上講，EST模塊可以長期服役，預期壽命至少在20a以上。
3、電吸附技術EST適用條件及范圍
對現階段經過試驗和實際應用的數據統計分析，EST對所處理的進水要求電導率≤500μS/㎝、COD≤100㎎/L、濁度≤5NTU、SS≤5㎎/L、油≤3㎎/L，處理後電導率可減少60%~80%、濁度≤2NTU、SS≤2㎎/L、油≤2㎎/L。處理效果與綜合的水質影響因素、EST設備工藝的組合有關。
按照進水的水質、來源和工藝用途不同，EST可用於：
(1)循環冷卻水系統的補水預處理。通過電吸附法降低補水含鹽量，可以改善水質，以利進一步提高循環水的濃縮倍數，減少補水量和排污水量。
(2)循環冷卻水系統的排污水再生會用。經過除鹽處理的排污水回用於循環冷卻水系統替代新鮮補水，可以減少新水消耗和污水排放量，進一步提高循環水的循環利用率。
(3)市政、工業污水處理。對於COD及含鹽量較高的工業廢水，傳統的水處理技術因COD高而影響鹽分的去除，電吸附能除去廢水中的高鹽分，使生化法可行，二級生化處理後的污水經電吸附除鹽，可作為循環水系統的補水或生產工藝用水回用。
(4)與高效反滲透技術(HERO)配套。用於反滲透進水的預處理，降低其硬度、TOC等，可穩定反滲透系統運行、提高出水水質和產水率、降低運行維護成本、延長膜的使用壽命。
(5)工業用水處理。紡織印染、輕工造紙、電力化工、冶金等行業都需要大量的除鹽水或純水作為工藝用水。根據不同水質標准，電吸附水處理技術可以與傳統的除鹽技術相結合，以降低運行成本。
(6)飲用水凈化。電吸附技術可以用於飲用水深度處理，去除過量的無機鹽類，如鈣、鎂、氟、砷、鈉、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物等，甚至使一些因無機鹽類超標的水源得以有效利用。
(7)苦鹹水淡化。電吸附技術具有耐鈣、鎂、硫酸鹽等物質結垢的特點，在苦鹹水特別是礦坑水等高含鹽量和有機物水的淡化方面具有誘人的應用前景。

⑩ 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字

環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明，為實現經濟的持續穩定的發展，必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展，城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加，2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸，比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸，比上年增加2.3%；城鎮生活污水排放量232.3億噸，比上年增加0.9%，其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重，劣V類水體佔60%以上；淮河幹流水質以III-V類水體為主，支流及省界河段水質仍然較差；黃河水系總體水質較差，幹流水質以III-IV類水體為主，支流污染普通嚴重；松花江水系以III-IV類水體為主；珠江水系水質總體良好，以II類水體為主；長江幹流及主要一級支流水質良好，以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺，已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題，丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主，逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2]，到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3，城市污水處理率要達到50%，預計需新建污水處理廠1000餘座，而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇，因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝，具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來，城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法，它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題，且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家，從可持續發展的角度來看，並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有：
（1）採用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹現象；工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，並且使運行管理較為復雜。
（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題，就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高，耐沖擊負荷性能好，產泥量低，佔地面積少，便於運行管理等優點，在處理中極具競爭力。
1．生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多，成分復雜。但對於生活污水來說，其有機成分歸納起來主要包括：蛋白質（40%-60%），碳水化合物（25%-50%）和油脂（10%），此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物，由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖，由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構，因此生物膜通常具有孔狀結構，並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面，是高度親水的物質，在污水不斷流動的條件下，其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質，在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物，形成由有機污染物 →細菌→原生動物（後生動物）組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有：假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬，原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現，且主要為線蟲。污水在流過載體表面時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附，並通過氧向生物膜內部擴散，在膜中發生生物氧化等作用，從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態，當生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時，會導致生物膜的脫落，而新的生物膜又會在載體表面重新生成，通過生物膜的周期更新，以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上，實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離，載體填料的存在，對水流起到強制紊動的作用，同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸，從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題，在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理，而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中，便形成了生物膜反應器。近年來，物物膜反應器發展迅速，由單一到復合，有好氧也有厭氧，逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一，它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
（1）、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中，不同的微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述，有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料，即指那些高分子的有機物，這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段：高分子有機物因相對分子質量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵（或酸化）階段：在這一階段，上述小分子的化合物在發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸（簡寫作VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段：在此階段，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段：這一階段里，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里，還包含著以下這些過程：a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解；b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化；c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸；d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外，當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述（見圖1）
（2）厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器（AF）
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/（m3?d）以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/（m3?d）以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/（m3?d）。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率，使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立，還在於它採用了生物固定化的技術，使污泥在反應器內的停留時間（SRT）極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時，SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間（HRT），從而減少反應器容積，或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT，並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度，在AF內，厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成：其一是細菌在AF內固定的填料表面（也包括反應器內壁）形成生物膜；其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎，在一定的污泥比產甲烷活性下，厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時，AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好，因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥，也不需要污泥的迴流。
在AF內，由於填料是固定的，廢水進入反應器內，逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部（進水處），發酵菌和產酸菌佔有最大的比重，隨反應器高度上升，產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關，在已酸化的廢水中，發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處（例如上流式AF的內部）細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高，污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先，AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行（指上流式AF），據Young和Dahab報道[4]， AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大，因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下，AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍，同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外，另一個問題是它需要大量的填料，填料的使用使其成本上升。由於以上問題，國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計，國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床（S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB）,採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料，有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點：
