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廢水生化處理25個問答。
1、廢水的生化處理是什么？
廢水生化處理是廢水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一。生化處理是利用微生物的生命活動過程，有效去除廢水中的可溶性有機物和部分不溶性有機物，從而達到凈化水的目的。其實我們對生化處理并不陌生。天然水中有一個食物鏈，就是大魚吃小魚，小魚吃蝦，蝦吃蟲子，蟲子吃微生物，微生物吃污水。沒有這個食物鏈，自然會迷茫。在天然河流中，有大量的微生物生活在有機物上。它們?nèi)找寡趸蜻�原排入河流的有機物(如工業(yè)廢水、農(nóng)藥、化肥、糞便等有機物)，最終轉(zhuǎn)化為無機物。沒有微生物的存在，我們周圍的河流在短短幾個月，甚至一兩年內(nèi)就會變成臭臭的河流，只是因為微生物太小，太分散，讓人肉眼看不到而已。廢水生化處理工程是在人工條件下對該工藝的強化。無數(shù)的微生物集中在一個池子里，創(chuàng)造了一個適合微生物繁殖和生長的環(huán)境(如溫度、pH值、氧氣、氮磷等)。)，從而使大量微生物增殖，提高它們分解有機物的速度和效率。然后將廢水泵入池中，使廢水中的有機物在微生物的生命活動中被氧化降解，廢水得到凈化處理。與其他治療方法相比，生化法具有能耗低、不添加藥物、治療效果好、治療成本低的特點。
2.微生物通過什么方式分解去除廢水中的有機污染物？
廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物，這些無生命的有機物是微生物的食物，其中一部分被降解合成為細胞物質(zhì)(結(jié)合代謝物)，另一部分被降解氧化為水和二氧化碳(分解代謝物)。在這個過程中，廢水中的有機污染物被微生物降解和去除。
3.微生物與哪些因素有關(guān)？
微生物除了營養(yǎng)外，還需要合適的環(huán)境因素，如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等。如果環(huán)境條件異常，會影響微生物的生命活動，甚至發(fā)生變異或死亡。
4.什么溫度范圍最適合微生物生長繁殖？
廢水生物處理中，微生物最適宜的溫度范圍一般為16-30℃，最高溫度為37-43℃。當溫度低于10℃時，微生物將不再生長。
在合適的溫度范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，微生物的代謝率和COD的去除率都會增加10%左右。相反，溫度降低10℃時，COD的去除率會降低10%，因此冬季COD的生化去除率會明顯低于其他季節(jié)。
5.微生物最適合的pH條件是什么？
微生物的生命活動和物質(zhì)代謝與酸堿度密切相關(guān)。大多數(shù)微生物對pH的適應(yīng)范圍在4.5-9之間，而最適宜的pH在6.5-7.5之間。當pH低于6.5時，真菌會開始與細菌競爭，當pH達到4.5時，真菌會在生化池中充分發(fā)揮優(yōu)勢，嚴重影響污泥的沉降。當pH超過9時，微生物的代謝速率會受到阻礙。
不同的微生物對pH值有不同的要求。好氧生物處理中，pH值可以在6.5-8.5之間變化；厭氧生物處理中，對微生物的pH要求比較嚴格，pH應(yīng)該在6.7-7.4之間。
6.什么是溶解氧？溶解氧和微生物有什么關(guān)系？
溶于水的氧叫做溶解氧。溶解氧是水中生物和好氧微生物賴以生存的氧氣。不同的微生物對溶解氧的要求不同。好氧微生物需要供應(yīng)足夠的溶解氧。一般來說，溶解氧應(yīng)保持在3毫克/升，最低不應(yīng)低于2毫克/升；兼性微生物所需的溶解氧范圍為0.2-2.0毫克/升；而厭氧微生物要求溶解氧低于0.2毫克/升..
