污水生物处理原理及工艺简介
污水生物处理原理及工艺简介
污水生物处理原理及工艺简介污水生物处理原理及工艺简介1.引言污水处理是一种将污水中的有害物质转化为无害物质的过程，以保护环境和公共健康。
其中，污水生物处理是一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的代谢活动来降解有机物质。
本文将介绍污水生物处理的原理及常用工艺。
2.污水生物处理原理污水生物处理的核心原理是利用微生物对有机物的降解作用。
当污水进入生物处理系统后，微生物会吸附在生物膜或悬浮态中，通过代谢作用将有机物质转化为无机物质和能量。
常见的微生物有好氧微生物和厌氧微生物，它们在不同的环境中起着不同的作用。
3.污水生物处理工艺3.1 好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺是利用好氧微生物对有机物质进行降解。
常见的好氧生物处理工艺包括活性污泥法、生物膜法和浮床法等。
3.1.1 活性污泥法活性污泥法是一种通过悬浮态微生物对有机物进行降解的工艺。
污水通过曝气池进入活性污泥池，在氧气供应下，好氧微生物会在污水中降解有机物质。
降解后的污水经过沉淀池去除悬浮颗粒物，再进入二沉池去除生物污泥，最后出水排放。
3.1.2 生物膜法生物膜法是一种通过微生物在生物膜上进行降解的工艺。
生物膜可以通过填料或膜的形式存在。
污水通过生物膜，微生物在膜上生长并降解有机物质。
降解后的水通过膜的过滤作用进行分离，得到清洁水。
3.1.3 浮床法浮床法是一种利用悬浮床来进行好氧处理的工艺。
污水进入浮床，微生物在床内生长并吸附有机物质进行降解。
降解后的水从浮床上面流出，床内微生物可通过定期梳理进行清理。
3.2 厌氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺是在无氧条件下进行的有机物降解工艺。
常见的厌氧生物处理工艺包括厌氧消化和厌氧颗粒污泥技术等。
3.2.1 厌氧消化厌氧消化是一种将有机废弃物转化为甲烷气和肥料的处理工艺。
在无氧条件下，厌氧微生物对有机物质进行降解，产生甲烷气。
产生的甲烷气可用作能源，而残留的废弃物可用作肥料。
3.2.2 厌氧颗粒污泥技术厌氧颗粒污泥技术是一种将有机物质转化为无机物质的处理工艺。
废水厌氧生物处理原理与工艺
厌氧生物处理
厌氧生物处理的原理和过程示意:
Water Pollution Control Engineering
复 杂 有 机 物
挥 发 酸 醇
CO2+H2
乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸 产甲烷
5%
20%
28%
72%
简 单 有 机 物
10%
13%
35%
17%
30%
其他厌氧生物处理
02
氧化还原电位：绝对厌氧条件, -0.2V以下.
03
有机负荷：过高, 产酸速率大于产甲烷, 酸积累, pH下降; 水力负荷大, 微生物流失; 过低, 反应器体积大, 运行投资费用大.
04
厌氧生物处理
01
搅拌与混合：需要搅拌措施，不能过度搅拌影响微生物的生活环境。因为产乙酸和产甲烷菌的严格共生关系。
Ks(mmol/L)
产酸发酵
0.125
0.14
39.6
未见报道
产氢产乙酸
3.5
0.03
6.6
0.4
产甲烷(用H2)
0.5
0.07
19.6
0.004
甲烷丝菌
7
0.02
5.0
0.3
甲烷八叠球菌
1.5
0.04
11.6
5.0
活性污泥
0.03
0.40
57.8
0.25
01
02
甲烷菌增殖速率慢, 世代周期长, 受环境影响大, 对pH敏感, 产甲烷菌是废水处理系统控制因素, 对废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷菌的影响因素.
