污水处理培训资料14905.docx

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1、53陕西恒通果汁集团股份有限公司污 水水处理培训资料编制：集集团企业业管理发发展部二零一三三年七月第一章：基础理理论一、污水水和污水水处理的的定义： 污水：定义1：通常指指受一定定污染的的、来自自生活和和生产的的废弃水水。污水水主要有有生活污污水，工工业废水水和初期期雨水。污水的的主要污污染物有有病原体体污染物物， 耗耗氧污染染物，植植物营养养物，有有毒污染染物等。定义2：水中某某些物质质含量异异常升高高，并且且可能对对生态构成成危害的的水体。污水处理理：定义1：用各种种方法将将污水中中所含的的污染物物分离出出来或将将其转化化为无害害物，从从而使污污水得到到净化的的过程。定义2：采取物理理的、

2、化化学的或或生物的的处理方法法对污水水进行净净化的措措施。二、污水水中所含含的污染染物1、固体体污染物物：包括括悬浮物物、胶体体状杂质质、溶解解性杂质质。1.1悬悬浮物：水中呈呈悬浮状状态的物物质称为为悬浮物物，是指指粒径大大于1000NMM的杂质质。这种种悬浮物物的存在在，造成成水质显显著混浊浊。其中中密度较较大的颗颗粒多数数是泥砂砂类的无无机物，以以悬浮状状态存在在于水中中，经静静置会自自行沉降降。密度度较小的的颗粒多多数为动动植物腐腐败而产产生的有有机物质质，浮在在水面上上。悬浮浮物还包包括浮游游生物（如如蓝藻类类、硅藻藻类）及及微生物物及菌泥泥。密度度与水相相近且细细度较小小的颗粒粒，

3、常在在水中漂漂动，静静置也难难于沉降降，造成成水质混混浊。1.2胶胶体状杂杂质：水水中固体体污染物物粒径介介于1-10NNM之间间的杂质质，称为为胶体状状杂质。胶体杂杂质多数数是黏土土性有机机胶体和和高分子子有机物物的胶体体。高分分子有机机物胶体体的分子子量很大大，一般般是水中中的植物物残骸经经过腐烂烂降解的的产物，如如腐殖酸酸、腐殖殖质、多多聚醣等等。黏土土性无机机胶体是是造成水水质混浊浊的主要要原因。胶体状状杂质具具有两种种特性，一一是单位位容积胶胶粒的总总表面积积很大，往往往吸附附大量离离子而带带有电性性，使胶胶体团粒粒之间产产生电性性排斥力力而不能能互相集集聚在一一起，颗颗粒无法法自行

4、增增大下沉沉，所以以始终稳稳定在胶胶体状态态。二是是当光线线照射到到胶体将将被散射射，而导导致水体体呈浑浊浊现象。1.3溶溶解性杂杂质：水水中固体体污染物物粒径小小于1NNM的物物质，主主要是一一些低分分子的化化合物，这这种杂质质不会使使水变浑浑浊。就就像食盐盐、食糖糖、苹果果酸溶于于水中，水水却仍然然是透明明的。废水水质质分析中中，把固固体污染染物分为为两类：凡能透透过滤膜膜（孔径径0.445微米米）的称称为溶解解固体（以以DS表表示）；凡不能能透过的的称为悬悬浮物（以以SS表表示）；而将这这两项指指标的合合量称为为总固形形物（以以TS表表示）。当水被固固体悬浮浮物污染染，再大大量排入入自然

5、界界水体，将将造成水水体外观观恶化、混浊度度升高、水的颜颜色改变变。水中溶解解固形物物的浓度度大，造造成PHH值变化化或盐分分增加。2、需氧氧污染物物废水中凡凡能通过过生物化化学或化化学作用用而消耗耗水中溶溶解氧的的物质，统统称为需需氧污染染物。绝绝大数的的需氧污污染物是是有机物物质，无无机物质质主要有有Fe、Fe22+、SS2-、CN-等。因因而在一一般情况况下，需需氧污染染物专指指有机物物。由于有机机物种类类繁多，现现有的分分析技术术难以将将各种工工业废水水中的有有机物加加以全面面定性与与定量。在水质质表征中中采用以以下几个个综合水水质污染染指标来来描述。2.1生生化需氧氧量：在在有氧的的

6、条件下下，由于于微生物物新陈代代谢的活活动，降降解有机机物质所所需的氧氧量，称称为生化化需氧量量（BOOD）。以单位位体积废废水所消消耗的氧氧量（mmg/LL）来表表示。有有机物生生化需氧氧量过程程与温度度、生化化培养时时间的关关。在一一定范围围内水温温越高，微微生物活活力越强强，有机机物因降降解而消消耗越快快，需氧氧也越多多；时间间越长，微微生物降降解有机机物的数数量越大大，深度度越深，需需氧也越越多。多数国家家规定220，5天天生化培培养测定定的BOOD5，作作为衡量量废水的的有机物物浓度指指标。BOD55基本上上能反映映可被微微生物氧氧化降解解的有机机物的量量，较为为直观地地说明了了废水