7.為什么高濃度含鹽廢水對微生物的影響很大？
首先我們來描述一個滲透壓實驗:兩種不同濃度的鹽溶液被半透膜隔開，低濃度鹽溶液的水分子會通過半透膜進入高濃度鹽溶液，但數(shù)量很少，所以高濃度鹽溶液一側(cè)的液位會上升，當兩側(cè)的壓差產(chǎn)生足夠的壓力阻止水再次流動時，滲透就會停止。一般來說，鹽濃度越高，滲透壓越大。
微生物在鹽溶液中的情況類似于滲透壓實驗。微生物的單位結(jié)構(gòu)是細胞，細胞壁相當于半透膜。當氯離子濃度小于等于2000毫克/升時，細胞壁能承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓。即使細胞壁和細胞質(zhì)膜具有一定的韌性和彈性，細胞壁所能承受的滲透壓也不會超過5-6個大氣壓。然而，當水溶液中氯離子濃度高于5000毫克/升時，滲透壓將增加到約10-30個大氣壓。在這樣大的滲透壓下，微生物體內(nèi)的水分子會大量滲透到體外的溶液中，導致細胞脫水和血漿-壁分離，甚至嚴重的微生物死亡。在日常生活中，人們用鹽(氯化鈉)腌制蔬菜和魚，并對食物進行消毒和保存。工程經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，當廢水中氯離子濃度大于2000毫克/升時，微生物的活性將受到抑制，化學需氧量的去除率將明顯降低。當廢水中氯離子濃度超過8000mg/L時，會造成污泥體積膨脹，水面出現(xiàn)大量泡沫，微生物相繼死亡。
但經(jīng)過長期馴化，微生物會逐漸適應(yīng)在高濃度鹽水中生長繁殖。目前有人已經(jīng)馴化了能適應(yīng)10000mg/L以上氯離子或硫酸根離子濃度的微生物..但是滲透壓原理告訴我們，已經(jīng)適應(yīng)在高濃度鹽水中生長繁殖的微生物，細胞液中的鹽濃度很高。一旦廢水中的鹽濃度很低或很低，廢水中的水分子就會大量滲透到微生物中，導致微生物細胞膨脹，甚至嚴重的情況下會破裂而死亡。因此，經(jīng)過長期馴化，逐漸適應(yīng)微生物在高濃度鹽水中的生長繁殖，生化進水中的鹽濃度應(yīng)始終保持在一個比較高的水平，不宜過高或過低，否則會有大量微生物死亡。
8.什么是好氧生化處理？什么是兼性生化處理？兩者有什么區(qū)別？
根據(jù)微生物生長對氧環(huán)境的不同要求，生化處理可分為好氧生化處理和缺氧生化處理，缺氧生化處理可分為兼性生化處理和厭氧生化處理。好氧生化處理過程中，好氧微生物必須在大量氧氣存在下生長繁殖，減少廢水中的有機物；在兼性生化處理過程中，兼性微生物只需要少量的氧氣就可以生長繁殖并降解廢水中的有機物。如果水中氧氣過多，兼性微生物生長不好，會影響其對有機物的處理效率。
厭氧微生物能適應(yīng)高COD濃度的廢水，進水COD濃度可提高到2000mg/L以上，COD去除率一般在50-80%；好氧微生物只能適應(yīng)低COD濃度的廢水。進水化學需氧量濃度一般控制在1000-1500毫克/升以下，化學需氧量去除率一般為50-80%。兼氧生化處理和好氧生化處理的時間不要太長，一般12-24小時。人們利用兼氧生化處理與好氧生化處理的異同點，將兼氧生化處理與好氧生化處理相結(jié)合，使高COD濃度的廢水先經(jīng)過兼氧生化處理，再將兼氧池處理后的出水作為好氧池的進水。這種聯(lián)合處理可以減少生化池的體積，不僅節(jié)省了環(huán)保投資，而且降低了日常運行成本。
厭氧生化處理和兼氧生化處理原理和作用相同。厭氧生化處理和兼性生化處理的區(qū)別在于厭氧微生物在繁殖和生長以及有機物降解過程中不需要任何氧氣，厭氧微生物能夠適應(yīng)較高COD濃度(4000-10000mg/L)的廢水。厭氧生化處理的缺點是生化處理時間很長，廢水在厭氧生化池中的停留時間一般需要40小時以上。
9.生物處理在廢水處理工程中有哪些應(yīng)用？
生物處理是廢水處理工程中應(yīng)用最廣泛、最實用的技術(shù)。一個叫活性污泥法，一個叫生物膜法。
活性污泥法是一種基于懸浮生物種群生化代謝的好氧污水處理形式。微生物在生長繁殖過程中，可以形成大表面積的膠束，絮凝吸附廢水中大量懸浮的膠體或溶解的污染物，將這些物質(zhì)吸收到細胞中，在氧氣的參與下將這些物質(zhì)完全氧化，釋放出能量、CO2和H2O。一般活性污泥法的污泥濃度為4g/L..
