4、生物處理法

生物處理法是利用自然環(huán)境中微生物的生物化學(xué)作用， 氧化分解溶解于污 水中或肢體狀態(tài)的有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)毒物（如氟化物、硫化物）， 并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物， 從而使廢水得以?xún)艋?a href="/Article-detail-id-2135266.html" title="方法">方法。此法具有投資少、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)， 在城市廢水和工業(yè)廢水的處理中得到廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)代生物處理法根據(jù)微生物在生化反應(yīng)中是否需要氧氣， 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類(lèi)。

（1）好氧生物處理法

在有氧的條件下， 依賴(lài)好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱(chēng)為好氧生物處理法。該法需要有氧的供應(yīng)。根據(jù)好氧微生物在處理系統(tǒng)中所呈現(xiàn)的狀態(tài)， 可分為活性污泥法和生物膜法。

A、活性污泥法是目前使用廣泛的一種生物處理法。該方法是向曝氣池中富含有機(jī)污染物并有細(xì)菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣）， 在一定的時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)懸浮態(tài)絮狀的泥粒， 這實(shí)際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機(jī)物和好氧菌代謝活動(dòng)的產(chǎn)物所組成的聚集體， 具有很強(qiáng)的分解有機(jī)物的能力，稱(chēng)之為 “活性污泥”。

從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經(jīng)沉淀池沉淀分離后， 澄清的水被排放， 污泥作為種泥回流到曝氣池， 繼續(xù)運(yùn)作。這種以活性污泥為主體的生物處理法稱(chēng)為 活性污泥法” 。廢水在曝氣池中停留4～6h，可除去廢水中的有機(jī)物約90%。活性污泥法有多種池型及運(yùn)行方式，通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。

B、生物膜法是使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），微生物在填料上大量繁殖，形成污泥狀的膠膜稱(chēng)為生物膜， 利用生物膜處理污水的方法，稱(chēng)為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團(tuán)、真菌、藻類(lèi)和原生動(dòng)物組成。

生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用， 吸附并降解水中的有機(jī)污 染物， 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理后的污水流入沉淀池， 經(jīng)過(guò)沉淀池沉淀分離后， 使污水得以?xún)艋?。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等。

（2）厭氧生物處理法

在無(wú)氧的條件下， 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機(jī)物， 使污水凈化的方法稱(chēng)為厭氧生物處理法。近年來(lái)， 世界性的能源緊張， 使污水處理向節(jié)能和實(shí)現(xiàn)能源化的方向發(fā)展， 從而促進(jìn)了厭氧微生物處理方法的發(fā)展。

一大批新型厭氧生物反應(yīng)器相繼出現(xiàn)， 包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧硫化床等。它們的共同特點(diǎn)是反應(yīng)器中生物團(tuán)體濃度很高，市泥齡很長(zhǎng)，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩余的污泥量少、生成的污泥穩(wěn)定而易處理、 對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理效率高等優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)。厭氧生物處理法經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)成為污水處理的主要方法之一。

5、除磷、脫氮

（1）除磷：城市廢水中磷的主要來(lái)源是糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水，以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式溶解于水中。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。

A、化學(xué)法除磷：利用磷酸鹽與鐵鹽、石灰、鋁鹽等反應(yīng)生成磷酸鐵、磷酸鈣、磷酸鋁等沉淀，將磷從廢水中排除?；瘜W(xué)法的特點(diǎn)是磷的去除效率較高，處理結(jié)果穩(wěn)定， 污泥在處理和處置過(guò)程中不會(huì)重新釋放磷造成二次污染，但污泥的產(chǎn)量比較大。 

B、生物法除磷：生物法除磷是利用微生物在好氧條件下， 對(duì)廢水中溶解性 磷酸鹽的過(guò)量吸收，沉淀分離而除磷。整個(gè)處理過(guò)程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個(gè)階段。

含有過(guò)量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)人厭氧狀態(tài)后，活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無(wú)機(jī)磷釋放回廢水中。這就是“厭氧放磷”。

聚磷菌在分解聚磷時(shí)產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外，其余供聚磷菌吸收廢水中的有機(jī)物，并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為PHB （聚自-短基丁酸）儲(chǔ)存于體內(nèi)。

進(jìn)入好氧狀態(tài)后， 聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解， 并釋放出大 量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚于體內(nèi)。這就是“好氧吸磷”。在此階段，活性污泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外，其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。

（2）脫氮

生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定：有機(jī)氮 50%~60%，氨氮40%～ 50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0～ 5%。它們均來(lái)源于人們食物中的蛋白質(zhì)。脫氮的方法有化學(xué)法和生物法兩大類(lèi)。

A、化學(xué)法脫氮：包括氨吸收法和加氯法。

a、氨吸收法：先把廢水的pH值調(diào)整到10以上，然后在解吸塔內(nèi)解吸氨

b、加氯法：在含氨氮的廢水中加氯。通過(guò)適當(dāng)控制加氯量， 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量， 此法常與生物硝化聯(lián)用， 先硝化再除去微量的殘余氨氮。

B、生物法脫氮：生物脫氮是在微生物作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程，其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。

硝化反應(yīng)是在好氧條件下，廢水中的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌 （亞硝酸菌和硝酸菌）轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應(yīng)是在無(wú)氧條件下， 反硝化菌將硝酸鹽氮（N03-）和亞硝酸鹽氮（NH2-）還原為氮?dú)?。因此整個(gè)脫氮過(guò)程需經(jīng)歷好氧和缺氧兩個(gè)階段。