厌氧生物处理
厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
污水生物处理原理及工艺简介
污水生物处理原理及工艺简介污水生物处理原理及工艺简介1.引言污水生物处理是一种通过利用生物组织来分解、转化和去除废水中的污染物的方法。
它是现代污水处理的主要工艺之一，具有高效、环保、经济等特点。
本文将介绍污水生物处理的原理和相关工艺。
2.污水组成及污染物特征污水通常由有机物、无机物、悬浮物、微生物等组成，其中有机物和无机物是主要的污染物。
有机物的主要来源是生活废水和工业废水，而无机物则包括溶解性无机物和悬浮固体。
3.污水生物处理的原理污水生物处理的原理是通过微生物的代谢活动来降解和转化有机物和无机物。
微生物在适宜的温度、氧气和营养物质的条件下，利用有机物作为能源进行生长和繁殖，从而实现废水的处理。
4.污水生物处理的工艺流程4.1 前处理：包括格栅、沉砂池和调节池等，主要用于去除废水中的大颗粒物和沉淀物，平衡水质和水量。
4.2 好氧生化池：废水进入好氧生化池后，通过通入空气供氧，使微生物进行氧化降解有机物。
此过程需要维持适宜的温度、氧气和pH值。
4.3 二沉池：经过好氧生化池处理的水流进入二沉池，在此过程中微生物和其他悬浮物通过沉淀分离出来，上清液流向下一步处理。
4.4 好氧处理：上清液进入好氧处理单元，通过供氧和搅拌作用，进一步去除废水中的有机物和无机物。
4.5 二沉池：好氧处理后的水流再次进入二沉池，微生物和悬浮物再次通过沉淀分离出来，上清液流向下一步处理。
4.6 深度处理：上清液经过消毒、脱氮、脱磷等深度处理工艺，最终达到排放标准。
5.本文涉及的附件本文附件包括污水生物处理工艺图、污水处理设备清单、相关数据和表格等。
6.法律名词及注释6.1 污水处理法：指导和规范了污水处理的相关法律法规。
6.2 排放标准：对废水排放中各项污染物浓度的要求。
6.3 有机物：由碳、氢、氧等元素组成的化合物，包括生活废水中的各种有机物。
6.4 无机物：指化学元素或其化合物中不含碳的化合物，如氨氮、氰化物等。
7.总结污水生物处理是一种高效、环保、经济的废水处理方法。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物的活性和代谢能力来降解和处理污水的技术。
它是一种环保、高效、经济的处理方法，被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
一、技术原理微生物污水处理的技术原理主要包括生物降解、生物吸附和生物转化三个过程。
1. 生物降解：微生物通过吸附、吸附和降解有机物质，将其转化为无机物质和微生物生长所需的有机物质。
微生物降解的过程主要包括氧化、还原、水解和酸化等反应。
2. 生物吸附：微生物通过吸附作用将有机物质吸附在其细胞表面，然后通过代谢将其转化为无机物质。
3. 生物转化：微生物通过代谢作用将有机物质转化为无机物质，如将有机氮转化为无机氮，有机磷转化为无机磷等。
二、处理工艺微生物污水处理的常用工艺包括活性污泥法、固定化微生物法和生物膜法等。
1. 活性污泥法：活性污泥法是利用活性污泥中的微生物对污水进行处理的方法。
污水经过预处理后，进入活性污泥池，在氧气的供给下，微生物降解有机物质。
处理后的污水经过沉淀、澄清等步骤后，达到排放标准。
2. 固定化微生物法：固定化微生物法是将微生物固定在载体上，形成微生物膜，然后将污水通过微生物膜进行处理。
固定化微生物法具有处理效果好、操作简单、运行稳定等优点。
3. 生物膜法：生物膜法是利用微生物膜对污水进行处理的方法。
污水通过生物膜时，微生物在膜表面形成一层生物膜，通过降解有机物质来净化污水。
生物膜法具有处理效果好、能耗低、运行稳定等优点。
三、应用领域微生物污水处理技术广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂：微生物污水处理是城市污水处理厂主要的处理技术之一。
通过合理的工艺设计和运行管理，可以将污水中的有机物质、氮、磷等污染物降解到国家排放标准以内。
2. 工业废水处理：微生物污水处理技术可以应用于各种工业废水的处理，如化工废水、制药废水、食品加工废水等。
通过合理的工艺设计和微生物的选择，可以高效地降解和处理工业废水，达到排放标准。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物附着在固体载体表面，通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内，通过污水流经载体表面，微生物在载体表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状，形成流动膜，污水通过膜表面，微生物在膜表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
