隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染狀況日益嚴(yán)重，國(guó)家逐漸加大城市污水處理的力度，尤其近幾年來，其投資規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水處理廠建設(shè)速度明顯加快。不少人好奇，工業(yè)廢水、生活污水包含了什么有害成分？處理過程是怎樣的？又包含哪些知識(shí)呢？ 錦工風(fēng)機(jī)已為世界各地近萬家污水處理廠提供了近5萬臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)等曝氣設(shè)備，可以說業(yè)內(nèi)行家了，那么今天錦工就以大家能看得懂的大白話給大家普及一下污水是如何處理的等相關(guān)知識(shí)。如果覺得此文可能對(duì)您的朋友有幫助，請(qǐng)轉(zhuǎn)發(fā)給他們。

污水主要污染物主要包括以下內(nèi)容：

1、COD（化學(xué)需氧量）和BOD（生物需氧量）：消耗水體氧氣導(dǎo)致水中生物缺氧死亡。前者是利用化學(xué)氧化方式測(cè)定，后者利用微生物培養(yǎng)消耗的水中溶解氧測(cè)定，一般按5天計(jì)。

2、總氮和氨氮、總磷：導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，使水生植物和藻類大量生長(zhǎng)，消耗水體中氧氣。

3、Ph值：酸堿度，這個(gè)都懂哈。

4、SS（懸浮物）：導(dǎo)致水體渾濁和泥沙含量大。

5、色度：讓水變顏色。

以上幾種污染物指標(biāo)是污水處理最關(guān)注的，但根據(jù)處理的目標(biāo)和不同種類污水會(huì)有不同增加或側(cè)重。

廢水分析中為什么經(jīng)常使用COD和BOD這二個(gè)污染指標(biāo)？

廢水中有許多有機(jī)物質(zhì)，含有十幾種、幾十種，甚至上百種有機(jī)物質(zhì)的廢水也是能經(jīng)常遇到的，如果對(duì)廢水中的有機(jī)物質(zhì)一一進(jìn)行定性定量的分析，既耗時(shí)間，又耗藥品。那么能不能只用一個(gè)污染指標(biāo)來表示廢水中所有的有機(jī)物質(zhì)及其它們的數(shù)量呢？環(huán)境科學(xué)工作者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，所有的有機(jī)物質(zhì)都有二個(gè)共性：一是它們至少都由碳?xì)浣M成；二是絕大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化，它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。廢水中的有機(jī)物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧，廢水中的有機(jī)物質(zhì)愈多，則消耗的氧量也愈多，二者之間是呈正比例關(guān)系的。于是環(huán)境科學(xué)工作者們將廢水用化學(xué)藥劑氧化時(shí)所消耗的氧量稱為化學(xué)需氧量，即COD；而將廢水用微生物氧化所消耗的氧量稱為生物需氧量，即BOD。由于COD和BOD能夠綜合性地反映廢水中所有有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量，且分析比較簡(jiǎn)單，因此被廣泛地應(yīng)用于廢水分析和環(huán)境工程上。

什么叫pH？

pH實(shí)際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時(shí)我們經(jīng)常習(xí)慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度，如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液，但是當(dāng)水溶液的酸堿度很小很小時(shí)，如果再用百分濃度來表示則太麻煩了，這時(shí)可用pH來表示。pH的應(yīng)用范圍在0-14之間，當(dāng)pH＝7時(shí)水呈中性；pH＜7時(shí)水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；當(dāng)pH＞7時(shí)水呈堿性，pH愈大，水的堿性愈大。

世界上所有的生物是離不開水的，但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的，因此國(guó)家環(huán)保局將處理出水的pH值嚴(yán)格地規(guī)定在6-9之間。

為什么要污水處理？

一般來說，當(dāng)環(huán)境和資源遭到破壞，生態(tài)平衡失調(diào)后，沒有十幾年、幾十年，甚至上百年的時(shí)間，是難以恢復(fù)的，而且有時(shí)是無法恢復(fù)的。