7、被被有机物物污染的的状况与与危害程程度。但但仍然存存在一些些缺点：当废水水中含大大量难生生物降解解的物质质时，测测定误差差较大；每次测测定需要要5天，不不能迅速速及时指指导实际际工作；废水中中存在抑抑制微生生物生长长繁殖的的物质，或或所含有有机物不不是微生生物生长长所需的的营养时时，测定定结果的的准确性性很差。2.2化化学需氧氧量：化化学需氧氧量（CCOD）是是指在酸酸性介质质中，用用强化剂剂将有机机物氧化化为COO2、H2O所消消耗的氧氧量。氧氧化剂可可采用重重铬酸钾钾或高锰锰酸钾。CODD能在较较短的时时间内精精确测出出，较为为直观地地说明了了废水被被有机物物和无机机还原性性物质污污染的状

8、状况与危危害程度度，但无无法说明明废水中中可被微微生物氧氧化降解解的有机机物污染染的状况况。假如废水水中各成成份比例例相对稳稳定，CCOD与与BODD间将有有较固定定的比例例关系。而BOOD5/COOD的比比值可作作为废水水是否采采用生化化法处理理的一个个重要衡衡量指标标。比值值越大，越越容易被被生化处处理，效效果也越越好。BBOD55/COOD比值值大于00.3就就可采用用生化处处理，生生活污水水的这项项比值在在0.55以上，说说明生活活污水很很容易被被生化降降解，所所以有些些工业废废水进行行生化处处理，常常把生活活污水配配入工业业废水，以以提高BBOD55/COOD比值值，使之之更适宜宜于

9、生化化处理。2.3总总需氧量量：有机机物中所所含主要要元素有有C、HH、O、N、SS等，如如经高温温燃烧，将将分别生生成COO2、H2O、NNO2、SOO2等，燃燃烧过程程所消耗耗的总氧氧量称为为总需氧氧量（TTOD）。TODD的数值值一般比比CODD数值大大。3、油类类污染物物：主要是是石油类类和动植植物油类类有机化化合物。水体含含油达00.011mg/L即可可使鱼肉肉带有特特殊气味味而不能能食用。油类污污染物在在水面上上形成油油膜，隔隔绝大气气与水面面，破坏坏了水体体的复氧氧条件，破破坏正常常的充氧氧环境，导导致水体体缺氧。4、有毒毒污染物物：废水水中能对对生物体体引起毒毒性反应应的化学学

10、物质都都是有毒毒污染物物。废水水中有毒毒污染物物分为：无机化化学毒物物、有机机化学毒毒物和放放射性物物质三类类。4.1无无机化学学毒物：包括金金属和非非金属及及其化合合物两类类。金属属毒物主主要是汞汞、铜铝铝、铅、镍等元元素的离离子或化化合物。非金属属毒物主主要有砷砷、硒、氰、氟氟、亚硝硝酸根等等。4.2有有机化学学毒物：主要是是指酚、苯、硝硝基物、有机农农药、多多氯联苯苯、合成成洗涤剂剂等人工工合成化化合物。4.3放放射性毒毒物：是是指具有有放射性性核素的的物质。5、生物物污染物物：是指指废水中中的致病病毒性微微生物。它包括括致病细细菌、病病虫卵、病毒和和有毒藻藻类。水水质标准准中，以以细菌

11、总总数和总总大肠菌菌群数，作作为卫生生学指标标。后者者反映水水体受动动物粪便便污染的的状况。6、酸、碱污染染物：主主要是指指废水中中含有酸酸性污染染物或碱碱性污染染物，有有些地区区酸雨也也会使废废水含有有这类污污染物。水质标标准中以以PH值值来表示示酸碱污污染的存存在。7、营养养性污染染物：废废水中所所含的氮氮、磷是是植物和和微生物物的主要要营养物物质。主主要引起起水体富富营养化化。8、感官官性污染染物：废废水中能能引起浑浑浊、泡泡沫、恶恶臭、色色变等现现象的物物质，虽虽无严重重危害，但但能引起起人们感感观上的的不适，统统称为感感官污染染物。9、热污污染：如如果废水水水温较较高，直直接排入入水

12、体，会会造成水水体的热热污染。凡因废废水温度度过高对对受纳水水体造成成的危害害，称为为热污染染。三、污水水处理工工艺方法法污水中所所含有的的污染物物，就其其存在的的形式可可分为溶溶解性的的和不溶溶解性的的两大类类。溶解解性的污污染物可可分为分分子态、离子态态和胶体体态的三三种；不不溶解性性的污染染物又可可分为漂漂浮在水水中的大大颗粒物物质、悬悬浮在水水中的容容易沉降降下的物物质和悬悬浮在水水中不容容易沉降降的物质质。这些些形态不不同的污污染物质质在去除除时难易易程度相相差较大大，并且且所采用用的方法法也不相相同。比比如，漂漂浮在水水中的大大颗粒物物质容易易被去除除，通常常采作简简单的格格栅或筛