生物膜過程中，微生物附著在填料表面，形成膠體連接的生物膜。生物膜一般是蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，微孔多，表面積大，吸附力強，有利于微生物進一步分解利用這些吸附的有機物。在處理過程中，水流的流動和空氣的攪動使生物膜表面不斷與水接觸，廢水中的有機污染物和溶解氧被生物膜吸附，生物膜上的微生物不斷分解這些有機物。在氧化分解有機物的同時，生物膜本身也在不斷代謝，老化的生物膜脫落，處理后的出水從生物處理設(shè)施中取出，在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般為6-8g/l。
為了提高污泥濃度和處理效率，活性污泥工藝可以與生物膜工藝相結(jié)合，即在活性污泥池中加入填料。這種同時含有生物膜形成微生物和懸浮微生物的生物反應(yīng)器被稱為復合生物反應(yīng)器，其具有高污泥濃度，通常約為14g/左右。
10.生物膜法和活性污泥法有什么異同？
生物膜法和活性污泥法是生化處理的不同反應(yīng)器形式。外觀上的主要區(qū)別是前者微生物不需要填料載體，生物污泥懸浮，后者微生物固定在填料上。然而，它們處理廢水和凈化水質(zhì)的機理是相同的。另外，兩種生物污泥都是好氧活性污泥，污泥成分有一定的相似性。此外，生物膜法中的微生物由于固定在填料上，可以形成相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，其生活能量和消耗能量沒有活性污泥法中的大，因此生物膜法的剩余污泥少于活性污泥法。海普歐環(huán)保設(shè)備科技有限公司接觸氧化池采用生物膜法，SBR生化池采用活性污泥法。
11、什么是活性污泥？
從微生物的角度來看，生化池中的污泥是由各種生物活性微生物組成的生物群。如果在顯微鏡下觀察污泥顆粒，我們可以看到有很多種微生物——細菌、霉菌、原生動物和后生動物(如輪蟲、昆蟲幼蟲和蠕蟲等)。)，它們構(gòu)成了一個食物鏈。細菌和霉菌可以分解復雜的有機化合物，獲得自身活動所必需的能量，構(gòu)建自身。原生動物以細菌和霉菌為食，被后生動物消耗，也可以直接以細菌為食。這種充滿微生物并能降解有機物的絮狀污泥稱為活性污泥。
活性污泥除了微生物外，還含有一些吸附在活性污泥上的無法再生物降解的無機物和有機物(即微生物的代謝殘留物)�；钚晕勰嗟暮恳话銥�98-99%。
活性污泥像明礬花一樣，表面積大，因此具有很強的吸附能力和氧化分解有機物的能力。
12.如何評價活性污泥法和生物膜法中的活性污泥？
活性污泥法和生物膜法對活性污泥生長的區(qū)分和評價是不同的。
生物膜法主要通過顯微鏡直接觀察生物相來評價活性污泥的生長。
在活性污泥法中，除了用顯微鏡直接觀察生物相外，常用的評價指標有:混合液懸浮物(MLSS)、混合液揮發(fā)性懸浮物(MLVSS)、污泥沉降比(SV)、污泥沉降指數(shù)(SVI)等。
13.用顯微鏡觀察生物相時，哪種微生物直接說明生化處理效果好？
微后生動物(如輪蟲、線蟲等)的出現(xiàn)。)表明微生物群落生長良好，活性污泥生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定。這個時候生化處理效果最好，就像經(jīng)常能抓到大魚的河流里小魚小蝦長得好的情況一樣。
14.什么是混合液懸浮物(MLSS)？
混合液懸浮物(MLSS)又稱污泥濃度，是指單位體積生化池混合液中所含干污泥的重量，其單位為毫克/升，用于表征活性污泥的濃度。它包括有機物和無機物。一般來說，SBR生化池的MLSS值應(yīng)控制在2000-4000毫克/升左右..