二、工艺流程：污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理：将进入污水处理系统的原始污水进行预处理，包括除砂、除油、调节pH值等操作，以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解：将预处理后的污水进入生物膜反应器，污水在生物膜表面流动，微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机物质和气体等形式，从而实现对污水的净化。
3. 沉淀：经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质，需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、应用领域：污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂：生物膜法可以高效地处理城市污水，减少有机物质和污染物的排放，提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂：工业废水中含有各种有机物质和污染物，生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物，实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理相对较为简单，采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理，减少对环境的污染。
四、优缺点：污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物，净化水质。
污水生物处理原理
污水生物处理原理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作，而生物处理是其中一种常用的方法。
本文将详细介绍污水生物处理的原理，包括工艺流程、处理机制和关键参数等。
二、工艺流程1. 初级处理：污水经过格栅去除较大的悬浮物和固体颗粒。
2. 沉淀池：污水进入沉淀池，通过重力作用使悬浮物沉淀到污泥层，形成初步的污泥。
3. 厌氧消化：沉淀池中的污泥进入厌氧消化池，通过厌氧菌的作用分解有机物质，产生甲烷气体和稳定的污泥。
4. 好氧处理：厌氧消化后的污泥进入好氧处理池，通过好氧菌的作用进一步降解有机物质，减少污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）。
5. 沉淀池：好氧处理后的污水进入沉淀池，使残余的悬浮物沉淀并形成污泥。
6. 消毒：经过沉淀后的污水可能还含有一些病原微生物，需要进行消毒处理，常用的方法有紫外线消毒和氯消毒。
三、处理机制1. 厌氧消化：在厌氧消化池中，厌氧菌通过发酵作用将有机物质分解为甲烷气体和稳定的污泥。
厌氧消化能够有效降解有机物质，减少废水中的COD。
2. 好氧处理：在好氧处理池中，好氧菌利用有机物质作为能源，同时需要氧气进行降解反应。
好氧处理能够进一步降低废水中的COD和BOD，使其达到国家排放标准。
3. 沉淀池：沉淀池通过重力作用使污水中的悬浮物沉淀到污泥层，形成污泥。
沉淀池的设计和操作对于污水处理的效果具有重要影响，合理的沉淀池可以提高悬浮物的沉淀效率。
4. 消毒：消毒是为了杀灭污水中可能存在的病原微生物，保证出水的安全性。
紫外线消毒和氯消毒是常用的消毒方法，紫外线消毒无需添加化学药剂，对水质无二次污染，而氯消毒效果更稳定，但可能会产生致癌物质。
四、关键参数1. COD（化学需氧量）：反映废水中有机物质的含量，是评价废水污染程度的重要指标。
2. BOD（生化需氧量）：反映废水中有机物质的生物降解能力，是评价废水生物处理效果的指标。
3. 悬浮物：废水中的悬浮物包括悬浮颗粒和胶体颗粒，对水质造成直接影响。
污水处理生物处理
污水处理生物处理污水处理是一项关乎环境保护和公共卫生的重要工作。
而在污水处理的过程中，生物处理起着至关重要的作用。
生物处理是利用微生物的代谢活动，降解和去除有机物的一种处理方法，是目前最为常见和有效的污水处理技术之一。
1. 生物处理原理生物处理的原理是利用微生物对污水中有机物进行降解，将有机物转化为无机物的过程。
在生物处理过程中，微生物通过吸附、吞噬、胞内降解等方式，将有机废物分解成二氧化碳和水等无害物质。
通过这种方式，污水中的有机成分得以有效去除，从而达到净化水质的目的。
2. 生物处理的种类生物处理根据不同的处理方式可以分为多种类型，包括生物滤池、活性池、生物膜反应器等。
生物滤池是利用生物膜的降解作用，将有机物质转化为无机物质的过程。
活性池则通过将水流经过生物体积，使得其中的微生物对有机物进行处理。
生物膜反应器则是通过在固定载体上生长的生物膜来对污水进行处理。
3. 生物处理的优点生物处理相较于其他污水处理方法具有许多优点。
首先，生物处理具有较低的运行成本，因为生物处理过程不需要额外添加大量化学试剂。
其次，生物处理过程对环境友好，不会产生二次污染。
而且，生物处理过程可实现资源的回收利用，例如通过厌氧消化还可以产生甲烷气，作为能源利用。
4. 生物处理的局限性尽管生物处理具有许多优点，但也存在一些局限性。
比如，生物处理需要一定的温度、PH值等条件才能正常运行，因此在极端环境下可能会受到影响。