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點；
生物固體濃度高，因此可獲得較高的有機負荷；
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜，以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體，因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間，耐沖擊負荷能力較強；
啟動時間短，停止運行後再啟動也較容易；
不需要迴流污泥，運行管理方便；
在水量和負荷有較大變化的情況下，耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器（AFBR）
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥，液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下：
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸；
由於顆粒與流體相對運動速度高，液膜擴散阻力小，且由於形成的生物膜較薄，傳質作用強，因此生物化學過程進行較快，允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間；
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題；
高的反應器容積負荷可減少反應器體積，同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器，因此可以減少佔地面積。
但是，厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一，為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失，必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度，但這幾乎是難以做到的，因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次，一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時，為取得高的上流速度以保證流態化，流化床反應器需要大量的迴流水，這樣導致能耗加大，成本上升。由於以上原因，流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器（AAFEB）
厭氧附著膜膨脹床（Anaerobic Attached Film Expanded Bed）是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比，區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計，膨脹床的膨脹率約為10%~20%，此時顆粒間仍保持互相接觸，而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性，發現對於小型污水處理廠而言，厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇，能耗量少，污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述，採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術，作為生活污水處理的核心方法，在技術上已經成熟，並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是，厭氧方法在濃縮營養物（氮和磷）方面效果不大，同時它僅能除去部分病源微生物。此外，殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術，合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代，已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池，填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品，主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水，它克服了活性污泥法在處理此類污水時，因污泥流失而不能維持正常運行的缺點，並取得了較好的效果。進入70年代，隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現，使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬，它不僅可用於處理生活污水，而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水，與其他生物處理方法相比，展現出了優越性，我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究，第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水，在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較，生物接觸氧化具有以下主要優點：①生物接觸化法以填料作為載體，供生物群棲息生長，形成穩定的生態體系，有較高的微生物濃度，一般可達10~20g/l；氧的利用率高，可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力，剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度，易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐，對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前，生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜，生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性，因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化，有利於剝落的生物膜及時排出填料區，以及填料的體積應具有可壓縮性，並在復原後不發生變形，便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
（1）固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表，多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料，孔形為六角形，孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小，生物膜量小，表面光滑，生物膜易脫落，填料橫向不流通，造成布氣不均勻，易堵塞以至無法正常運轉，且造價較高，近年來，此類填料已逐漸淘汰。
（2）懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料，理論比表面積大,空隙率>90%，掛膜快，空隙的可變性使之不易堵塞，而且造價低，組裝方便，出水穩定，處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時，填料絲會結團，大大減少了實際利用的比表面積，且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況，影響使用壽命，其壽命一般為1~2年。半軟性填料，具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞；COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小（87-93m2/m3）生物膜總量不足影響污水處理效果，且造價偏高。
組合式填料，是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團，氣泡切割性能好而設計的新型填料，在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束，其平面有如盾形，故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3，空隙率98%-99%，具有掛膜快，生物總量大，不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料，在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%，BOD5去除率達80%~90%，與之類似的還有燈籠式（或龍式）和YDT彈性立體填料。
（3）分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料，種類繁多。特點是無需固定和懸掛，只需將之放置於處理裝置之中，使用方便，更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等，具有充氧性能好，掛膜快，使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料，填料粒徑2~4 mm，有巨大的比表面積，使反應器中單位體積內可保持較高的生物量，而且填料上的生物膜較薄，其活性相對較高，具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准，在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用，這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後，在現有的技術條件下，要達到二級出水標准，需要相當長的停留時間，結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢，但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講，厭氧處理僅僅提供了一種預處理，它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時，普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除，因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術，是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明，兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前，在實際生產中，應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度，氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中，以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中，後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中，後處理方法比較多樣化，二沉池＋氯消毒、淹沒濾池＋二沉池＋氯消毒、氧化溝等，最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本，城鎮生活污水一般採用厭氧消化＋好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池＋好氧濾池以及厭氧濾池＋接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統，廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合，可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段，這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力，尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝，充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢，成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外，由上流式厭氧污泥床反應器（UASB）和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點，[9，10，11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12，13]近年來，Ricardo Franci Goncalves等[14，15]進行的小試和中試的研究結果表明，採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池（BF）組合工藝處理生活污水，兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上，並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言，有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時，厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高，使產氣量增加、剩餘污泥量減少，可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行，在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下，即使環境溫度低於10℃（平均氣溫5.9℃），對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響，溫度在4.5-23℃范圍內，TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能，為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。