生物處理的基本原理

  在自然水體中，存在著大量依靠有機物生活的微生物。它們不但能分解氨化一般的有機物并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化谷物。而具還能轉(zhuǎn)化有毒物質(zhì)。生物處理就是利用微生物分解氧化行機物的這一功能，并采取一定的人工精施，創(chuàng)造有利于破生物必生長、賽殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解豪化有機物效率的一種污水處理方法。生物法處理污水具有凈化能力漏、費用低廉、運行可靠等優(yōu)點，是城市污水和各種工業(yè)廢水處理的主要方法。

  所有的微生物處理過程都是一種生物轉(zhuǎn)化過程，在這一過程中易于生物降解的有機污染物可在數(shù)分鐘至數(shù)小時內(nèi)進行兩種轉(zhuǎn)化：一是變成從液相中溢出的氣體，二是使微生物得到增殖成為剩余生物污泥。好氧條件下，微生物將有機污染物中的一部分碳元素轉(zhuǎn)化為CO2，厭氧條件下則將其轉(zhuǎn)化為CHA和CO2。按照微生物對氧需求程度的不同，生物處理法可分為好氧、缺氧、厭氧等三類。好氧是指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)的溶解氧含量在1mg/L以上，大于2mg/L。厭氧是指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)基本沒有溶解氧，硝態(tài)氮含量也很低。一般硝態(tài)氮含量小于0.3mg/L，小于0.2mg/L。缺氧指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)B0D，的代謝有硝態(tài)氮維持，硝態(tài)氮的初始濃度不低于0.4mg/L，溶解氧濃度?。?.7mg/1，小于0.4mg/L。

  按照微生物的生長方式不同，生物處理法可分為懸浮生固著生長、混合生長等三類。懸浮生長型生物處理法的代表是：性污泥法，固著生長型生物處理法的代表是生物膜法，混合生長型生物處理法的代表是接觸氧化法。

二、生物處理的基存參數(shù)
1.水力停留時間和固體停留時間
  水力停留時間HRT是水流在處理構(gòu)筑物內(nèi)的平均駐留時間，從直觀上看，可以用處理構(gòu)筑物的容積與處理進水量的比值來表示，HRT的單位一般用h表示。固體停留時間SRT是生物體（污泥）在處理構(gòu)筑物內(nèi)的平均駐留時間，即污泥齡。從直觀上看，可以用處理構(gòu)筑物內(nèi)的污泥總量與剩余污泥排放量的比值來表示，SRT的單位一般用d表示。
  就生物處理構(gòu)筑物而言，HRT實質(zhì)上是為保證微生物完成代謝降解有機物所提供的時間。而SRT實質(zhì)上是為保證微生物能在生物處理系統(tǒng)內(nèi)增殖并占優(yōu)勢地位且保持足夠的生物量所提供的時間。為保證反應(yīng)器內(nèi)有足夠的生物量和特定微生物能增殖，生物處理工藝的SRT都比其HRT要長得多，好氧處理在1以左右，而厭氧處理有時在30d以上。

  生物處理中微生物為了產(chǎn)生代謝作用而需要與有機污染物有足夠的接觸時間，所需要的代謝時間與待處理的污水中的有機污染物性質(zhì)有關(guān)。簡單的低分子有機物如VFA、單糖和乙醇等要系的代謝時間較短，可以在數(shù)分鐘內(nèi)代謝完成；而復(fù)雜的大分子想機物如氯代經(jīng)類難以生物降解，要求的代謝時間較長，有時需。數(shù)小時甚至幾天的時間。因此為了將污水中有機污染物含量降備到一個合理的程度，必須使生物處理構(gòu)筑物具備合理的水力停時間。處較易降解的城市理一些難以生物降解的工業(yè)三心時，HIRT為數(shù)小時即可，而處2.污泥負荷和輕深者裝警水時，HIT有時要達到兒天。

2.污泥負荷和容積符合

污泥負荷是指曝氣池內(nèi)單位受的有機質(zhì)的數(shù)量，單位是以非活性污泥在單位時間內(nèi)承BOD.(kgMLsS·d),一般記為F/M,常用N.表示。容積負荷是指單位有效曝氣體積在單位時間內(nèi)承受的有機質(zhì)的數(shù)部，單位是0B。（證·），一般把奶F/V，常用N、表示。如果污泥負奇和資積負荷過低，雖然可以有效降低污水中的有機物含量，但同時會使活性污泥處于過氧化狀態(tài)、沉降性能也會變差，導(dǎo)致出水懸浮物含量升高。如果污泥負荷和容積負荷過高，又會造成污水中的有機物氧化不*，出水水質(zhì)變差。
3.有機負荷率
有機負荷率可以分為進水負荷和去除負荷兩種。進水負荷是指曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)承受的有機質(zhì)的數(shù)量，或單位有效曝氣池容積在單位時間內(nèi)承受的有機質(zhì)的數(shù)量，即進水有機負荷可以分為污泥負荷N。和容積負荷N、兩種。去除負荷是指曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)去除的有機質(zhì)的數(shù)量，或單位有效曝氣池容積在單位時間內(nèi)去除的有機質(zhì)的數(shù)量。因此，去除負荷可以用進水負荷和去除率兩個參數(shù)來表示。
4.沖擊負荷
沖擊負荷指在短時間內(nèi)污水處理設(shè)施的進水負荷超出設(shè)計值或正常運行值的情況，可以是水力沖擊負荷，也可以是有機沖擊負荷。如果沖擊負荷過大，超過了生物處理工藝本身能承受的能力，就會影響處理效果，使出水水質(zhì)變差，甚至導(dǎo)致處理系統(tǒng)癱瘓。