13、筛网过滤滤就能够够完成；而分子子态的溶溶解性污污染物质质最难被被去除，它它往往需需要通过过化学或或生物化化学反应应、或物物理化学学反应才才能被去去除。在在设计污污水处理理工艺时时，通常常采取由由易到难难的顺序序，依次次将不同同形态的的污染物物质进行行去除。一种形形态的污污染物质质通常需需要一种种去除方方法来完完成，能能够完成成一种去去除功能能的装置置在整个个处理工工艺中被被称作处处理单元元。污水水处理工工艺流程程是由多多个处理理单元按按照下列列步骤串串联起来来的。第一步 去除漂漂浮在水水中的大大颗粒物物质第二步 去除悬悬浮在水水中的容容易沉降降下来的的物质第三步 去除悬悬浮在水水中而不不容易沉

14、沉降的物物质第四步 去除水水中的胶胶体态污污染物质质第五步 去除水水中的分分子态、离子态态污染物物质这些方法法主要包包括物理理处理、化学处处理及生生物处理理三大类类。1、物理理处理法法物理处理理法是最最基本最最常用的的一类处处理单元元技术，常常用作污污水的一一级治理理或预处处理。常常用作化化学处理理法、生生物处理理法的预预处理方方法，甚甚至成为为这些方方法不可可分割的的一个组组成部分分，也可可单独应应用。物物理处理理法主要要是用来来分离或或回收废废水中的的悬浮物物质，它它在处理理的过程程中不改改变污染染物质的的组成和和化学性性质。常常用的物物理处理理方法有有：沉降降与气浮浮、隔截截与过滤滤，离

15、心心分离和和蒸发浓浓缩等。一般情情况下，物物理处理理法所需需要的投投资和运运行费用用较低，故故常被优优先考虑虑或采用用。然而而，对于于大多数数的工业业废水来来说，单单纯依靠靠物理方方法净化化，往往往不能达达到理想想的处理理结果还还需与其其它的治治理方法法配合使使用。污水物理理处理的的基本原原理过滤分离离法：将将污水通通过一带带孔隙的的过滤装装置或介介质，大大于孔隙隙尺寸的的悬浮物物颗粒物物质被截截留在介介质的表表面，从从而使废废水得到到净化。经过一一定时间间的使用用后，过过水的阻阻力增加加，就必必须采取取一定的的措施，如如通常人人工或机机械或反反冲洗将将截留物物从过滤滤介质上上除去。重力分离离

16、法：利利用废水水中悬浮浮物质与与水的性性质不同同，在重重力作用用下实现现分离的的过程。当悬物物物的比比重大于于1时，就就下沉，称称之为沉沉降或沉沉淀。在在沉淀过过程中，悬悬浮物颗颗粒形态态大小不不变的，称称为自由由沉淀；若悬浮浮物的颗颗粒形状状大小不不断地增增大，则则称为絮絮凝沉淀淀。当悬悬浮物的的比重小小于1时时，就上上浮，称称之重力力浮选。然而，对对于呈乳乳化状态态或比重重接近于于1时的的悬浮性性物质，难难以自然然沉降或或上浮，必必须依靠靠通入空空气或进进行机械械搅拌，以以开成大大量气泡泡，将乳乳化微粒粒粘附而而带到水水面，与与水进行行分离，这这种强制制上浮又又称做气气浮或浮浮选。离心分离

17、离法：高高速旋转转的物体体能产生生离心力力，利用用离心力力的作用用可将悬悬浮性物物质从废废水中分分离出来来。含有有悬浮物物或乳化化油的废废水高速速旋转时时，由于于悬浮颗颗粒、乳乳化油等等和水的的质量不不同，因因而会受受到大小小不等的的离心力力作用。质量大大的悬浮浮性固体体颗粒，受受到较大大的离心心力作用用，被甩甩到了外外侧；而而质量小小的水受受到离心心力作用用也较小小，便被被留在内内圈，利利用不同同的排出出口将其其分别引引出，便便可实现现固与液液分离的的目的。离心分分离时，由由于离心心力对悬悬浮颗粒粒或乳化化油的作作用远远远超过了了重力和和压力的的作用，因因此对悬悬浮物颗颗粒或乳乳化油的的澄清

18、也也大大的的强化了了。蒸发与结结晶法：蒸发是是依靠加加热使溶溶液中的的溶剂（如如水等）汽汽化，溶溶液得到到浓缩的的过程；结晶是是利用过过饱和溶溶液的不不稳定原原理，将将废水中中过剩的的溶解物物质以结结晶形式式析出，再再将母液液分离出出来就得得到了纯纯净的产产品。在在废水处处理中常常利用结结晶的方方法，回回收有用用物质或或去除污污染物达达到净化化的目的的。2、化学学处理法法主要是利利用化学学反应来来分离或或回收废废水中的的胶体物物质、溶溶解性物物质等污污染物，以以达到回回收有用用物质、降低废废水中的的酸碱度度、去除除金属离离子、氧氧化某些些有机物物的目的的。这种种处理方方法既可可使污染染物质与与

