生物廢水處理太原

『壹』 生物制葯廢水如何處理有哪些工藝方法

制葯廢水的水質特點使得多數制葯廢水單獨採用生化法處理根本無法達標，所以在生化版處理權前必須進行必要的預處理。一般應設調節池，調節水質水量和pH，且根據實際情況採用某種物化或化學法作為預處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物抑制性物質，並提高廢水的可降解性，以利於廢水的後續生化處理。
預處理後的廢水，可根據其水質特徵選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝後還需繼續進行後處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理。總的工藝路線為預處理－厭氧－好氧－（後處理）組合工藝。如陳明輝等[28]採用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制葯廢水，處理後出水水質優於GB8978－1996的一級標准。氣浮－水解－接觸氧化工藝處理化學制葯廢水、復合微氧水解－復合好氧－砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮－UBF－CASS工藝處理高濃度中葯提取廢水等都取得了較好的處理效果

『貳』 廢水好氧生物處理方法有哪些

廢水生物處理方法有：
1，生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明，生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。
2，生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易於實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
3，生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。
4，需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示：
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為：氧化還原酶：在細胞內催化有機物的氧化還原反應，促進電子轉移，使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應，能將復雜的高分子有機物分解為小分子，使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。在需氧生物處理過程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段：第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草醯乙酸）。第三階段（即三羧酸循環，是有機物氧化的最終階段）是乙醯基輔酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。在有機物降解的同時，還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪，再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
5，厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥，因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗，也用於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，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水，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，易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應可用下式表示：
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：乙酸：
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸：
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇：
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇：
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；後者則在50～55℃具有最佳反應速度。
近年來，厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。

隨著工業的發展，污水成分已愈來愈復雜。 某些難降解的有機物質和有毒物質，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分，同時 降解和利用有害物質，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 呈溶解態或膠體狀態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點而備受人們 的青睞。

『叄』 廢水生物處理的基本方法有哪些

主要藉助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化回.

1.按對答氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類.厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等.好氧生物處理系採用機械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能.

2,.按微生物的懸浮狀態分為活性污泥法和生物膜法.活性污泥法微生物懸浮在污水中,如氧化溝,a2o,傳統活性污泥法,sbr等等.生物膜法微生物附著在載體上,如生物轉盤法,生物流化床等等.

『肆』 廢水生物處理方法有哪些

主要藉助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化專.
1.按對氧氣需求情況可分為厭屬氧生物處理和好氧生物處理兩大類.厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等.好氧生物處理系採用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產氧等）為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能.
2,.按微生物的懸浮狀態分為活性污泥法和生物膜法.活性污泥法微生物懸浮在污水中,如氧化溝,a2o,傳統活性污泥法,sbr等等.生物膜法微生物附著在載體上,如生物轉盤法,生物流化床等等.

『伍』 求生物試驗室廢水處理方法

實驗室廢水處理
實驗室廢水主要來自各科研單位實驗研究室和高等院校的科研和教學實驗室。實驗室廢水有其自身的特殊性質, 量少, 間斷性強, 高危害, 成分復雜多變。

根據廢水中所含主要污染物性質, 可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸鹼、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。相比而言, 有機廢水比無機廢水污染的范圍更廣, 帶來的危害更嚴重。不同的廢水, 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實驗室廢水的處理本著分類收集, 就地、及時地原位處理, 簡易操作, 以廢治廢和降低成本的原則。

目前, 國內外還未見報道有成熟的工藝和方法能將實驗室廢水綜合處理到達標排放的標准。實驗室廢水的治理不能等同於工業廢水處理,而是採用多單元處理流程系統或是有針對性地進行分類處理, 盡可能地降低處理難度, 使處理費用較低, 操作比較簡單。實驗室有機廢水處理方法可以借鑒其它有機廢水的處理。一般來說有機廢水處理技術主要包括生物法和物化法。對有機物濃度高、毒性強、水質水量不穩定的實驗室廢水, 生物法處理效果不佳, 而物化法對此類廢水的處理表現出明顯的優勢。實驗葯品回收、對實驗室廢棄物進行分類處理及回收循環再利用, 不僅能減小對環境的污染, 而且能減少化學葯品的浪費。對高濃度實驗室有機廢水, 將其中的有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等回收循環使用後, 再用化學方法處理; 對濃度高、毒性大且無法回收的有機廢水, 需要進行集中焚燒處理。