污水處理主要是利用的是物理（過濾、沉淀）、化學(xué)（化學(xué)反應(yīng)）和生物（生物吃掉）方法來使水里的污染物反應(yīng)消除。

生活污水相對(duì)成分固定，確定大致規(guī)模和進(jìn)水水質(zhì)后，就可以用一定的套路搞定，只是根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況、投資要求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。但是如果嚴(yán)格來說，生化污水設(shè)計(jì)施工前仍然需要工藝計(jì)算、數(shù)字建模和實(shí)驗(yàn)。

工業(yè)廢水由于產(chǎn)生源千差萬別（如造紙廢水、酒精廢水、印染廢水）、生產(chǎn)工藝不同（比如說，同樣是印染企業(yè)，上世紀(jì)建設(shè)的生產(chǎn)線和現(xiàn)在建設(shè)的生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝就完全不一樣）和所在地環(huán)境、管理水平等因素，基本上一個(gè)工廠的污水（即便是兩個(gè)同樣生產(chǎn)同種產(chǎn)品的工廠，只要所在地不同）就是一個(gè)新的技術(shù)研發(fā)和建設(shè)，所以沒有固定模式，只能通過數(shù)字建模、小型實(shí)驗(yàn)、中型實(shí)驗(yàn)等確定。

目前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法，小城市一般采用的是CRI法（人工快滲系統(tǒng)），另外在工業(yè)廢水方面還有一些其它的方法。

下面就常規(guī)的生活污水處理流程給大家介紹一下：

人類生活產(chǎn)生的生活污水通過管網(wǎng)收集到建筑物附近地下的化糞池，這里進(jìn)行初步沉淀和消解。糞便、衛(wèi)生紙之類的在這里一邊由于自身密度沉淀到化糞池底部，一邊通過好氧細(xì)菌、厭氧細(xì)菌和兼氧細(xì)菌（要不要氧氣都能生存）進(jìn)行分解（就是吃掉）變成小顆粒和水溶性物質(zhì)。所以，化糞池用一段時(shí)間（一般是半年到一年）就需要清濤沉渣，即便是再高端的小區(qū)化糞池都要（清掏時(shí)候那個(gè)那個(gè)味道…）化糞池工作原理圖如下：

通過化糞池的污水由市政管網(wǎng)收集，最終到達(dá)全地區(qū)最低位置-生活污水處理廠。

三級(jí)工藝劃分

一級(jí)處理：通過機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。

二級(jí)處理：生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。

三級(jí)處理：污水的深度處理，它包括營(yíng)養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒。

可能根據(jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。

生活污水首先通過的是格柵，一般有粗細(xì)兩道。粗格柵在10-30毫米的間隙，細(xì)格柵在3毫米的間隙左右。污水中漂浮物和懸浮物在通過這里時(shí)被攔截，被螺旋輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸至堆渣點(diǎn)，外運(yùn)垃圾填埋場(chǎng)填埋。經(jīng)過粗細(xì)格柵過濾后（有的在粗格柵后細(xì)格柵前）的污水為了降低后續(xù)系統(tǒng)復(fù)雜度和節(jié)能，一般都要通過泵站提升到全污水廠最高點(diǎn)，然后依靠重力流經(jīng)后續(xù)的處理設(shè)施。

格柵（污水從機(jī)器下方渠道流過，耙齒根據(jù)前后水位差或者按一定頻率開啟清撈水中浮渣）

細(xì)格柵和旋流沉砂池（污水經(jīng)粗格柵后提升，這里也就是污水廠最高點(diǎn)）

如果所在城市有工業(yè)廢水混入市政管網(wǎng)（國(guó)內(nèi)一般或多或少都有混入），生活污水處理廠就需要水解酸化池進(jìn)行進(jìn)一步分解處理。這種水池主要就是形成厭氧環(huán)境，讓厭氧細(xì)菌把污水中的大分子鏈打斷，順便吃掉一些，同時(shí)，使污水中的泥沙等無機(jī)物沉淀一部分。一般這里會(huì)有硫化氫、甲烷等氣體產(chǎn)生，味道很不好。