15、什么是混合液體揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)？
混合液揮發(fā)性懸浮物(MLVSS)是指單位體積生化池混合液中所含干污泥中揮發(fā)性物質(zhì)的重量，單位也是毫克/升。由于它不包括活性污泥中的無機物，所以它可以準確地代表活性污泥中的微生物數(shù)量。
16、污泥沉降比(SV)？
污泥沉降比(SV)是指曝氣池中的混合溶液在100ml量筒中沉降30分鐘后，沉淀污泥與混合溶液的體積比(%)，因此有時表示為SV30。一般來說，生化池中的SV在20-40%之間。污泥沉降比的測定簡單，是評價活性污泥的重要指標之一。常用于控制剩余污泥的排放，及時反映污泥膨脹等異�，F(xiàn)象。顯然，SV也與污泥濃度有關(guān)。
17.污泥指數(shù)(SVI)？
污泥指數(shù)(SVI)的全稱是污泥體積指數(shù)，即1克干污泥在潮濕狀態(tài)下所占體積的毫升數(shù)，其計算公式如下:
SVI＝SV*10/MLSS
SVI剔除了污泥濃度因素的影響，更能反映活性污泥凝聚性和沉降性，一般認為：
當60＜SVI＜100時， 污泥沉降性能好
當100＜SVI＜200時， 污泥沉降性能一般
當200＜SVI＜300時， 污泥膨脹的趨勢
當SVI＞300時， 污泥已膨脹
18.溶解氧是什么意思？
溶解氧(DO)表示水中溶解氧的量，單位為毫克/升..不同的生化處理方法對溶解氧的要求不同。在兼氧生化過程中，水中溶解氧一般在0.2-2.0毫克/升之間，而在SBR的好氧生化過程中，水中溶解氧一般在2.0-8.0毫克/升之間..所以兼氧池運行時曝氣量和曝氣時間要小；而在SBR好氧池運行中，曝氣量和曝氣時間要大得多、長得多，但我們采用接觸氧化，溶解氧控制在2.0-4.0毫克/升..
19、廢水中溶解氧的含量與哪些因素有關(guān)？
水中溶解氧的濃度可用亨利定律表示；當達到溶解平衡時；
C=KH*P.
其中:c為溶解平衡時氧在水中的溶解度；
p是氣相中氧的分壓；
KH是亨利系數(shù)，和溫度有關(guān)。增加曝氣的努力使氧的溶解接近平衡，而活性污泥也會消耗水中的氧。因此，廢水中實際溶解氧與水溫、有效水深(影響壓力)、曝氣量、污泥濃度、鹽度等因素有關(guān)。
20.生化過程中微生物需要的氧氣誰來提供？
微生物在生化過程中所需的氧氣主要由羅茨鼓風機提供。
21.為什么在生化過程中需要頻繁補充廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)？
生化過程去除污染物的方法主要是利用微生物的代謝過程，微生物的細胞合成等生命過程需要足夠數(shù)量和種類的營養(yǎng)物質(zhì)(包括微量元素)。對于化工廢水來說，由于生產(chǎn)產(chǎn)品的單一性，廢水水質(zhì)的構(gòu)成相對簡單且缺乏。
22、廢水中微生物所需的各營養(yǎng)元素之間的比例為多少？
微生物像動物植物一樣也需要必要的營養(yǎng)物質(zhì)才能夠生長繁殖，微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要是指碳（C）、氮（N）、和磷（P），廢水中主要營養(yǎng)元素的組成比例有一定的要求，對于好氧生化一般為C:N:P＝100:5:1（重量比）。
23、為什么會有剩余污泥產(chǎn)生？
在生化處理過程中，活性污泥中的微生物不斷地消耗著廢水中的有機物質(zhì)。被消耗的有機物質(zhì)中，一部分有機物質(zhì)被氧化以提供微生物生命活動所需的能量，另一部分有機物質(zhì)則被微生物利用以合成新的細胞質(zhì)，從而使微生物繁衍生殖，微生物在新陳代謝的同時，又有一部分老的微生物死亡，故產(chǎn)生了剩余污泥。
24、怎樣估算剩余污泥的產(chǎn)生量？
在微生物的新陳代謝過程中，部分有機物質(zhì)（BOD）被微生物利用合成了新的細胞質(zhì)以替代死亡了的微生物。因此，剩余污泥的產(chǎn)生量被分解了的BOD數(shù)量有關(guān)，兩者之間是有關(guān)聯(lián)的。
工程設(shè)計時，一般都考慮每處理一公斤BOD5，產(chǎn)生0.6-0.8公斤的剩余污泥（100%），折算成含水率為80%的干污泥則為3-4公斤。
25、什么叫生物炭法（PACT法）？