相關技術

廢液中有害物質的處理方法主要是通過物理過程和化學反應等,將有害物回收或分解、轉化生成其它無毒或低毒的化合物。下面是一些有害廢棄物的處理方法。

1. 含砷廢液的處理
三氧化二砷是劇毒物資,其致死劑量為0.1g。在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。處理時可利用硫酸鐵在鹼性條件下形成氫氧化鐵沉澱與砷的化合物共沉澱和吸附作用, 將廢水中的砷除去。注意,Fe3+和As3+的摩爾比約為10∶1,pH 值在9左右效果最好,充分攪拌後靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe3++ 3OH-= Fe(0H)3 ↓
As3++ 3OH-= As(0H)3 ↓
可用鉬藍法或二乙基二硫代氨基甲酸銀法測定砷的含量。

2.含鉻廢液的處理

Cr(Ⅵ)有劇毒,在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。可在酸性(調pH值為2～3)含鉻廢液中,加入約10 %的硫酸亞鐵溶液, Fe2+能把Cr(Ⅵ) 還原為Cr3+。然後用熟石灰或鹼液調溶液的pH 為6~8 (防止pH大於10時Cr(OH)3轉變成Cr(OH)4-) ,加熱到80℃左右,靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 2OH-= Fe(0H)2 ↓
Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3 ↓
Cr3++ 3OH-= Cr(OH)3 ↓
3.含氰化物廢液的處理

氰化物有劇毒,在溶液中的濃度不得超過1.0×10-4%。我們利用CN-離子的強配位性採用絡合法即普魯士藍法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入鹼液調pH為7.5~10.5,然後加入約10 %的硫酸亞鐵溶液,充分攪拌,靜置後分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 6CN-= [Fe(CN)6]4-
2Fe2++ [Fe(CN)6]4-= Fe2[Fe(CN)6] ↓

4.含汞廢液的處理

含汞廢液的毒性極大,其最低濃度不得超過5.0×10-7% , 若廢液經微生物等的作用後會變成毒性更大的有機汞。可用Na2S 把Hg2+轉變成HgS ,然後使其與FeS 共沉澱而分離除去。
Hg2+ + S2-= HgS ↓
Fe2++ S2-= FeS ↓

注意: 要防止Na2S 過量生成[ HgS2]2-絡離子。可先在含汞廢液中加入與Hg2+濃度等摩爾的NaS•9H2O ,經充分攪拌使Hg2+生成難溶的HgS ,再加入1.0×10-3%FeSO4 ,使Fe2+與過量的Na2S生成FeS沉澱,將懸浮的HgS共沉澱。靜置後分離沉澱,排放廢液。

5.含鉛廢液的處理

含鉛廢液的濃度不得超過1.0×10-4%。可用氫氧化物共沉澱法處理。先用鹼液調pH值為11,把Pb2+轉變成難溶的Pb(OH)2 沉澱,然後加鋁鹽凝聚劑Al2(SO4)3使生成Al(OH)3沉澱,此時pH值為7-8,即產生Al(OH)3和Pb(OH)2共沉澱。靜置澄清後分離沉澱,排放廢液。
Pb2++ 2OH-= Pb(OH)2 ↓
Al3++ 3OH-= Al(OH)3 ↓

