废水生化处理的原理与工艺
污水处理主要工艺生物处理法
污水处理主要工艺生物处理法原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。
根据参与代谢的活动的微生物对溶解氧的需求不同，污水生物处理技术分为好氧生物处理。
厌氧生物处理和缺氧生物处理。
好氧生物处理是城镇污水处理采用的主要方法，高浓度的有机污水的处理常用到厌氧设备无处理法。
根据微生物生长方式的不同，生物处理法又分成悬浮生长法和附着生长法。
悬浮生长法的典型代表是活性污泥法，附着生长法的则是生物膜法。
2.2.1、活性污泥法原理：向废水中连续通人空气，经一定时间后因好氧活性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物，其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养形成活性污泥，并利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流，多余部分则排出活性污泥系统。
作用：能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和一些其他的物质，无机盐类也能被部分去除。
优点：BOD5去除率高（90~95%），构造简单，管理方便。
缺点：占地面积大，投资高，产泥多且稳定性差，抗冲击能力较差，运行费用较高，活性污泥法会排放出大量剩余污泥，这些污泥中饱含着各种污染物，所以处理和处置这些污泥也是一大难题。
适用条件：适于出水要求高的大中型污水厂典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。
2.2.1.1、传统推流式（传统活性污泥法）原理：液流有回流的推流式。
初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。
流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。
一般地，从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以进水量的25～50%返回曝气池（即污泥回流比为25～50%）优点：曝气时间比较长，BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右。
造纸厂污水处理工艺(3篇)
第1篇一、引言造纸厂在生产过程中会产生大量的废水，这些废水含有大量的有机物、悬浮物、色度等，若不经过处理直接排放，将对环境造成严重的污染。
因此，造纸厂污水处理工艺的研究与实施具有重要意义。
本文将介绍造纸厂污水处理工艺的基本原理、流程以及主要设备。
二、造纸厂污水处理工艺的基本原理造纸厂污水处理工艺主要采用物理、化学和生物方法去除废水中的污染物。
具体原理如下：1. 物理法：利用物理作用将废水中的悬浮物、油脂等固体物质分离出来。
常见的物理方法有格栅、沉淀、过滤等。
2. 化学法：通过化学反应将废水中的污染物转化为无害物质。
常见的化学方法有混凝、氧化还原、吸附等。
3. 生物法：利用微生物的代谢作用将废水中的有机物分解为无害物质。
常见的生物方法有活性污泥法、生物膜法等。
三、造纸厂污水处理工艺流程造纸厂污水处理工艺流程主要包括以下步骤：1. 预处理：对废水进行初步处理，去除悬浮物、油脂等大颗粒物质。
主要设备有格栅、调节池等。
2. 一级处理：通过物理方法去除废水中的悬浮物、油脂等固体物质。
主要设备有沉淀池、浮选池等。
3. 二级处理：采用生物方法去除废水中的有机物。
主要设备有生物反应器、污泥回流设备等。
4. 三级处理：对废水进行深度处理，去除残留的有机物、色度等污染物。
主要设备有活性炭吸附池、臭氧氧化池等。
5. 污泥处理：对污水处理过程中产生的污泥进行处理，实现资源化利用。
主要设备有污泥浓缩池、污泥脱水机等。
6. 出水排放：对处理后的废水进行检测，确保其达到排放标准后，方可排放。
四、造纸厂污水处理工艺主要设备1. 格栅：用于拦截废水中的大颗粒物质，防止设备堵塞。
2. 调节池：用于调节废水流量和水质，为后续处理提供稳定的水量。
3. 沉淀池：利用重力作用使废水中的悬浮物沉淀下来。
4. 浮选池：利用浮选剂使废水中的油脂等物质浮到水面，便于去除。
5. 生物反应器：为微生物提供适宜的生长环境，使其分解废水中的有机物。
6. 污泥浓缩池：将污泥中的水分分离出来，提高污泥浓度。
