無動力污水處理一體化設備

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生物法是利用微生物的代謝作用來降解廢水中的有害物質，并將其轉變成穩定且無害的成分從而使廢水得到凈化的方法。生物處理法具有經濟、有效的特點，因此，得到了廣泛的應用和研究。根據微生物對氧的要求不同，分為好氧菌、厭氧菌和兼氧菌三類。根據所利用細菌種類的不同，分為好氧生物處理、厭氧生物處理和缺氧生物處理等。

（1）好氧生物處理法
好養生物處理是污水中有分子氧存在的條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧細菌）降解有機物，使其分解無害化的處理方法。在有機物的好氧分解過程中，廢水中呈溶解狀態的有機物首先透過細菌的細胞壁為細菌所吸收，固體和膠體狀的有機物首先被細菌吸附，在細菌分泌的外酶的作用下，水解成溶解性物質，再滲入細菌細胞內。進入細胞內的溶解性有機物在內酶的作用下，一部分被氧化分解成簡單的無機物，如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43- 等，同時釋放能量，稱為異化作用。同時，細菌利用這部分能量作為生命活動的能源，另一部分有機物作為其生長繁殖的營養物質，使細菌繁殖，稱為同化作用。在有機物氧化和合成的同時，有一部分細胞物質被氧化分解，同時釋放出能量，為細菌的內源呼吸。當環境中的有機物充足時，細胞物質大量合成，內源呼吸不明顯，當環境中的有機物不足時，內源呼吸就成為細菌生命活動所需能量的主要來源。
從圖1-1可以看出，好氧微生物的代謝需要一定濃度的有機物和溶解氧。實踐證明，采用好氧生物處理時，廢水中的BOD5一般應控制在100~500mg/L范圍內為宜[13]。
好氧生物處理法又包括活性污泥法與生物膜法（生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池等）。活性污泥可分解大量的有機物質并能去除部分色度，pH值還可以得到微調，運轉及出水水質穩定且費用低。生物膜法是通過生長在填料，如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水的方法。

生物膜是覆蓋在濾料或填料表面，長滿了各種微生物的粘膜，通過與廢水的接觸，廢水中的有機物被生物膜中的微生物吸收，廢水得到凈化。生物膜法的食物鏈比活性污泥較長，生物相也比活性污泥法更豐富。其中，大量的絲狀菌對碳源要求較高，反應靈敏，具有較強的吸附分解有機物的能力。
好養生物處理法因操作簡單、處理量大而得到了廣泛應用。

生物膜法是利用生物膜的特殊功能，當廢水和生物膜接觸時，生物膜將會對廢水中的污染物進行固化和分解，從而達到污水凈化的目的。由于利用生物膜法進行污水處理，不需要設置二沉池和污泥回流環節，具有成本低、能耗少等優點。因此它近幾年在采油廢水的降解方面得以廣泛應用。生物膜法在污水處理中應用主要包括有生物濾池、生物流化床以及生物接觸氧化。許謙等人采用序批式生物膜法對某油田采油廢水進行處理，作者先采用復合絮凝劑FZ-308對采油廢水中懸浮性污染物進行預處理，然后對普通活性污泥進行特殊培養馴化，則可得到可有效降解廢水中COD的優勢菌種，后將培養的微生物用于采油廢水中，同時加入微生物促生劑FYS-5，效果非常顯著，不僅可以保證有毒有害的物質有效去除，而且還能提高處理效率，維系微生物良好的生長條件。當絮凝后的廢水COD濃度控制在500mg/L左右，并且保持進水容積負荷在0.5kgCOD/(m3·d)，經序批式生物膜法處理后，排出水中COD的濃度達到《污水綜合排放標準》的一級標準。采用改進型A/O生物膜工藝，對河南油田某稠油聯合站污水進行生化處理，在原有工藝基礎之上增加了彈性填料和內循環曝氣器。

改進型工藝與現有工藝相比優勢明顯提高，不僅氣水比降低、能耗降低，COD去除率增高，而且生物膜結垢減少，可以*穩定運行。包木太等人采用生物接觸氧化法對勝坨油田污水進行降解，使用活性污泥掛膜法與優勢菌種掛膜法相結合的方法來培養已活化的PM-1菌種，經生化處理后，聚合物的降解率為70%左右，原油去除率可達到90%以上，懸浮物去除率為80%以上，CODCr降低率為67%，BOD5降低了75%以上，水質平均腐蝕速率<0.076mm/a，TGB、IB數量也大幅度減少,均達到回注水*標準。王英敏等人對雙河聯合站多余的不達標含油污水，采用生物膜水解酸化法與生物膜接觸氧化法進行處理，終實際運行結果表明,此污水處理工藝可有效去除污水中的硫化物、石油類、COD和揮發酚，其去除效率分別為99.7%、96.5%、75%和83.3%，對難降解污染物PAM也有一定的降解作用,其濃度明顯下降，并且外排污泥量少，運行成本低。

厭氧生物處理作為污水處理的一個重要方法，具有許多優點，尤其適用于高濃度有機廢水的處理，但也存在處理過程不穩定、運行周期長、反應器啟動緩慢等缺陷。對高濃度有機廢水而言，將厭氧工藝控制在產酸階段，不僅降低了對環境條件的要求，從而使厭氧段所需容積縮小，同時也可不考慮氣體的利用系統，從而節省基建費用。對于中低濃度的污水來說，由于其有機物濃度低，若采用以能源回收為主要目的之一的厭氧消化，在經濟上未必合算。水解酸化工藝與普通曝氣工藝相比，盡管處理效果較差，但由于無需曝氣而大大降低了生產運行成本。因此，探討水解酸化動力學特性和工藝過程，尋求一種節能高效的污水處理工藝，具有重要的理論和現實意義。

水解酸化工藝機理
    水解酸化工藝是考慮到產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間段短的厭氧處理第1 階段，即在大量水解細菌、產酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程。水解酸化工藝作為各種生化處理的預處理，可改進廢水的可生化性，為廢水的有效處理創造良好的條件。厭氧生物降解的基本模式為水解階段，固體物質降解為溶解性的物質，大分子物質降解為小分子物質；產酸階段，碳水化合物降解為短鏈的揮發性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化階段是整個厭氧消化過程的控制階段。

物理法是通過物理或機械作用分離或回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物的廢水處理方法,其處理過程不改變污染物質的化學性質。物理法廢水處理技術通常有調節、篩濾、過濾、沉淀、浮力浮上、離心分離、磁分離等。