6.六價鉻

六價鉻廢水一般存在於皮革揉制、電鍍、鉻黃染料廢水及冷卻水(阻蝕劑)中，是一種致癌物質，化驗室的含六價鉻廢水水量小、鉻濃度低(<20mg／I)，在這種情況下，可先將六價鉻還原為，三價鉻後再用鹼(氫氧化鈉)進行沉澱，如選用硫酸亞鐵作還原劑，廢水PH控制在8__9范圍，選用亞硫酸鈉作還原劑，廢水pH控制在2—3范圍，其他還原劑還有二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等，化驗員可根據情況選用。

7.鎘

90％鎘的應用於電鍍、顏料、合金及電池等，對環境監測站化驗室含鎘廢水實用的方法有沉澱法，吸附法。使用沉澱法，沉澱劑有氫氧化物、硫化物、聚合硫酸鐵，使用氫氧化物，pH控制在lO以上，可達滿意效果；使用硫化物PH控制在9以上；使用聚合硫酸鐵pH控制在8．5～9．5范圍。吸附法，可使用活性炭、風化煤、磺化煤作吸附劑。

8.酚
隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業的迅速發展，各種含酚廢水也相應增多，酚的毒性較高，使用活性炭作吸附劑是一種可行的方法。對於其他有毒有害有機廢水，化驗員也可用此方法。

9.有機回收與利用

實驗用過的有機溶劑有些可回收,可先在分液漏斗中洗滌有機溶劑,根據有機溶劑中所含溶解物不同,採用不同洗滌劑進行洗滌後,再用水洗滌,然後乾燥。再通過蒸餾進行精製,純化。如四氯化碳,若含有雙硫腙,則可用H2SO4 洗滌一次,再用水洗兩次,經無水氯化鈣乾燥後,蒸餾收集76~78℃餾分。烴、酮、醛、醇、酯等有機物也可在燃燒爐中處理,溫度為800~850℃時可完全燃燒或分解,產生的氣體用鹼液洗滌。

『陸』 求論文：微生物在污水處理中的應用

很多。簡單檢索幾篇給你。

微生物在城市污水處理系統中的應用前景
The Application Prospects of Microorganisms in the Urban Sewage Disposal System
譚慧傑
太原市政工程勘測設計院; 山西太原

【摘要 (中文/英文)】 分析了我國水污染的現狀,介紹了現行的生物污水處理方法,提出了微生物細菌的發展方向。This paper analyzes on the present situation of water pollution in China, introces the current bio-disposal methods for sewage, and advances the developmental directions of the micro bacteria.

【關鍵詞 (中文/英文)】 微生物; 污水處理; 基因工程菌microorganism; sewage disposal; genetic engineering bacteria

【文獻出處】 科技情報開發與經濟,Sci-Tech Information Development & Economy,編輯部郵箱,2007年18期 【DOI】CNKI:SUN:KJQB.0.2007-18-168

微生物在污水處理中的應用
The Application of the Microorganism in the Sewage Processing
喬建強; 王增長; 董潔
太原理工大學; 山西太原

【摘要 (中文/英文)】 介紹了微生物在污水處理中的指示作用以及對污水中的有機和無機物質的去除作用。This paper introces the indicating function of the microorganism in sewage processing and the removing function on the organic and inorganic substances.

【關鍵詞 (中文/英文)】 微生物; 細菌; 污水處理microorganism; bacterium; sewage processing

【文獻出處】 科技情報開發與經濟,Sci-Tech Information Development & Economy,編輯部郵箱,2007年10期 【DOI】CNKI:SUN:KJQB.0.2007-10-079

淺談微生物在污水處理中的應用

孫琪娟
西安工程科技學院

【摘要 (中文/英文)】 微生物在污水中能繁殖生長,並通過氧化還原發酵等途徑分解氧化有機物,把有害有毒物質轉化為無害無毒有機物,從而在污水治理中發揮作用。

【關鍵詞 (中文/英文)】 微生物; 污水; 處理; 降解

【文獻出處】 科學咨詢(決策管理),Policy & Management,編輯部郵箱,2006年10期 【DOI】CNKI:SUN:KXZC.0.2006-10-032