生化池原理
生化池原理
生化池原理是指通过利用有机物的降解和微生物的作用，将废水中的有机物质、悬浮物、氮、磷等有害物质转化为无害物质的一种处理方法。
生化池的操作原理主要包括生物降解、生物转化和沉淀三个过程：
1. 生物降解：生化池中加入适量的微生物，通过微生物的代谢活性，将废水中的有机物质分解成简单的无机物质，如二氧化碳和水等。
2. 生物转化：适当的曝气和搅拌条件下，生化池中的微生物将有机物质转化为无机物质，如氮、磷等。
例如，氨氮可以通过硝化作用转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐又可以通过反硝化作用还原为氮气。
3. 沉淀：生化池中的微生物和废水中的固体颗粒通过搅拌等作用被悬浮起来，然后在静置的条件下进行沉淀，沉淀掉的微生物和固体颗粒可以通过后续的处理进行回收或处理。
通过这些生化池原理的作用，废水中的有机物质、悬浮物、氮、磷等有害物质可以得到有效地去除，从而达到净化水质的目的。
污水处理中水解酸化生化处理工艺介绍
污水处理中水解酸化生化处理工艺介绍所属行业: 水处理关键词：污水处理水解酸化污泥本文对污水处理过程中水解酸化生化处理工艺进行了介绍一、水解酸化处理工艺简介水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。
微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。
水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。
考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。
而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。
1.1、处理过程1.1.1、厌氧生化处理的概述废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。
厌氧生化处理过程：高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
(1)水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
(2)发酵(或酸化)阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
(3)产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
(4)甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
1.2、水解酸化分析高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。
污水生化处理方法及工艺介绍
❖ 生化处理技术广泛应用于城市生活污水处理及工业废水的 二级处理中
❖ 根据反应器中氧含量，可分为好氧生化处理、兼氧生化处 理及厌氧消化处理
❖微生物呼吸类型
微生物的呼吸类型
微生物的呼吸指微生物获取能量的生理功能
根据受氢体的不同分为
厌氧呼吸
厌氧呼吸是在无分子氧（O2）的情况下进行的生物氧化。 厌氧微生物只有脱氢酶系统，没有氧化酶系统。在呼吸过程 中，底物中的氢被脱氢酶活化，从底物中脱下来的氢经辅酶 传递给除氧以外的有机物或无机物，使其还原。
厌氧呼吸的受氢体不是分子氧。在厌氧呼吸过程中，底物氧 化不彻底，最终产物不是二氧化碳和水，而是一些较原来底 物简单的化合物。这种化合物还含有相当的能量，故释放能 量较少。
微生物的呼吸类型
2.无氧呼吸 是指以无机氧化物，如NO3-，NO2-，SO42-，S2O32-，CO2等代 替分子氧，作为最终受氢体的生物氧化作用。 在反硝化作用中，受氢体为NO3-，可用下式所示：
C 6H 1O 2662 H O 6C 22 O4[H]
24 [4HN 3 ] O 22 N 122O H
微生物的呼吸类型
❖ 例如，葡萄糖的发酵过程：
C6H1O 26 2C3CHOCO 4[O HH ] 2C 3 CH OC 2O C 2 O 2 O C 3 H CH HO 4[ 2 HC 3 C ] H H 2O C 3 C2 O H HH
❖ 总反应式：C 6 H 1O 2 6 2C 3 C2 H O H 2 HC 2 9 O 2.