經(jīng)過水解酸化處理后的污水進(jìn)入到生化處理段，這里就是生活污水處理廠的核心部分。

根據(jù)水流推進(jìn)方式和構(gòu)造不同，生化段有不同的形式，如氧化溝、A2O、SBR等。

類SBR工藝生化段這種構(gòu)筑物很大，一般總?cè)莘e和處理廠的日處理規(guī)模相當(dāng)。比如，一個(gè)生活污水處理廠的處理規(guī)模是10萬噸/天，那么這個(gè)廠的生化段構(gòu)筑物大概會(huì)有8萬立方米左右的容積。

生活污水在這里通過水池中的微生物作用（厭氧、兼氧和好氧細(xì)菌）進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)。污水在構(gòu)筑物內(nèi)部和外部利用泵送系統(tǒng)進(jìn)行部分循環(huán)，鼓風(fēng)機(jī)從外部吹進(jìn)氧氣對(duì)池中進(jìn)行充氧，污水中的有機(jī)物被池子中的細(xì)菌吃掉，污水中的氨氮、磷被轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂土姿猁}等物質(zhì)。這個(gè)構(gòu)筑物如果運(yùn)行正常，水面是有淡淡的紅褐色，還能聞到雷雨過后那種泥土的清香。下面是幾種形式的生化池。通過生化段后，這時(shí)候污水基本就被處理干凈了。生化反應(yīng)后的污水進(jìn)入沉淀池（一般叫二沉池），通過重力作用使水中的顆粒物、細(xì)菌團(tuán)和細(xì)菌尸體（老死的，實(shí)際看到的就是絮狀膠體）沉淀下來變成污泥，脫水處理后外運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)填埋，沉淀池的上清液通過翻水堰溢流，進(jìn)入消毒設(shè)備（一般是進(jìn)行紫外線照射）消毒后，達(dá)標(biāo)外排，即生活污水一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。我們錦工的風(fēng)機(jī)主要就是用在這個(gè)環(huán)節(jié)，截止目前，錦工風(fēng)機(jī)已為世界各地近萬家污水處理廠提供了近5萬臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)等曝氣設(shè)備。污水處理廠的風(fēng)機(jī)主要有羅茨風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)、單級(jí)離心風(fēng)機(jī)、磁懸浮和空氣懸浮風(fēng)機(jī)。不過就目前國(guó)內(nèi)的污水處理情況來看，前面三種風(fēng)機(jī)應(yīng)用最廣。

紫外線消毒渠

沿海地區(qū)由于工業(yè)較發(fā)達(dá)，導(dǎo)致水體污染較重，排放指標(biāo)要求更高，后續(xù)還要設(shè)置更精細(xì)的過濾設(shè)備或構(gòu)筑物，和格柵原理類似，把更小的顆粒物去除，讓水更清澈。目前內(nèi)陸尤其是水源地如四川、青海等省也啟動(dòng)了這類改造工作，使排放水體達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)，即生活污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

這里補(bǔ)充一點(diǎn)，并不是污水處理后，出水清澈就是干凈了，相當(dāng)一部分污染物是無色的，能否處理好還是要看各項(xiàng)指標(biāo)。另外，由于紫外線的穿透性很差，如果出水懸浮物不達(dá)標(biāo)，就會(huì)讓紫外線無法完全穿透水體，導(dǎo)致消毒不徹底。所以您要是去游泳，建議離排放口遠(yuǎn)點(diǎn)。污水廠處理后污水效果如下圖。

停，一般小白看到這里就可以休息了分割線。。。。。。。。。。。。。。。。。

以下是專業(yè)內(nèi)容，如有不適請(qǐng)移步。

什么叫廢水的預(yù)處理？預(yù)處理要達(dá)到哪幾個(gè)目的？

生化處理前的處理一般都習(xí)慣地叫作預(yù)處理。由于生化法處理費(fèi)用比較低、運(yùn)行比較穩(wěn)定，因此一般的工業(yè)廢水都采用生化法處理，廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。但廢水中含有某些對(duì)微生物有抑制、有毒害的有機(jī)物質(zhì)，因此廢水在進(jìn)入生化池之前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理，目的是將廢水中對(duì)微生物有抑制、有毒害的物質(zhì)盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運(yùn)行。

