廢水生物預處理技術

A. 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]

B. 工業廢水的生物處理方法

廢水生物處理法 biological treatment of wastewater 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。
廢水生物處理技術常採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。
厭氧生物處理法
此法主要用於處理污水中的沉澱污泥，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。 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，將蛋白質水解為氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸；第二階段產酸，在產酸菌的作用下將第1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；第三階段產甲烷，在甲烷菌的作用下將第2階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。處理後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，易於處置。
活性污泥法
活性污泥法是一種應用最廣、工藝比較成熟的廢水生物處理技術。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。活性污泥法不僅用於處理生活污水、而且在印染、煉油、石油化工、農葯、造紙和炸葯等許多工業廢水處理中，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生大量的剩餘污泥，剩餘污泥已成為令人頭疼的難以解決的疑難問題，研究開發從源頭上不產生或少產生污泥的污水處理技術成為研究的熱點。
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，是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物等組成的生態系統，主要用於去除廢水中呈溶解的和膠體狀有機污染物 根據不同的理裝置，又分為生物濾池法、生物轉盤法、生物接觸氧化池法、流化床生物膜法、懸浮穎粒生物膜法等。它廣泛應用於石油、印染、造紙、農葯、食品等工業廢水的處理。它具有不存在污泥膨脹問題；對廢水水質、水量的變化有較好的適應性；剩餘污泥量少等優點。
氧化塘法
又稱生物塘法或穩定塘法，是利用一些適宜的自然池塘或人工池塘，由於污水在塘內停留的時間較長，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，並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，因而常常產生較大的臭味。由於它是一個開放系統，所以它的處理效率受季節溫度波動的影響很大，這種處理系統只能在溫暖的地方使用。

C. 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.

D. 污水的生物處理包括哪些方法

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，使污水得到回凈化。按答對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。

E. 什麼是AB污水生物處理技術

AB工藝是吸附—生物降解工藝的簡稱.它是由德國亞琛工業大學工程學院的教專授為解決傳統二級生屬物處理系統,即預處理——初級沉澱池——曝氣池——二級沉澱池存在的去處難降解有機物和脫氮除磷效率低及投資運行費用高等問題,在對兩段活性污泥法和高負荷污泥法進行大量研究的基礎上,開發應用於工程實踐的一項新型污水生物處理工藝.

F. 生物處理污水技術有哪些

污水生物處理技術主要是利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法，亦稱廢水生物化學處理法,簡稱廢水生化法,分需氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。

G. 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.

H. 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

I. 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。

J. 廢水厭氧生物處理技術有哪些

優點：
1、高效對污水進行處理
2、簡單易行
3、靈活適用於大小規模回
4、容積負荷率的提高使得答對空間的需求降低
5、能耗低
6、剩餘污泥量少
7、污泥穩定性良好，具有良好的脫水性能，有利於污泥的最重處置
8、厭氧污泥可以在不嚴重影響其活性和其他重要特性的情況下被保持很長時間
9、低營養需求（對N、P等需求很低）
缺點：1、厭氧微生物對pH、溫度和毒性等環境條件極其敏感
2、厭氧反應器的初次啟動期很長
3、處理過程會產生惡臭味氣體但這些缺點可以被逐漸的克服，厭氧處理過程非常穩定；只有在處理工業廢水的時候可能需要控制pH；厭氧處理微生物容易適應低溫環境，也能夠忍耐很多種毒性物質；而在一定情況下，恰當的設計、建設以及適當的運行反應器能夠完全除去惡臭氣體。總體來說，廢水的厭氧生物處理比較適應當前的環境情況，有利於可持續發展的進行。