总反应式： C 6H 1O 264N 3 O 6C 26 O 2 H O 22 N 1755
二级处理污水生化处理介绍及工艺图
二级处理污水生化处理介绍及工艺图污水处理是指将废水经过一系列工艺处理，去除其中的污染物质，使其达到国家规定的排放标准，或者可以循环再利用的水质要求。
二级处理是指在一级处理的基础上进一步处理污水，以进一步降低污染物的浓度和提高水质。
生化处理是污水处理的一种常用方法，它利用微生物的生物降解作用，将污水中的有机物质转化为无机物质或者生物质。
生化处理工艺通常包括曝气池、沉淀池和污泥处理等单元。
曝气池是生化处理的核心单元，它提供了充足的氧气和适宜的环境条件，以促进微生物的生长和降解有机物。
在曝气池中，通过机械或者自然曝气的方式，将空气注入污水中，使得微生物能够进行呼吸作用，将有机物质转化为无机物质。
曝气池的设计应考虑氧气传递效率、气水混合均匀性和曝气能耗等因素。
沉淀池是用于分离污水中的悬浮物和生物泥的单元。
在曝气池中，微生物通过附着在悬浮物上的方式生长，形成活性污泥。
沉淀池中的污水停留时间较长，使得悬浮物和生物泥能够沉淀下来。
沉淀池的设计应考虑沉淀效果、污泥浓度和污泥回流等因素。
污泥处理是生化处理的重要环节，它包括污泥浓缩、脱水和处理等步骤。
污泥浓缩是将沉淀池中的污泥浓缩成高浓度的污泥，以减少后续处理的体积和能耗。
脱水是将浓缩后的污泥中的水分去除，使其达到固体的要求。
污泥处理可以采用干化、焚烧或者堆肥等方式，将污泥转化为无害的物质。
除了生化处理，二级处理还可以采用其他工艺，如物理处理和化学处理等。
物理处理包括过滤、吸附和膜分离等方法，通过物理手段去除污水中的悬浮物和溶解物。
化学处理则是利用化学药剂与污水中的污染物发生反应，使其发生沉淀、氧化或者还原等过程，以达到净化水质的目的。
综上所述，二级处理污水生化处理是一种常用的污水处理方法，通过曝气池、沉淀池和污泥处理等单元，利用微生物的生物降解作用，将污水中的有机物质转化为无机物质或者生物质。
此外，二级处理还可以采用物理处理和化学处理等工艺，以进一步提高水质。
通过合理设计和运营，二级处理工艺能够有效地去除污水中的污染物质，保护环境和人类健康。
污水生物处理的原理与工艺
初沉污泥 脱 水 机 房 匀 质 池 浓 缩 池 污 泥 泵 房
泥饼外运
剩 余 污 泥
沉 淀 污 泥 外排水 巴 氏 计 量 槽 接 触 消 毒 池 终 沉 池
回 流 污 泥 生 物 反 应 池
配 水 井
School of Environmental and Municipal Engineering Xi’an University of Architecture and Technology
内容提纲
一．污水处理基础知识 二．污水生物处理微生物基础知识 三．污水生物处理原理 四．污水生物处理工艺
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用以拦截大块的悬浮物或漂浮物，以保证后续构筑物或设备的正常工作。 格栅 有粗格栅、中格栅、细格栅等。 去除相对密度较大的无机颗粒。 沉砂池 有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。 用于去除污水中可沉悬浮物。 初沉池 有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池等。 利用微生物的新陈代谢降解污水中的有机污染物。 生化池 分好氧法和厌氧法.好氧法有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法等 将活性污泥与处理水分离、并将沉泥加以浓缩。 二沉池 有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池等。
二、水处理中的主要微生物
（1）细菌
是水处理中的主力军，活性污泥中主要以菌胶团和丝状菌的 形态存在。 菌胶团是细菌的集团，有许多细菌和细菌分泌的粘性物质组 成的各种形态的集团，它能够吸附和分解水中的有机物，并为原生 动物、微型后生动物和藻类提供附着的场所。 丝状菌的特点是许多细菌集合在一起排列成丝状体，这类菌 对有机物分解能力强，但是系统中如果此类菌大量繁殖，引起污泥 膨胀，将会造成活性污泥沉降性能差，使出水水质恶化。
污水处理各种原理与技术总结
污水处理各种原理与技术总结1、什么是生物污水处理法？◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使污水得到净化。
现代的生物处理法，按作用微生物的不同，可分好氧氧化和厌氧复原两大类。
前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。
好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。
生物膜法〔包含生物过滤池、生物转盘〕、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。
活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。
