无动力污水处理一体化设备

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生物法是利用微生物的代谢作用来降解废水中的有害物质，并将其转变成稳定且无害的成分从而使废水得到净化的方法。生物处理法具有经济、有效的特点，因此，得到了广泛的应用和研究。根据微生物对氧的要求不同，分为好氧菌、厌氧菌和兼氧菌三类。根据所利用细菌种类的不同，分为好氧生物处理、厌氧生物处理和缺氧生物处理等。

（1）好氧生物处理法
好养生物处理是污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧细菌）降解有机物，使其分解无害化的处理方法。在有机物的好氧分解过程中，废水中呈溶解状态的有机物首先透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体和胶体状的有机物首先被细菌吸附，在细菌分泌的外酶的作用下，水解成溶解性物质，再渗入细菌细胞内。进入细胞内的溶解性有机物在内酶的作用下，一部分被氧化分解成简单的无机物，如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43- 等，同时释放能量，称为异化作用。同时，细菌利用这部分能量作为生命活动的能源，另一部分有机物作为其生长繁殖的营养物质，使细菌繁殖，称为同化作用。在有机物氧化和合成的同时，有一部分细胞物质被氧化分解，同时释放出能量，为细菌的内源呼吸。当环境中的有机物充足时，细胞物质大量合成，内源呼吸不明显，当环境中的有机物不足时，内源呼吸就成为细菌生命活动所需能量的主要来源。
从图1-1可以看出，好氧微生物的代谢需要一定浓度的有机物和溶解氧。实践证明，采用好氧生物处理时，废水中的BOD5一般应控制在100~500mg/L范围内为宜[13]。
好氧生物处理法又包括活性污泥法与生物膜法（生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等）。活性污泥可分解大量的有机物质并能去除部分色度，pH值还可以得到微调，运转及出水水质稳定且费用低。生物膜法是通过生长在填料，如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法。

生物膜是覆盖在滤料或填料表面，长满了各种微生物的粘膜，通过与废水的接触，废水中的有机物被生物膜中的微生物吸收，废水得到净化。生物膜法的食物链比活性污泥较长，生物相也比活性污泥法更丰富。其中，大量的丝状菌对碳源要求较高，反应灵敏，具有较强的吸附分解有机物的能力。
好养生物处理法因操作简单、处理量大而得到了广泛应用。

生物膜法是利用生物膜的特殊功能，当废水和生物膜接触时，生物膜将会对废水中的污染物进行固化和分解，从而达到污水净化的目的。由于利用生物膜法进行污水处理，不需要设置二沉池和污泥回流环节，具有成本低、能耗少等优点。因此它近几年在采油废水的降解方面得以广泛应用。生物膜法在污水处理中应用主要包括有生物滤池、生物流化床以及生物接触氧化。许谦等人采用序批式生物膜法对某油田采油废水进行处理，作者先采用复合絮凝剂FZ-308对采油废水中悬浮性污染物进行预处理，然后对普通活性污泥进行特殊培养驯化，则可得到可有效降解废水中COD的优势菌种，后将培养的微生物用于采油废水中，同时加入微生物促生剂FYS-5，效果非常显著，不仅可以保证有毒有害的物质有效去除，而且还能提高处理效率，维系微生物良好的生长条件。当絮凝后的废水COD浓度控制在500mg/L左右，并且保持进水容积负荷在0.5kgCOD/(m3·d)，经序批式生物膜法处理后，排出水中COD的浓度达到《污水综合排放标准》的一级标准。采用改进型A/O生物膜工艺，对河南油田某稠油联合站污水进行生化处理，在原有工艺基础之上增加了弹性填料和内循环曝气器。

改进型工艺与现有工艺相比优势明显提高，不仅气水比降低、能耗降低，COD去除率增高，而且生物膜结垢减少，可以*稳定运行。包木太等人采用生物接触氧化法对胜坨油田污水进行降解，使用活性污泥挂膜法与优势菌种挂膜法相结合的方法来培养已活化的PM-1菌种，经生化处理后，聚合物的降解率为70%左右，原油去除率可达到90%以上，悬浮物去除率为80%以上，CODCr降低率为67%，BOD5降低了75%以上，水质平均腐蚀速率<0.076mm/a，TGB、IB数量也大幅度减少,均达到回注水*标准。王英敏等人对双河联合站多余的不达标含油污水，采用生物膜水解酸化法与生物膜接触氧化法进行处理，终实际运行结果表明,此污水处理工艺可有效去除污水中的硫化物、石油类、COD和挥发酚，其去除效率分别为99.7%、96.5%、75%和83.3%，对难降解污染物PAM也有一定的降解作用,其浓度明显下降，并且外排污泥量少，运行成本低。

厌氧生物处理作为污水处理的一个重要方法，具有许多优点，尤其适用于高浓度有机废水的处理，但也存在处理过程不稳定、运行周期长、反应器启动缓慢等缺陷。对高浓度有机废水而言，将厌氧工艺控制在产酸阶段，不仅降低了对环境条件的要求，从而使厌氧段所需容积缩小，同时也可不考虑气体的利用系统，从而节省基建费用。对于中低浓度的污水来说，由于其有机物浓度低，若采用以能源回收为主要目的之一的厌氧消化，在经济上未必合算。水解酸化工艺与普通曝气工艺相比，尽管处理效果较差，但由于无需曝气而大大降低了生产运行成本。因此，探讨水解酸化动力学特性和工艺过程，寻求一种节能高效的污水处理工艺，具有重要的理论和现实意义。

水解酸化工艺机理
    水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理第1 阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化工艺作为各种生化处理的预处理，可改进废水的可生化性，为废水的有效处理创造良好的条件。厌氧生物降解的基本模式为水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；产酸阶段，碳水化合物降解为短链的挥发性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。

物理法是通过物理或机械作用分离或回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物的废水处理方法,其处理过程不改变污染物质的化学性质。物理法废水处理技术通常有调节、筛滤、过滤、沉淀、浮力浮上、离心分离、磁分离等。