19、水分离离，也能能够改变变污染物物的性质质，因此此可以达达到比简简单物理理处理方方法更高高的净化化程度。常用的的化学处处理方法法有：化化学沉淀淀与混凝凝法、中中和法、氧化还还原法等等。由于于化学处处理法学学常需采采用化学学药剂或或材料，故故处理费费用较高高，运行行管理的的要求也也较严格格。通常常，化学学处理法法还需与与物理处处理法配配合起来来使用。如化学学法处理理之前，往往往需要要用沉淀淀和过滤滤等手段段作为前前处理；在某些些场合下下，又需需要采用用沉淀、浮选和和过滤等等物理处处理手段段作为化化学处理理法的后后处理等等。化学处理理的基本本原理废水的化化学处理理主要应应用投加加化学药药剂与废废水中

20、的的污染物物发生反反应或电电荷作用用，以沉沉淀、上上浮或分分解为气气体等使使污染物物达到净净化。因因此废水水中污染染物的化化学结构构和表面面电荷差差异特性性与使用用的药剂剂相差甚甚大。废废水的化化学处理理基本原原理如下下。中和法：废水中中加入酸酸或碱进进行中和和反应，调调节废水水的酸碱碱度（PPH）使使其呈中中性或接接近中性性或适宜宜于下步步处理的的PH范范围。化学混凝凝和沉淀淀法：向向废水中中投加某某种化学学药剂（常常称之为为混凝剂剂），使使水中难难以沉淀淀的胶体体状悬浮浮颗粒或或乳状污污染物质质失去稳稳定后，由由于互相相碰撞以以及附聚聚或聚合合，搭接接而形成成较大的的颗粒或或絮状物物，从而

21、而更易于于自然下下沉或上上浮而被被除去。可除低低废水的的浊度、色度，除除去多种种高分子子物质、有机物物、某些些重金属属毒物放放放射性性物质等等，因此此在工业业废水的的处理中中得到广广泛应用用。向废废水中投投加称之之为淀淀淀剂的某某种化学学物质，使使其和水水中的某某些溶解解性污染染物质产产生反应应，生成成溶度积积小的难难溶天水水的化合合物，如如将盐类类等到沉沉淀下来来，然后后再分离离出去，从从而降低低了溶解解性污染染物质的的浓度。氧化还原原法：废废水中某某些有毒毒有害的的溶解性性污染物物质，可可在氧化化还原反反应过程程中被氧氧化或还还原，转转化成无无毒无害害的新物物质或转转化成可可从水中中分离出

22、出来的气气体或固固体，从从而达到到净化处处理的目目的，这这种方法法便称为为氧化还还原法。3、物理理化学处处理法在工业废废水的回回收治理理过程中中，利用用经常遇遇到的污污染性物物质由一一相转移移到另一一相的过过程，即即传质过过程来分分离废水水中的溶溶解性物物质，回回收其中中的有用用成份，以以使废水水得到深深度治理理。尤其其当需要要从废水水中回收收某种特特定的物物质时，或或当工业业废水有有毒、有有害，且且不易被被微生物物降解时时，采用用物理化化学处理理方法最最为相宜宜。常用用的物理理化学处处理法有有：吸附附法、萃萃取法、电解法法和膜分分离方法法等。由于在果果汁废水水处理中中较少用用到，这这些方法法

23、在此不不做详细细介绍。4、生物物处理废水生物物处理是是指利用用微生物物的代谢谢作用去去除废水水中有机机污染物物的一种种方法。其基本本原理为为在废水水构筑物物中，通通过微生生物酶的的作用，将将废水中中的污染染物分解解。在好好氧条件件下污染染物最终终被分解解成COO2、H2O和各各种无机机酸盐；在厌氧氧条件下下污染物物最终形形成CHH4、COO2、H2S、NN2、H2和H2O以及及有机酸酸和醇等等。主要要以分散散的悬浮浮污泥如如活性污污泥、厌厌氧颗粒粒污泥和和生物膜膜的形式式存在。4.1好好氧生物物处理废水好氧氧生物处处理是向向装有好好氧微生生物的容容器或构构筑物中中不断地地供给足足够量的的氧的条

24、条件下，利利用好氧氧微生物物分解废废水中的的污染物物质。一一般是通通过机械械设备往往曝气中中连续不不断地充充入空气气，亦可可采用采采用氧气气发生设设备提供供纯氧，并并使氧溶溶解于废废水中，这这种过程程称为曝曝气，处处理废水水的构筑筑物称为为曝气池池。曝气气的过程程除供氧氧外，还还起搅拌拌混合作作用，保保持活性性污泥在在混合液液中呈悬悬浮状态态，同时时增加微微生物（以以活性污污泥或生生物膜形形式存在在）与基基质污染染物的碰碰撞几率率，使其其与废水水充分接接触混合合。好氧生物物处理曝曝气方式式主要有有：鼓风风曝气、表面加加速曝气气和射流流曝气。由于好好氧生物物处理运运行费用用主要为为电耗，所所有提

