科技天地62INTELLIGENCE························废水的生化处理方法综述兖矿鲁南化肥厂李海龙摘要:本文主要介绍了废水生化处理的方法、原理、影响因素及常见问题和解决办法。附加简易的工艺流程及说明。关键词:生化处理、微生物、硝化反应与反硝化、双膜、A/O。1前言废水的生化处理是目前城市废水和工业废水处理的主要手段。所谓的生物化学处理法即简称生化法,是利用自然环境中的微生物通过自身的新陈代谢来分解各种废水中的有机物和无机物,从而达到洁净废水的目的。2生化处理废水的原理2.1A/O工艺:此工艺主要应用于我厂二级处理工序,同时吸纳简捷硝化-反硝化技术。其主要流程见图(1):A/O法即缺氧—好氧活性污泥法脱氮,其主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首,故又称为前置反硝化生物脱氮系统。该工艺的特点是,原污水先进入缺氧池,再进入好氧池,并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物并使缺氧池得到好氧池中硝化产生的硝酸盐。而原污水和混合液的直接进入,又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物,使反硝化反应能在缺氧池中得以进行。反硝化反应后的出水又可在好氧池中进行BOD5的进一步降解和硝化作用,反硝化中生成的碱度可补偿硝化反应消耗的碱度的一半左右。传统污水生物脱氮主要经历:NH4+ →NO2- →NO3- →NO2-→ N2而简捷硝化-反硝化主要经历:NH4+→NO2-→N2由此可见,简捷硝化-反硝化于传统的污水生物脱氮理论相比,将生物脱氮过程中的硝化过程控制在亚硝酸阶段,阻止亚硝酸盐进一步向硝酸盐转化,然后直接进行反硝化,从而实现完全脱氮。2.2双膜法处理工艺:此工艺主要应用于我厂三级处理工序。其主要流程见图(2):双膜法主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物,其过程为:让废水于生物膜接触,进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物将有机物氧化分解,使废水得以净化,同时生物膜内微生物不断生长繁殖,逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜,这层生物膜具有生物化学活性,又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。为了保持好氧性生物膜的活性,除了提供废水中的营养物质外,还应创造一个良好的好氧条件。对给定的废水流量和浓度,好氧层的厚度是一定的,增大废水浓度将减小好氧层的厚度,而增大废水流量将增大好氧层的厚度。生物膜中物质传递过程见图(3)所示:由于生物膜的吸附作用,在膜的表面形成一个很薄的水层,废水流过生物膜时,有机物经附着的水层向膜内扩散,膜内微生物在氧的参加下对有机物进行分解和机体新陈代谢。代谢产物沿底物扩散相反的方向,从生物膜传递返回水相和空气中。3影响因素(1)温度:温度是影响微生物生命活动的重要因素之一,实践证明,温度在15~35º℃比较适宜。温度平稳比较好,小的波动不会对细菌产生大的影响,但如果有较大范围的波动,就会严重影响微生物的活动力,造成反应能力下降。(2)PH值:微生物生存环境的PH值要求控制在7.0~9.0,而对于厌养微生物控制在6.8~7.2,超出该范围,厌氧消化细菌将会受到抑制。(3)空气量:曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l左右较适宜。(4)废水营养成分:即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。(5)水量:处理污水量一定要平稳,严禁有较大的波动,特别是在污泥活性比较脆弱的时候。4常见问题及解决办法(1)污泥颜色异常:若污泥发黑,说明供氧量不足,有机物厌氧分解放出硫化氢,有硫化亚铁生成。此时应加大空气量并加大污泥回流。(2)污泥膨胀:表现二沉池污泥呈层状向外溢流,此时应投加液氯,提高PH值;投加颗粒碳、粘土、消化污泥等活性污泥“重量剂”;控制间歇进水。(3)污泥中毒:表现二沉池表面积累一层解絮污泥,说明微型生物死亡,污泥絮解,出水水质恶化,COD、BOD上升。应及时停止进水,排泥后投加营养物,或引进生活污水,使污泥复壮,或引进新污泥菌种。(4)若污泥未成熟,絮粒瘦小;出水混浊,水质差;游动性小型鞭毛虫多,说明水质成分浓度变化过大;废水中营养不平衡或不足;废水中含毒物或PH不足。应使废水成分、浓度和营养物均衡化,并适当补充所缺营养。