此外还有农田和池塘的天然生物处理法，即灌溉田和生物塘。
生物处理本钱低廉，因此是目前应用最广泛的污水处理方法。
2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量？◆污水处理量或BOD5去除总量：每日进入污水厂处理的总污水流量〔以m3/d计〕，可作为污水厂处理能力的一个指标。
每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。
去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积，以kg/d或t/d为单位。
◆处理质量：二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。
按新制订的污水处理厂出水排放标准，二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。
处理质量也可用去除率来衡量。
进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。
氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。
3、什么是pH值及其指示意义？◆pH表示污水的酸碱程度。
它是水中氢离子浓度倒数的对数值，其范围为0~14，pH值等于7，则水呈中性，小于7呈酸性，数值越小，其酸性越强，大于7呈碱性，数值越大，其碱性越强。
污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。
以生活污水为主的污水处理厂的pH值，通常为7.2~7.8。
过高或过低的pH值，均可说明有工业废水的进入。
过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。
例如污水中的硫化物会在酸性条件下，生成H2S气体。
高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。
为此发现pH 降低必须加强监测，寻找污染源，采取对策。
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《水污染控制工程》
第二篇 废水生化处理的原理与工艺
主要参考书目：
1）《水处理工程》，第一版，顾夏声等，清华大学出版社，1985
2)《现代废水生物处理新技术》，钱易等，中国科技出版社，1993
3）《排水工程》，第三版，张自杰等，中国建筑工业出版社，1996
4）《水污染治理工程》，黄铭荣、胡纪萃，高教出版社，1995
5）《废水生物处理数学模型》，第二版，顾夏声，清华大学出版社，1995
6）《水处理微生物学》，第三版，顾夏声等，中国建筑工业出版社，1998
•
第一章 废水生物处理概述
第一节 废水生物处理简介
一、废水生物处理的目的和重要性
1、废水生物处理的目的
废水生物处理的主要目的有以下3点：① 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固
体物；② 稳定和去除废水中的有机物；③ 去除营养元素氮和磷。
2、废水生物处理的重要性
① 城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；
② 废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；
③ 目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；
④ 大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
二、微生物在废水生物处理中的作用
微生物在废水生物处理中主要有三个作用：
① 去除溶解性有机物（以COD或BOD5表示）（将其转化成CO2和H2O），去除其它溶
解性无机营养元素如N（最终转化为N2气）、P（转化为富含磷的剩余污泥从水中分离出来）
等；
② 絮凝沉淀和降解胶体状固体物（某些难降解颗粒或胶体状有机物，可以通过微生物
产生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物质发生沉淀，与剩余污泥一同被排出系统；或通过吸
附较长期地滞留在系统内而被缓慢降解）；
③ 稳定有机物（某些有毒有害难降解有机物可以被微生物初步分解或部分降解，而减
轻毒性作用或得到部分稳定，或最终被完全转化为无机物而得到稳定）。
三、微生物代谢过程简介
1、废水生物处理过程中微生物代谢过程示意图
2、微生物代谢的基本要素
① 能源：化学能，或光能——化能营养型、光能营养型；
② 碳源：有机碳，或无机碳——异养型、自养型；
③ 无机营养元素——又分为宏量元素，如：N、P、S、K、Ca、Mg等，在处理工业废
水时，N、P元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡问题有时会很关键，必要时就
需要在进行中投加一定量的N、P；以及微量元素，如Fe、Co、Ni、Mo等，微量元素对于某