25、高高曝气过过程空气气中氧的的利用率率，增加加单位电电耗充氧氧量一直直是曝气气设备和和技术开开发的重重点。好氧处理理主要方方法有：活性污污泥法、SBRR、生物物接触氧氧化法、生物转转盘、生生物滤池池、氧化化沟、氧氧化塘等等。好氧氧生物处处理主要要适用于于CODD一五000mgg/L以以下废水水的处理理。4.2厌厌氧生物物处理厌氧生物物处理法法具有节节能、运运转费用用低、能能产生沼沼气等特特点，因因而在处处理高浓浓度有机机废水中中被普遍遍采用。厌氧处处理废水水是在无无氧的条条件下进进行的，是是由厌氧氧微生物物作用的的结果。厌氧微微生物在在生命活活动过程程中不需需要氧，有有氧还会会抑制或或杀死这这些

26、微生生物。这这类微生生物主要要分两大大类群，即即发酵细细菌（产产酸菌）和和产甲烷烷菌。废废水中的的这些有有机物在在这些微微生物联联合作用用下，通通过酸性性发酵阶阶段和产产甲烷阶阶段，最最终被转转化成CCH4、COO2等气体体，同时时使废水水得到净净化。酸性发酵酵阶段是是指微生生物在分分解有机机物过程程中产生生大量的的有机酸酸，主要要是挥发发性脂肪肪酸（VVFA）和和醇，使使发酵环环境中PPH下降降，呈现现酸性。产甲烷烷阶段是是指微生生物在这这一阶段段中，分分解第一一阶段产产生的有有机酸和和醇，通通过无氧氧呼吸产产生CHH4、COO2、H2S等，使使发酵环环境中PPH值上上升，此此时，水水中的P

27、PH值可可提高至至7-88。参与与第二阶阶段的细细菌为严严格厌氧氧菌，主主要是产产甲烷菌菌。因产产甲烷细细菌代谢谢速度很很慢，故故第二阶阶段需要要较长时时间。厌氧生物物处理可可直接接接纳COOD大于于20000mgg/L的的高浓度度有机废废水，而而这种高高浓度废废水若采采用好氧氧生物处处理法必必须稀释释几倍甚甚至几十十倍，致致使废水水中处理理的运行行费很高高。但厌厌氧法处处理后的的出水CCOD和和BODD5仍很高高，达不不到排放放标准的的要求，因因而，欲欲达到国国家排放放标准，后后续常接接好氧处处理工艺艺，果汁汁废水常常用接触触氧化法法。近年来的的研究和和实践表表明，处处理高浓浓度有机机废水，

28、先先采用厌厌氧法处处理，使使废水中中的COOD和BBOD55大幅度度降低，然然后再用用好氧法法进行处处理，可可取得比比较好的的效果。5、废水水生物处处理基本本过程废水生物物处理过过程可归归纳为四四个连续续进行的的阶段，即即絮凝作作用（在在生物膜膜法中称称为挂膜膜）、吸吸附作用用、氧化化作用和和沉淀作作用。下下面以好好氧法为为例说明明这四个个阶段。5.1、絮凝作作用在废水生生物处理理中，细细菌常以以絮凝体体开式存存在。废废水进入入生物反反应池后后，废水水中的产产荚膜细细菌可分分泌出粘粘液性物物质，并并相互粘粘连形成成菌胶团团。菌胶胶团又粘粘连在一一起，絮絮凝成活活性污泥泥和粘附附在载体体上形成成

29、生物膜膜。所以以，活性性污泥或或生物膜膜是微生生物群体体（包括括细菌、真菌、放线菌菌、原生生动物等等）存在在的形式式，并在在废水生生物处理理中具有有重大的的生态学学意义。5.2、吸附作作用吸附作用用是发生生在微小小粒子表表面的一一种物理理化学的的作用过过程。微微生物个个体很小小，并且且细菌也也具有胶胶体粒子子所具有有的许多多特性，如如细菌表表面一般般带有负负电荷，而而废水中中有机物物颗粒常常带有正正电荷，所所以它们们之间有有很大的的吸引作作用。活活性污泥泥的有面面积介于于20000-1100000m22/m3，其表表面附有有的粘性性物质对对废水中中的有机机物颗粒粒、胶体体物质有有较强的的吸附能

30、能力，而而对溶解解性有机机物有吸吸附能力力很小。对于悬悬浮固体体和胶体体含量较较高的废废水，吸吸附作用用可使废废水中有有有机物物含量减减少700%-880%左左右。5.3、氧化作作用氧化作用用是发生生在微生生物体内内的一种种生物化化学的代代谢过程程。被活活性污泥泥和生物物膜吸附附的大分分子有机机物质，在在微生物物胞外酶酶的作用用下，水水解为可可溶性的的有机小小分了物物质，然然合透过过细胞膜膜进入微微生物细细胞内。这些被被吸收到到细胞内内的物质质，作为为微生物物的营养养物质，经经过一系系列生化化反应途途径，被被氧化为为无机物物CO22和H2O等，并并释放能能量；与与此同时时，微生生物利用用氧化过