此外，生物处理过程较为复杂，需要专业人员进行管理和维护，因此也增加了管理成本。
总的来说，生物处理作为污水处理中重要的一环，具有许多优点和局限性。
在未来的发展中，我们需要不断优化生物处理技术，提高处理效率，降低成本，以实现更加高效、环保的污水处理工作。
希望通过多方合作，我们能够共同努力，为改善环境质量和人类健康作出更大的贡献。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，通过利用生物膜中的微生物降解有机物质，将污水中的污染物转化为无害物质，达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中，微生物通过吸附和吸附生长的方式，将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质，同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物，提高水质的净化效果。
二、工艺流程：1. 初级处理：将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理，去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理：将初步处理后的污水进入厌氧池，通过厌氧菌的作用，将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理：将厌氧池出水进入好氧池，通过好氧菌的作用，进一步分解有机酸等有机物质，并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀：将好氧池出水进入混凝沉淀池，通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒，并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器：将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器，通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理：将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理，杀灭残留的微生物，确保出水的卫生安全。
7. 出水处理：经过消毒处理后的水可以直接排放，也可以进一步进行处理，如深度过滤、紫外线消毒等。
三、应用范围：污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水，如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点：1. 优点：（1）处理效果好：污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质，使出水达到国家排放标准。
（2）占地面积小：相比传统的活性污泥法，生物膜法的处理设备占地面积较小，适合于空间有限的场所。
（3）运行成本低：生物膜法的运行成本相对较低，主要是由于生物膜的自净作用，减少了污泥处理的成本。
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生物膜中的物质迁移：
由于生物膜的吸附作用，在其表面有一层很薄的水层，称之为附着水层。 附着水层内的有机物大多已被氧化，其浓度比滤池进水的有机物浓度低得 多。由于浓度差的作用，有机物会从污水中转移到附着水层中去，进而被 生物膜所吸附。空气中的氧也会进入生物膜。在此条件下，微生物对有机 物进行氧化分解和同化合成，产生的二氧化碳和其它代谢产物一部分溶入 附着水层，一部分到空气中去，污水从而得到净化。
• 细菌
以好氧和兼氧的异养型原核细菌为主。
• 真菌
专性的好氧异养型的多细胞微生物。丝状菌为菌胶团的骨架。
• 原核生物
肉足虫、鞭毛虫、纤毛类是活性污泥中常见的三类原生动物。
钟虫（纤毛）是出水较好的标志。
• 后生动物
轮虫、线虫、寡毛类是活性污泥中常见的后生动物。
轮虫是出水水质好且稳定的标志。
• 活性污泥增长曲线：
定义： 利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法叫做污水生物 处理方法，分好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。
特点：1、用生物方法去除水中有机物最经济； 2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺； 3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效； 4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主。
处理对象：1、有机物；2、氮；3、磷。
• 组成：
