天津眾邁廠家污水處理中的生物處理技術
污水經一級處理后，用生物處理法繼續(xù)去除其中膠體狀和溶解性有機物及植物性營養(yǎng)物，將污水中各種復雜有機物氧化分解為簡單物質的過程，稱為二級處理，又稱生物處理或二級生物處理。
一、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。它們不但能分解氧化一般 t 的有機物并將其轉化為穩(wěn)定的化合物，而且還能轉化 - 毒物質。生物處理就是利用微生物分解氧化有機物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物的生長、繁殖的環(huán)境，使徽生物大量增殖，以提高其分解氧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強、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。
所有的徽生物處理過程都是一種生物轉化過程，在這一過程中易于 - 生物降解的有機污染物可在數分鐘至數小時內進行兩種轉化：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。好氯條件下，微生物將有機污染物巾的一部分碳元素轉化為 CO2 ，厭氧條件下則將其轉化為 CH4 和 C02 。
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筑物內的溶解氧含量在 1mg / L 以上，好大于 2mg/L 。厭氧是指污水處理構筑物內基本沒有溶解氧，硝態(tài)氮含量也很低。一般硝態(tài)氦含量小于 0.3mg/L ，好小于 0.2rr . g/L 。缺氧指污水處理構筑物內 BODs 的代謝有硝 0.7mg/L ’硝態(tài)氮的 0.4mg/Lo 不低于 o . 4mgL' 溶解氧濃度小于 0.7mg / L ，好小于 0.4n/L 。
按照微生物的生長方式不同，生物處理法可分為懸浮生長固著生長、混合生長等三類。懸浮生長型生物處理法的代表是活性污泥法，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足接觸氧化法。
生物處理技術
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。 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、、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。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示：
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應有賴于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?？煞譃檠趸负瓦€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，并由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，使之易于透過細胞壁。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*的或活化劑。 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：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，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?；鵄、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草酰乙酸)。第三階段(即三羧酸循環(huán)，是有機物氧化的終階段)是乙?；鵄、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(fā)生微生物原生質的合成反應。在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。 厭氧生物處理法 主要用于處理污水中的沉淀污泥，因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗，也用于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，后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。消化后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，易于處置。 城市污水沉淀污泥和高濃度有機廢水的*厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在階段，污泥中的固態(tài)有機化合物借助于從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，并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，并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階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發(fā)性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)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。