31、过程中产产生的一一些中间间产物和和呼吸作作用释放放的能量量，合成成细胞物物质。在在此过程程中微生生物不断断繁殖，有有机物也也就不断断地被氧氧化分解解。5.4、沉淀作作用废水中有有机物质质在活性性污泥或或生物膜膜的氧化化分解作作用下无无机化后后，处理理后水往往往排至至自然水水体中，这这就要求求排放前前必须经经过泥水水分离。活性污泥泥，特别别是生物物膜具有有良好的的沉降性性能，使使泥水分分离，澄澄清水排排走，污污泥沉降降至池底底，这是是废水生生化处理理必须经经过的步步骤，也也是非常常重要的的步骤。若活性性污泥或或脱落的的生物膜膜不能泥泥水分离离，则这这两种生生物处理理技术不不可能实实现。若若泥水不

32、不经分离离或分离离效果不不好，由由于活性性污泥本本身是有有机体，进进入自然然水体后后将造成成二次污污染。根据废水水生物处处理中微微生物对对氧的要要求，可可把废水水生物处处理分为为好氧处处理和厌厌氧处理理两大类类型。根根据微生生物存在在的状态态分为活活性污泥泥法、生生物膜法法及自然然处理技技术。但但不论是是何种处处理工艺艺，污染染物均有有三个去去向：微生物物的增长长和细胞胞物质积积累；产生代代谢产物物和能量量；残存物物质。废水生物物处理对对微生物物的要求求主要有有：能够代代谢废水水中的有有机物；能与处处理后的的水彻底底分离（这这对厌氧氧生物处处理更为为重要，因因为它既既是保证证出水水水质，又又是

33、使处处理能持持续下去去的必要要条件）。同一种有有机污染染物在好好氧和厌厌氧条件件下转化化的特点点不同。共同点点：微生生物以有有机污染染物作为为营养物物质通过过合成代代谢组成成细胞物物质，通通过分解解代谢产产生能量量和代谢谢产物。不同点点：转化化条件不不同，好好氧转化化在有氧氧的条件件下进行行，厌氧氧转化在在无氧或或缺氧的的条件下下进行；有机污污染物的的降解途途径不同同；代谢谢过程中中的最终终电子受受体（受受氢体）不不同，好好氧转化化的受氢氢体是分分子氧，厌厌氧转化化的受氢氢体是代代谢过程程中产生生的有机机物（如如小分子子有机酸酸、醇）或或含氧的的无机物物（如、CO332-）；代谢的的终产物物不

34、同，好好氧转化化的产物物为最终终的氧化化产物（如如CO22、H2O、NNO2-、SOO42-等），厌厌氧转化化的产物物为小分分子有机机物或相相应的还还原产物物（如有有机酸、醇、NN2、NHH3、H2S、CCH4等）；物质代代谢的速速度不同同，好氧氧代谢速速率高于于厌氧代代谢；细细胞生长长速率不不同，好好氧转化化过程积积累的细细胞物质质质量高高于厌氧氧转化过过程。四、生物物处理过过程环境境条件的的影响因因素在废水生生物处理理过程中中物理、化学和和生物因因素会影影响分解解污染物物的微生生物种群群、数量量、活性性、生物物化学转转化速率率和生物物降解产产物等。为使生生物处理理系统中中微生物物生态系系统

35、最大大地发挥挥效率，弄弄清各种种因素对对废水生生物处理理的影响响，对如如何优化化调控系系统中微微生物种种群，提提高废水水处理效效率十分分重要。1、物理理化学因因子对生生物处理理系统的的影响每个微生生物菌株株对影响响生长和和活动的的生态因因素（如如温度、PH、盐分等等）均有有耐受范范围，有有耐受上上限和耐耐受下限限。如果果某一环环境中有有几种降降解微生生物，就就比在同同一环境境中只有有一种降降解微生生物的耐耐受范围围要宽。但如果果环境条条件超出出系统中中所有微微生物的的耐受范范围，降降解作用用就不会会发生。、温度度在生化反反应上，温温度支配配着酶反反应动力力学、微微生物生生长速度度以及化化合物的

36、的溶解度度等。温温度对微微生物的的生理活活动的影影响主要要反映在在两个方方面：一一是随着着温度在在一定范范围内升升高，细细胞中的的生物化化学反应应加快，增增殖速率率也加快快；二是是细胞组组成物质质，如蛋蛋白质、核酸等等对温度度很敏感感，如果果温度大大幅度升升高并超超过一定定限度，会会使微生生物组织织遭到不不可逆破破坏，因因而对控控制污染染物的降降解转化化着关键键作用。不同种种类的微微生物对对温度的的适应能能力有很很大差别别，生物物处理中中应用的的微生物物根据处处理目标标、工艺艺的不同同种类也也不同。各类厌厌氧菌的的温度范范围见下下表：表1 各各类厌氧氧菌的温温度范围围细菌种类类生长的温温度范围

