好氧生物處理技術(shù)的發(fā)展與未來

廢水好氧生物處理工藝

——生物膜法定義：以生物膜作為去除廢水中的污染物主體的工藝，通稱為生物膜法工藝；又稱固定膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)；分類：生物濾池；

生物轉(zhuǎn)盤；

生物接觸氧化工藝；生物流化床；

廢水好氧生物處理工藝

——生物膜法定義：以生物膜作為去除廢水中的污染物主體的工藝，通稱為生物膜法工藝；又稱固定膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)；分類：生物濾池；

生物轉(zhuǎn)盤；

生物接觸氧化工藝；生物流化床；

生物膜法的主要特點微生物方面的特征1)、微生物種類多樣化；

2)、生物膜上微生物的食物鏈較長；3)、能夠存活世代時間較長的微生物工藝運行的特征

1)、適應(yīng)性強（對水質(zhì)、水量等的變化）；

2)、剩余污泥的沉降性能良好，易于分離；

3)、能夠處理低濃度污水；

4)、易于維護運行，運行費用少。生物膜法的主要特點生物濾池工藝是在污水灌溉的實踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的人工生物處理法；普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池、曝氣生物濾池等。1、基本結(jié)構(gòu)濾料布水器承托層排水系統(tǒng)進水出水●基本原理：廢水從上向下從濾料空隙間流過，與生物膜充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并降解。2、工藝流程初沉池生物濾池

二沉池出水回流

出水

進水剩余污泥3、工藝類型普通生物濾池高負荷生物濾池塔式生物濾池4、三種生物濾池的比較

普通生物濾池高負荷生物濾池塔式生物濾池表面負荷(m3/m2.d)0.93.7936(包括回流)1697(不包括回流)BOD5負荷(kg/m3.d)0.110.370.371.084高達4.8深度(m)1.83.00.92.4812或更高回流比無14回流比較大濾料多用碎石等多用塑料濾料塑料濾料比表面積(m2/m3)4365436582115孔隙率(%)456045609395蠅多很少很少生物膜脫落情況間歇連續(xù)連續(xù)運行要求簡單需要一定技術(shù)需要一定技術(shù)投配時間的間歇不超過5min一般連續(xù)投配連續(xù)投配剩余污泥黑色、高度氧化棕色、未充分氧化棕色、未充分氧化處理出水高度硝化,BOD520mg/l未充分硝化,BOD530mg/l未充分硝化,BOD530mg/lBOD5去除率(%)8595758565855、生物濾池與活性污泥法的比較項目活性污泥法運行費較高技術(shù)控制要求較高出水水質(zhì)懸浮物較少,硝化程度不高生物膜法基建費低較低低氣候的影響較大較小較易控制灰蠅和臭味蠅多、味大無負荷低時,硝化程度較高,但懸浮物較高剩余污泥量少大泡沫問題很少較多生物轉(zhuǎn)盤工藝

生物膜法的一種

在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的1

基本概念

廢水處于半靜止?fàn)顟B(tài)，而微生物則在轉(zhuǎn)動的盤面上；轉(zhuǎn)盤40%的面積浸沒在廢水中，盤面低速轉(zhuǎn)動；盤面上生物膜的厚度與廢水濃度、性質(zhì)及轉(zhuǎn)速有關(guān)，一般0.1~0.5mm。厭氧膜好氧膜轉(zhuǎn)盤載體液膜2生物轉(zhuǎn)盤的特征：運行能耗較低；生物量多，凈化率高，適應(yīng)性強，出水水質(zhì)較好；生物膜上生物的食物鏈長，污泥產(chǎn)量少，為活性污泥法的1/2左右；維護管理簡單，功能穩(wěn)定可靠，無噪音，無灰蠅；受氣候影響較大，頂部需要覆蓋，有時需要保暖；占地面積較大，建設(shè)投資較高。生物接觸氧化工藝介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法處理工藝；又稱為淹沒式生物濾池?；驹砼c特點基本工藝流程

基本原理與特點主要特點：①污泥濃度（10~20g/l）高于活性污泥法和生物濾池，可在較高容積負荷（3.0~6.0kgBOD5/m3.d）下運行；②無需污泥回流，無污泥膨脹問題，運行管理簡單；③對水量水質(zhì)的波動有較強的適應(yīng)能力；④污泥產(chǎn)量略低于活性污泥法。

好氧生物流化床工藝以比重大于1的細小惰性顆粒如砂、焦碳、陶粒、活性炭等為載體；反應(yīng)器內(nèi)的上升流速很高，可使載體處于流化狀態(tài)；生物濃度很高，傳質(zhì)效率也很高，是一種高效好氧生物反應(yīng)器。生物流化床的工藝類型根據(jù)供氧和脫膜方式及床體結(jié)構(gòu)等的不同，可分為：兩相生物流化床三相生物流化床1、兩相生物流化床在生物流化床外設(shè)充氧設(shè)備和脫膜設(shè)備，在床體內(nèi)只有液、固兩相；進入反應(yīng)器之前，廢水中的DO可達8~9mg/l(以純氧為氣源時，可達30~40mg/l)。2、三相生物流化床直接向反應(yīng)器內(nèi)充氧，床體內(nèi)有氣、固、液三相共存；氣體攪動劇烈，載體顆粒之間摩擦劇烈，可使表層的生物膜自行脫落，因此一般無需體外脫膜裝置。優(yōu)點及問題：

1）生物濃度高(10~20g/l)，容積負荷高(7~8kgBOD5/m3.d以上)，水力停留時間可大大縮短，基建費用較?。?/p>

2）無污泥膨脹或堵塞；3）能適應(yīng)不同濃度范圍的廢水和較大的沖擊負荷；4）由于容積負荷和床體高度較大，占地面積較小；5）工程設(shè)計和實際運行有一定難度。好氧生物處理技術(shù)展望目前尚需解決的三大問題：難降解有機物,這類物質(zhì)可生化性低,微生物分解慢;高濃度有機廢水,這類廢水有機負荷大,采用常規(guī)生化處理方法難以達到排放標準;脫氮除磷問題,現(xiàn)有的生物去氮除磷技術(shù)處理效率低,技術(shù)成本較高。

好氧生物處理技術(shù)展望研究開發(fā)的方向：（1）工藝優(yōu)化組合（2）新型填料開發(fā)（3）生物試劑應(yīng)用（4）資源回收利用（5）自動化模型化好氧生物處理技術(shù)展望——優(yōu)勢菌技術(shù)生物反應(yīng)器的降解效率極大程度取決于生物菌種的品質(zhì)與特性。

優(yōu)勢菌種培育的方法主要有四種

：（1）自然篩選馴化:從長期污染的土壤、水體、廢水中篩選分離,在特殊條件下進行適應(yīng)性馴化。（2）混合培養(yǎng):將分離出的不同優(yōu)良菌株進行混合培養(yǎng),得到新的混合群體。（3）細胞工程:將兩種優(yōu)良菌的原生質(zhì)體融合,獲得帶有雙親的DNA序列融合子。（4）基因工程:將降解性質(zhì)粒DNA重組,獲得帶有多個質(zhì)粒的新菌株。好氧生物處理技術(shù)展望——生物酶制劑微生物消化有機物質(zhì)離不開酶的催化作用,在有機污染物處理中添加合適的酶試劑可顯著地加速啟動,提高反應(yīng)效率。

純酶：主要是水解酶類。復(fù)合酶試劑：一般包括篩選的菌種群落、酶和供細菌生