預(yù)處理的目的有二個(gè)：一是將廢水中對(duì)微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質(zhì)盡可能地消減和去除或轉(zhuǎn)化為對(duì)微生物無害或有利的物質(zhì)，以保證生化池中的微生物能正常運(yùn)行；其二是在預(yù)處理過程中削減COD負(fù)荷，以減輕生化池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

預(yù)處理工藝是鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數(shù)個(gè)微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，可將廢水中的有毒有害物質(zhì)破壞去除，在中和沉淀過程中還可以通過二價(jià)鐵與三價(jià)鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機(jī)物質(zhì)以削減COD負(fù)荷，保證后續(xù)的生化處理系統(tǒng)能正常地運(yùn)行。

廢水集水池是派什么用的？廢水集水池的作用是匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量。

各個(gè)車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來說是不均衡的，生產(chǎn)時(shí)有廢水，不生產(chǎn)時(shí)就沒有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對(duì)廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進(jìn)入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個(gè)有一定容積的廢水集水池，將廢水儲(chǔ)存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。

為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降?

廢水中許多比重大于1的雜質(zhì)懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。

但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降，如膠體顆粒是10-4～10-6mm大小的微粒，在水中非常穩(wěn)定，它的沉降速度極慢，沉降1m需耕時(shí)200年。沉降慢的原因有二個(gè)，（1）一般來說，膠體粒子都帶有負(fù)電荷，由于同性相斥的原因，從而阻止膠體微粒間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。（2）膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著，這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。

怎樣使膠體顆粒沉淀?

要使膠體顆粒沉淀，就要促使膠體顆粒相互接觸，使之成為大的顆粒，亦即凝聚起來，使其比重大于1而沉淀。

采用的方法有很多種，工程上常用的技術(shù)有：凝聚法、絮凝法和混凝法。

什么叫凝聚？

在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結(jié)，這種通過投加正離子電解質(zhì)的方法，使得膠體微粒相互聚結(jié)的過程稱為凝聚。常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。

什么叫絮凝？

絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑，高分子混凝藥劑溶解后，會(huì)形成高分子聚合物。這種高聚物的結(jié)構(gòu)是線型結(jié)構(gòu)，線的一端拉著一個(gè)微小粒子，另一端拉著另一個(gè)微小粒子，在相距較遠(yuǎn)兩個(gè)粒子之間起著粘結(jié)架橋的作用，使得微粒逐漸變大，最終形成大顆粒的絮凝體（俗稱礬花），加速顆粒沉降。常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺（PAM）、聚鐵（PE）等。

廢水為什么要用聚鐵進(jìn)行絮凝吸附預(yù)處理？

聚鐵在混凝過程中形成氫氧化鐵絮體具有很好的吸附廢水中有機(jī)物質(zhì)的能力，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，廢水用聚鐵絮凝吸附后，可以去除廢水中COD的10%-20%左右，這樣可以大大地減輕生化池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，有利于處理廢水的達(dá)標(biāo)排放。另外，用聚鐵進(jìn)行混凝預(yù)處理可以將廢水中對(duì)微生物有毒害、有抑制作用的微量物質(zhì)去除，以保證生化池中的微生物能正常運(yùn)行。在諸多混凝藥劑中，聚鐵的價(jià)格相對(duì)來說比較便宜（25-300元/噸），因此處理成本比較低廉，比較適合工藝廢水的預(yù)處理。

聚鐵是酸性物質(zhì)，腐蝕性很強(qiáng)，因此處理設(shè)備應(yīng)做好防腐處理。

什么叫混凝？

凝聚與絮凝結(jié)合在一起使用的過程為混凝過程。混凝在實(shí)驗(yàn)或工程上被經(jīng)常應(yīng)用，如先在水中投加硫酸亞鐵等藥劑，消除膠體粒子之間的靜電排斥，然后再投加聚丙烯酰胺（PAM），使得微粒逐漸變大，形成肉眼可見的礬花，最后產(chǎn)生沉降。

什么叫吸附？

利用多孔性固體（如活性炭）或絮體物質(zhì)（如聚鐵）將廢水中的有毒有害物質(zhì)吸附在固體或絮體的表面上或微孔內(nèi)，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的，這種處理方法稱作為吸附處理。吸附的對(duì)象可以是不溶性固體物質(zhì)，也可以是溶解性物質(zhì)。吸附處理的效率高，出水水質(zhì)好，因此常作為廢水深度處理。也可在生化處理單元中引入吸附處理，以提高生化處理效率（如PACT法就是其中的一種）。