37、围/（）最适温度度/（）低温菌1033020中温菌3044035338高温菌5066051553尽管产甲甲烷菌可可按生存存的温度度范围分分为三类类，但大大多数产产甲烷菌菌最适宜宜温度为为3540之间。一般在在大多数数厌氧反反应器中中，都基基本符合合温度每每增加110，反应应速度增增加一倍倍的规律律。一般来说说，好氧氧生物处处理在55下速率率很低，微微生物基基本处理理于休眠眠状态；通常温温度范围围为一五五355；最适适宜温度度为200300。、PHH大多数微微生物强强酸强碱碱都会抑抑制其生生物活性性，通常常在PHH4-99范围内内微生物物生长最最好。一一般细菌菌和放线线菌更喜喜欢中性性或微碱碱性

38、环境境，酸性性条件下下有利于于霉菌及及酵母菌菌的生长长。在极极端酸性性条件或或碱性条条件下微微生物活活性降低低；在合合适的PPH值条条件下微微生物性性增高，生生物降解解趋向加加快。表表2为了了般微生生物生长长的PHH范围，从从中可见见，以细细菌为主主体的废废水生物物处理系系统，PPH6.577.5较较适宜。表2 一一般微生生物生长长的PHH范围微生物最低PHH值最适PHH值最高PHH值细菌356.57.558100酵母菌234.55.5578霉菌134.55.5578、盐分分盐分比较较高时可可能会影影响微生生物的活活动。有有些废水水中的盐盐分较高高，抑制制了微生生物的活活动，造造成抑制制某些降

39、降解有机机物的微微生物种种群的生生长，从从而抑制制生物降降解过程程。、压力力有些油类类污染物物的密度度比海水水大，会会沉积到到海底。海底属属于高静静水压和和低温环环境，在在这样的的环境中中微生物物活性很很低，有有机物的的降解十十分缓慢慢。在平平常的污污水处理理工作很很少出现现此类情情况，主主要针对对的海洋洋污染。2、养分分供应对对生物处处理系统统的影响响、碳源源碳源对细细菌和真真菌的生生长十分分重要。对废水水处理来来讲，微微生物的的碳源来来源于有有机污染染物，但但这些有有机污染染物的碳碳源能否否供给处处理系统统的微生生物利用用，与污污染物的的化合物物特征有有关。通通常，结结构简单单、分子子量小

40、的的化合物物比结构构复杂、分子量量大的化化合物易易降解，聚聚合物和和复合物物较难生生物降解解。、氮和和磷及其其它营养养元素微生物生生长除需需要碳源源外，还还需要一一些营养养元素，如如氮、磷磷、硫、镁等。如果环环境中这这些营养养成分一一种或几几种供应应不足，微微生物降降解污染染物的过过程则会会受到抑抑制。好好氧处理理中碳、氮、磷磷控制为为1000：5：1为宜宜；厌氧氧处理中中碳、氮氮、磷控控制为22003000：5：1为宜宜，厌氧氧比好氧氧值要大大，主要要为厌氧氧微生物物对碳等等营养的的利用率率较好，而而好氧微微生物低低有关。五、厌氧氧消化过过程的控控制5.1厌厌氧消化化过程的的酸碱平平衡及PP

41、H控制制PH值是是影响厌厌氧消化化过程的的重要因因素，许许多研究究结果和和实际运运行经验验表明，厌厌氧消化化要一个个相对稳稳定的PPH范围围，一般般来说，对对于以产产甲烷为为主要目目的的厌厌氧过程程，为66.57.55。如果果生长环环境的PPH值过过高（大大于8.0）或或过低（小小于6.0），产产甲烷菌菌的生长长代谢和和繁殖率率就会受受到抑制制，并进进而对整整个厌氧氧消化过过程产生生严重的的不利影影响。这这是因为为在厌氧氧体系中中，其他他非产甲甲烷菌如如发酵细细菌等对对PH值值的变化化不如产产甲烷菌菌敏感，在在PH发发生变化化时，这这些细菌菌受到的的影响较较小，它它们能继继续将进进水中的的有机

42、物物转化为为脂肪酸酸类，导导致反应应器内有有机酸的的积累、酸碱平平衡失调调，使产产甲烷菌菌的活性性受到更更大的抑抑制，最最终导致致反应器器运行失失败。因因此，在在厌氧生生物处理理过程中中，应特特别注意意反应器器内PHH的控制制，一般般应维持持在产甲甲烷菌的的最适范范围内，即即6.557.5（最最佳6.877.2）之之间。为为了维持持这样的的PH值值，在利利用厌氧氧工艺处处理某些些工业废废水时，有有时就需需要投加加碱或酸酸来调节节和控制制反应器器内的PPH值。5.1.1厌氧氧微生物物的适宜宜PH值值不同的厌厌氧微生生物类群群的适宜宜PH范范围实际际上各不不相同。 产酸细细菌能适适应的PPH较宽宽