些特殊的细菌如产甲烷细菌等的生长十分重要，因此在设计和运行厌氧生物反应器时，应给
予足够的重视，否则会出现所谓的“微量元素缺乏症”；
④ 特殊有机营养物（也称生长因子，如维生素、生物素等）：对于某些特殊细菌，某
些特殊的维生素对其生长的影响会很大，因此，在必要时应考虑补充。
3、废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：
① 化能异养型代谢：在废水生物处理中最主要的代谢形式，主要用于对废水中有机物
的去除，包括主要的好氧细菌和厌氧细菌；
② 化能自养型代谢：也是废水生物处理中常见的一种代谢形式，主要包括硝化细菌（将
氨氮氧化为亚硝酸盐，或进一步氧化为硝酸盐）、氢细菌（对其的应用还处在研究阶段）、
铁细菌等；
③ 光合异养型代谢：利用光合细菌以高浓度有机废水为基质生产菌体蛋白；
④ 光合自养型代谢：在废水生物处理中少有应用。
四、废水生物处理中的微生物
1、细菌：
主要包括真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria)；是废水生物处理工程中最主要的
微生物；
根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌；
根据能源碳源利用情况的不同：光合细菌——光能自养菌、光能异养菌；非光合细菌—
—化能自养菌、化能异养菌；
根据生长温度的不同：低温菌(10ºC~15 ºC)、中温菌(15 ºC ~45 ºC)和高温菌(>45 ºC)
有机物
微生物 新的细胞物质 CO2、H2O 生物残渣 内源呼吸
分解
合成
2、真菌：
真菌的三个主要特点：
① 能在低温和低pH值的条件生长；
② 在生长过程中对氮的要求较低（是一般细菌的1/2）；
③ 能降解纤维素。
真菌在废水处理中的应用：
① 处理某些特殊工业废水；
② 固体废弃物的堆肥处理
3、原生动物、后生动物：
原生动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物。
后生动物以原生动物为食；也可作为指示生物。
第二节 生物处理工艺在废水处理中的地位
一、有机污染物在废水中的存在形式及其主要去除方法
1、颗粒状有机物(>1m)：
可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物；
2、胶体状有机物(1nm~100nm)：
不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物；
3、溶解性有机物(<1nm)：
以分散的分子状态存在于水中的有机物
4、生物法处理的主要对象：
废水中呈胶体状和溶解状态的有机物；废水中溶解状态的营养元素N和P。
二、废水处理程度的分级
废水处理程度的分级：一级处理——预处理或前处理；二级处理——生物处理；三级处
理——深度处理
1、一级处理：
去除效果：EBOD 30%, ESS 50%；
主要功能：① 去除颗粒状有机物，减轻后续生物处理的负担；② 调节水量、水质、
水温等，有利于后续的生物处理。
主要方法：物化法，如：沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等
2、二级处理：
去除效果：EBOD 8590%，ESS 90%；
主要功能：大量去除胶体状和溶解状有机物，保证出水达标排放；
主要方法：各种形式的生物处理工艺
3、三级处理：
主要目的：① 去除二级处理出水中残存的SS、有机物，或脱色、杀菌，
② 脱氮、除磷——防止水体富营养化；方法：
主要方法：① 物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等；
② 生物法——生物法脱氮除磷，等
早期，在国内还将脱氮除磷作为深度处理看待，认为在我国水环境中主要的污染物还只
是有机物，对氮、磷引起的污染的严重性还认识不足；但近年来，随着国内多个大型湖泊富
营养化问题和近海海域赤潮现象的日益增多，对于控制废水中的氮、磷的排放逐渐有了新的
认识，因此，在新的排放标准中，也将氮、磷指标列入，并且在很多新建污水厂的设计和运
行上对于氮、磷的控制都有了明确要求，因此生物脱氮除磷已经逐渐转变为二级处理的范畴，
不再作为三级处理来要求了。
三、我国水环境中有机物污染的严重状况
1、我国水环境污染现状
① 废水排放量巨大；
② 我国水环境中量大面广的污染物是有机物；
③ N、P的污染也日益严重
2、水环境中有机污染的主要来源
① 生活污水：COD = 400~500mg/l，BOD5 = 200300mg/l；
② 工业废水：主要有石油化工、轻工、食品等行业，
如：啤酒废水：820m3废水/m3酒，COD = 20003500mg/l；
酒精废水：1215 m3废水/m3酒，COD = 36 万mg/l；
味精废水：2535 m3废水/吨味精，COD = 610 万mg/l；
造纸黑液：120600 m3废水/吨纸浆，COD = 1015万mg/l；等等
四、我国城市污水处理概况
1、现状：处理率低下；
2、发展趋势：全国范围内大量的城市污水厂正在建设之中，各种先进工艺在国内均有应用。
第三节 废水生物处理工艺的分类