『柒』 廢水生物處理方法的影響因素有哪些如何對其行控制

影響污水生物處理來的因素有哪自些

1、負荷：生物處理反應器的負荷要控制在合理的范圍內;

2、溫度：好氧微生物在15～30℃之間活動旺盛;厭氧微生物的最佳溫度是35℃左右和55℃左右;

3、pH值：好氧微生物生長活動的最佳pH值在6.5～8.5之間，而厭氧微生物的活動要求的最佳pH值在6.8～7.2之間;

4、氧含量：空氣曝氣池出口混合液中溶解氧濃度應保持在2mg/L(純氧曝氣法要保持在4mg/L)左右，A/0工藝的A段溶解氧濃度要保持在0.5mg/L以下，而厭氧微生物必須在含氧量極低、甚至絕對無氧的環境下才能生存;

5、營養平衡：廢水中的各種營養物質不平衡，就會影響微生物的活性，進而影響處理效果;

6、有毒物質：廢水中的有毒物質含量超過限度，就會影響微生物的活性，進而影響處理效果。

『捌』 廢水生物處理方法有哪些

主要藉助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物，使污水得到凈化。
1.按對氧內氣需求容情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸，甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等。好氧生物處理系採用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產氧等）為污水中好氧微生物提供活動能源，促進好氧微生物的分解活動，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能。
2,。按微生物的懸浮狀態分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥法微生物懸浮在污水中，如氧化溝，a2o，傳統活性污泥法，sbr等等。生物膜法微生物附著在載體上，如生物轉盤法，生物流化床等等。

『玖』 生物製品廠的廢水如何處理

城市污水主要包括
和工業污水，由城市排水管網匯集並輸送到
進行處理。
工藝一般根據城市污水的利用或排放去向並考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應的處理工藝。處理後的污水，無論用於工業、農業或是回灌補充地下水，都必須符合國家頒發的有關
。現代
，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水
應用物理方法，如篩濾、沉澱等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。
主要是應用
方法，即通過
作用進行物質轉化的過程，將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上，應用混凝、過濾、離子交換、
等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。污水中的污染物組成非常復雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。污水一級處理為預處理，二級處理為主體，處理後的污水一般能達到排放標准。三級處理為深度處理，出水水質較好，甚至能達到飲用水質標准，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區外，應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴重的
問題。 長期以來，城市生活污水的二級生物處理多採用
，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
、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現
、
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
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
的「瓶頸」。歸納起來，目前在城市
研究和應用領域，普遍存在的問題有：
（1）採用傳統的
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
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
研究和應用領域
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。

在
的發展和應用中，活性污泥和
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
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%），
（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（
）組成的
。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
、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在
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
等作用，從而完成對有機物的降解

『拾』 淺談廢水生物處理的方法有哪些

廢水生物處理法主要有：

生物化學法

生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明，生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。[2]

生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易於實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]

生物吸附法

生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。[2]

需氧生物處理法

利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。

生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為：氧化還原酶：在細胞內催化有機物的氧化還原反應，促進電子轉移，使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應，能將復雜的高分子有機物分解為小分子，使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。

許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。

在需氧生物處理過程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解，分三個階段：第一階段，大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草醯乙酸）。第三階段（即三羧酸循環，是有機物氧化的最終階段）是乙醯基輔酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。

在有機物降解的同時，還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪，再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。[2]

厭氧生物處理法

主要用於處理污水中的沉澱污泥，因而又稱污泥消化，也用於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，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水，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，易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。[2]

反應原理

第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應可用下式表示：

一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：

乙酸：

CH3COOH─→CO2+CH4

丙酸：

4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4

甲醇：

4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O

乙醇：

2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4

為了使厭氧消化過程正常進行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。

生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；後者則在50～55℃具有最佳反應速度。

近年來，厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比採用需氧生物處理法節省費用。

利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等。[2]