①具有代谢功能的活性的微生物群体（Ma） ②微生物内源呼吸、自身氧化的残留物（Me） 占75% ～ 85% ③被污泥絮体吸附的难降解的有机物（Mi） ④被污泥絮体吸附的难降解的无机物（Mii） 占15% ～ 25%
• 活性污泥中具有代谢功能的活性微生物群体：细菌、真菌、原生动物、
后生动物。其中，细菌发挥讲解有机物的主要作用。
随着微生物的不断繁殖增长，使生物膜的厚 度不断增加，膜的表面吸取营养和溶解氧比较 容易，微生物生长繁殖迅速，形成了好氧微生 物和兼性微生物组成的好氧层（1～2mm）。 在其内部由于营养料和溶解氧的供应条件差， 微生物生长繁殖受到限制，好氧微生物难以生 活，厌氧微生物恢复了活性，形成了厌氧微生 物和兼性微生物组成的厌氧层。厌氧层只有生 物膜达到一定厚度后才能出现，而且随着生物 膜的增厚和外伸变厚，但是有机物主要是在好 氧层内进行。
F/M值高2.2kgBOD5/（kgVSS·d），有机物丰富，营养物质不是微生物增殖 的控制因素。 物增殖速率与基质浓度无关，呈零级反应，仅由微生物本身特有的最小时 代时间所控制，即只受微生物自身的生理机能的限制。 微生物以最高速率对有机物进行摄取，以最高速率增殖，合成新细胞。 活性污泥的代谢速率极高，需氧量大。 活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地疏松。 不易形成好的絮凝体，沉淀性能不佳。 一般不采用此阶段作为运行工况，个别的，如高负荷活性污泥法。
• 活性污泥增长曲线： • 内源呼吸期
内源呼吸的速率在本期之初首次超过了合成速率，因此从整体上来说，活 性污泥的量在减少，最终所有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残 留物，而这些物质多是难于降解的细胞壁等。
污泥的无机化程度较高，沉降性能良好，但絮凝性较差。有机物基本消耗 殆尽，处理水质良好。
只有个别活性污泥工艺的工况设置在这一阶段，如延时曝气法。
由于生物膜厚度增大，致使其深层因氧 不足而发生厌氧分解，积蓄了硫化氢、氨 气、有机酸等代谢产物。会减弱生物膜在 惰性载体上的固着力，处于这种状态的生 物膜为老化生物膜，它不仅容易脱落净化 功能也不好。但供氧充足时，可以加快好 氧膜的更新，使生物膜不集中脱落。
活性污泥法的典型工艺
• AO工艺 • AAO工艺 • SBR工艺 • 氧化沟工艺
生物膜法
生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法；
• 实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的膜状生物污泥-----生物膜
生物膜法的基本概念
生物膜法是通过生物膜来处理水的，所以生物膜污水处理的关键就是 生物膜的质量，生物膜的形成及其生长是实现污水有效处理的前提。
生物膜的形成及其净化过程
生物膜的构造
挂膜：污水流经滤料，污水和细菌进 行附着，有机物被分解，形成生物膜 并逐渐成熟。
结构：从外面到里面的顺序为污 水、流动水层、附着水层、 生物膜（分为好氧层和厌氧 层）、滤料。
生物膜的形成
当污水均匀地淋洒在介质表面上，在充分供氧的条件下，介质表面的 微生物吸附污水中的有机物，迅速进行降解有机物，逐渐在介质表面形 成黏液状的生长有极多微生物的膜，即称之为生物膜。
污水生物处理原理及工艺简介
技术研发中心
一、好氧生物处理及工艺简介 1、好氧处理工艺简介 （1）活性污泥法 （2）生物膜法 二、厌氧生物处理及工艺简介 （1）三阶段理论 （2）典型工艺
污水生物处理
原理：废水中的有机物、氮、磷等物质对人类来说是污染物，但对微生物来说 是营养物质，生物处理就是借助于微生物的新陈代谢活动，使有机污染物转化成为 稳定的无害物质，氮、磷得到释放或富集，从而从废水中去除的过程。
• 可生化判断：BOD/COD≤0.3难生化，0.3和0.5可生化，大于0.5易生化。
一、好氧生物处理及工艺简介
• 活性污泥：生物反应池中繁殖的含有各种微生物群体的絮凝体。 • 污泥形态：
（1）外观形态 黄褐色，絮体颗粒（生物絮体）。絮体大小0.02～0.2mm。 （2）特点 曝气池中混合液含水率99.2% ～99.8%。比重1.002 ～1.004，回流污泥和剩 余污泥比重1.004 ～1.006。比表面积2000 ～10000m2/m3污泥。
增殖曲线分为四个时期：停滞期（适应期）、对数增殖期、减数增殖期 （稳定期）、内源呼吸期（衰亡期）
• 活性污泥增长曲线： • 停滞期（适应期）
活性污泥微生物的变化： 数量基本没有变化 菌体体积增大 酶系统相应调节 新的变异等 本质指标基本无变化。实际应用中活性污泥法的启动阶段。
• 活性污泥增长曲线： • 微生对数增殖期
• 活性污泥增长曲线： • 减数增殖期（稳定期）
F/M值下降到一定水平后，有机物的浓度成为微生物增殖的控制因素。 微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为一级反应。
有机底物的降解速率也开始下降
微生物的增殖速率在逐渐下降，直至最终下降为零，但活性污泥的量仍然 持续增长并最终达到最高。
大多数污水厂曝气池的运行工况控制在该阶段。