有些難以生物降解的制藥廢水，其生化處理出水中的COD要達到國家一級排放標準（100mg/L）以下是比較困難的，因此生化處理出水應(yīng)再采用顆粒活性炭吸附處理技術(shù)以保證出水達標是不可缺少的。但是，顆�；钚蕴课教幚矸ㄓ幸粋�致命的弱點即處理成本太高，其根本原因是顆粒活性炭吸附處理COD的動態(tài)吸附容量在10%左右（重量百分比），即一噸活性炭只能吸附處理廢水中的COD在100公斤左右。由于顆�；钚蕴吭偕щy，處理成本高，因此顆粒活性炭處理技術(shù)的應(yīng)用推廣在國內(nèi)還并不普遍。那么是不是可以開發(fā)一種新的技術(shù)，這種技術(shù)可以大幅度地提高活性炭的動態(tài)吸附容量，有效地降低廢水的處理成本呢？
在生化進水中（或在曝氣池內(nèi)）投加粉末活性炭與回流的含炭污泥一起在曝氣池內(nèi)混合，從污泥濃縮池中排出的剩余污泥進污泥脫水裝置。在曝氣池內(nèi)，活性污泥附著于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面積及其很強的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特別在活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率。一般來說在PACT系統(tǒng)內(nèi)，活性炭吸附處理COD的動態(tài)吸附容量在100-350%（重量百分比），即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且，PACT法能處理生物難以降解的有毒有害的有機污染物質(zhì)。
根據(jù)我們的工程調(diào)試經(jīng)驗，直接在SBR好氧生化池內(nèi)定期（每15-30天）定量投加粉末活性炭可以獲得很好的處理效果。其實粉末活性炭和顆�；钚蕴康奈教幚頇C理是一樣的，不過在SBR生化池內(nèi)投加粉末活性炭更具有以下幾個優(yōu)點：
節(jié)約投資成本；
操作靈活方便；
活性炭利用率高；
可避免顆�；钚蕴恳组L生物膜導致堵塞，影響出水速率的缺點：
在粉末活性炭--活性污泥系統(tǒng)中，活性污泥附著于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面積及其較強的吸附能力，在活性污泥與粉末活性炭界面間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率。一般來說，COD的去除（視廢水的種類）可以提高10-40%；
由于廢水中的有毒有害有機物質(zhì)被粉末活性炭所吸附，因此廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度可以穩(wěn)定在一個較低的水平，從而保證了生化處理系統(tǒng)的正常運行；對于防止氨氮指標反彈，保證出水氨氮指標達標具有很好的效果。
我們曾用PAC-SBR法處理，結(jié)果表明：PAC-SBR法有著比較顯著的處理效果，生化處理出水達到了國家一級排放標準。
對于節(jié)約投資成本；
操作靈活方便；
活性炭利用率高；
可避免顆�；钚蕴恳组L生物膜導致堵塞，影響出水速率的缺點：
在粉末活性炭--活性污泥系統(tǒng)中，活性污泥附著于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面積及其較強的吸附能力，在活性污泥與粉末活性炭界面間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率。一般來說，COD的去除（視廢水的種類）可以提高10-40%；
由于廢水中的有毒有害有機物質(zhì)被粉末活性炭所吸附，因此廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度可以穩(wěn)定在一個較低的水平，從而保證了生化處理系統(tǒng)的正常運行；對于防止氨氮指標反彈，保證出水氨氮指標達標具有很好的效果。
我們曾用PAC-SBR法處理，結(jié)果表明：PAC-SBR法有著比較顯著的處理效果，生化處理出水達到了國家一級排放標準。
對于海普歐環(huán)保公司的廢水處理系統(tǒng)來說，如果SBR生化出水不能達到排放標準的話，我們也可以在SBR生化池內(nèi)投加少量粉末活性炭以提高生化處理效率，保證生化處理出水可以達到規(guī)定的排放標準。公司的廢水處理系統(tǒng)來說，如果SBR生化出水不能達到排放標準的話，我們也可以在SBR生化池內(nèi)投加少量粉末活性炭以提高生化處理效率，保證生化處理出水可以達到規(guī)定的排放標準。
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