43、，一般般来说，其其最适宜宜的PHH值是在在6.557.5之间间，此时时，其生生化反应应的能力力最强。但是，PPH略低低于6.5或高高于7.5时，产产酸细菌菌仍有较较强的生生化反应应能力。为甲烷细细菌所能能适应的的PH范范围较窄窄，一般般认为其其最适PPH范围围为6.877.2，实实际经验验表明，当当PH值值在6.577.5之之间，产产甲烷菌菌均有较较强的活活性。5.1.2厌氧氧消化体体系中的的酸碱平平衡厌氧消化化体系中中的PHH值是由由体系中中的酸碱碱平衡所所控制的的，因此此很必要要对厌氧氧消化体体系中的的酸碱平平衡进行行分析和和研究。根据对厌厌氧消化化体系中中的成分分的分析析，可知知，与酸酸

44、碱平衡衡有关的的主要物物质有脂脂肪酸、氨氮、H2S、CCO2等。、脂肪肪酸的产产生与消消耗虽然脂肪肪酸用为为厌氧第第一阶段段产酸细细菌的产产物，但但如果绝绝大多数数的脂肪肪酸都能能在后续续的产甲甲烷阶段段被消耗耗掉，而而在出水水中仅剩剩下极少少量的VVAF，则则不会对对厌氧缓缓冲体系系产生很很大的影影响。但但是，当当反应器器超负荷荷运行和和受不良良条件的的冲击，由由于产酸酸细菌的的生长较较快且对对环境条条件的变变化不太太敏感，则则会造成成VAFF的积累累，此时时，厌氧氧体系的的PH值值就会下下降。、氨的的产生与与消耗在厌氧菌菌消化过过程中氨氨的产生生主要有有以下几几个来源源：甲胺胺的甲烷烷化，

45、氨氨基酸和和蛋白质质的发酵酵，其它它含氮有有机物的的降解等等。降解解的终产产物都是是以NHH3-N的的形式存存在。而而游离氨氨是厌氧氧缓冲体体系中的的一种致致碱物质质，因此此，含氮氮有机物物的降解解，将会会导致厌厌氧体系系中碱度度的增加加。5.1.3厌氧氧生物处处理过程程中PHH值的控控制技术术为了保持持厌氧反反应器中中的PHH值稳定定在适宜宜的范围围内，就就必须采采取一定定的措施施对反应应器的运运行状况况进行调调节和控控制。在在实际运运行中，主主要通过过以下几几种方法法来调节节和控制制厌氧反反应器的的PH值值。、投加加致碱或或致酸物物质在进水中中或直接接在反应应器中加加入致酸酸或致碱碱物质，

46、是是最直接接的调控控厌氧反反应器内内PH值值的方法法。实际际运行中中所用的的致碱物物质主要要有碳酸酸钠、碳碳酸氢钠钠、氢氧氧化钠及及氢氧化化钙等。这种方方法要消消耗化学学药品，从从而增加加了运行行费用。而且，对对现场操操作人员员来说，应应在废水水中加入入多少致致碱物质质不好掌掌握。、稳定定培养产产甲烷菌菌产甲烷菌菌生长世世代较长长，培养养数量多多且性状状好的产产甲烷菌菌是厌氧氧调试的的最终目目标。在在培养过过程投加加必要的的营养物物质，特特别是氮氮元素，一一方面能能加快产产甲烷菌菌的增殖殖，加快快消耗厌厌氧第一一阶段生生成的VVAF，不不致于造造成VAAF的积积累，引引起PHH下降；另一方方面

47、生成成的游离离氨能增增加厌氧氧缓冲体体系中的的一种致致碱物质质。、出水水回流一般情况况下，厌厌氧反应应器的出出水碱度度会高于于进水碱碱度，所所以可采采用出水水回流的的方法来来控制反反应器内内的PHH值，同同时出水水回流还还可起到到稀释作作用。采采用回流流法控制制反应器器内PHH值，回回流比一一般应控控制在55200之间。、出水水吹脱CCO2回流出水中的的CO22是主要要的酸性性物质，把把出水中中的COO2经吹脱脱去除后后再回流流，是一一种更好好的调控控厌氧反反应器内内PH值值的方法法。但在在采用该该方法时时，由于于一般均均采用空空气进行行吹脱，所所以回流流液中会会含有一一定的溶溶解氧，也也会对反反应器的的运行产产生一定定的不利利影响。5.2温温度对厌厌氧生物物处理的的影响温度是影影响厌氧氧生物处处理工艺艺的重要要因素，它它的影响响主要表表现在以以下几个个方面：温度主主要是通通过对厌厌氧微生生物细胞胞内的某某些酶的的活性的的影响微微生物的的生长速速率和微微生物对对基质的的代谢速速率，这这样就会会影响到到废水厌厌氧生物物处理工工艺中污污泥的产产量、有有机物的的去除速速率、反反应器所所能达到到的处理理负荷；温度还还会影响响有机物物在生化化反应中中的流向向和某些些中间产产物的形形成以及及各种物物质在水水中的溶溶解度，因因而可能能会影响响到沼气气的产量量和成分分等；