什么叫鐵炭處理法？

鐵炭處理法又稱鐵炭微電解法或鐵炭?jī)?nèi)電解法，它是金屬鐵處理廢水技術(shù)的一種應(yīng)用形式，用鐵炭法作為預(yù)處理技術(shù)來處理有毒有害、高濃COD廢水具有一種獨(dú)特的效果。鐵炭法的處理機(jī)理目前尚未完全清楚，現(xiàn)在比較認(rèn)同的一種解釋是：在酸性條件下，鐵與炭之間形成無數(shù)個(gè)微電流反應(yīng)池，有機(jī)物在微電流的作用下被還原氧化。鐵炭出水再用石灰或石灰乳中和，生成的Fe(OH)2膠體絮狀物對(duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的絮凝吸附能力。因此，鐵炭法是綜合應(yīng)用了鐵的還原性質(zhì)、鐵炭的電化學(xué)性質(zhì)和鐵離子的絮凝吸附作用，正是這三種性質(zhì)的共同作用，使用鐵炭法具有很好的處理效果。

鐵炭法的缺點(diǎn)是：

（1）鐵屑在酸性介質(zhì)中長(zhǎng)期浸泡后易于板結(jié)成塊，造成堵塞，形成溝流，使操作困難，處理效果降低；

（2）鐵在酸性條件下溶出的鐵量較大，加堿中和后產(chǎn)生的泥渣量較多。

鐵炭出水為什么還要用石灰粉進(jìn)行中和處理？

用硫酸調(diào)節(jié)成pH為2廢水經(jīng)過鐵炭處理后，硫酸成為硫酸亞鐵，廢水的pH值從2升高至5-6，那么鐵炭出水為什么還要用石灰粉進(jìn)行中和處理呢？或者中和處理時(shí)是不是可以少加一些石灰粉呢？

鐵炭出水中含有大量的硫酸亞鐵，如果不予去除的話，會(huì)影響后續(xù)生化池中微生物的生長(zhǎng)繁殖，因此我們必須要用石灰將廢水的pH值從5-6再調(diào)高至9以上，使水溶性的硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化成不溶性的氫氧化亞鐵與硫酸鈣，然后通過混凝沉降的方法使它們沉淀下來，以保證進(jìn)入生化池的廢水中不含硫酸亞鐵。

中和處理時(shí)是不是可以少加石灰粉呢？我們可以在化驗(yàn)室做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。取相同數(shù)量的鐵炭進(jìn)水（pH在2左右）和鐵炭出水（pH在5-6）分別放置于二個(gè)燒杯中，然后分別計(jì)量地加入石灰粉進(jìn)行中和混凝，二個(gè)燒杯中的廢水的pH值都調(diào)節(jié)至9時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)二個(gè)燒杯中所投加的石灰粉的數(shù)量是一樣的。這是因?yàn)殍F不是中和藥劑，硫酸所轉(zhuǎn)化成的硫酸亞鐵還是酸性物質(zhì)，硫酸亞鐵在中和過程中轉(zhuǎn)化成氫氧化亞鐵與硫酸鈣時(shí)所耗用的石灰粉是一點(diǎn)也不能少的。因此，鐵炭出水中和處理時(shí)是不可以少加石灰粉的。

怎樣估算化學(xué)污泥的產(chǎn)生量？

通過化學(xué)反應(yīng)（如：中和）和物化處理（如：加藥混凝）所產(chǎn)生的污泥習(xí)慣上都稱作為化學(xué)污泥。鐵炭出水經(jīng)過中和混凝處理后形成的污泥主要由氫氧化亞鐵與硫酸鈣組成。污泥的產(chǎn)生量可以通過投加的硫酸與石灰粉的量來計(jì)算。工程上也可以利用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。一般來說，鐵炭進(jìn)水的pH如果在2左右，則中和混凝后每噸廢水所產(chǎn)生的化學(xué)污泥量（含水率80%）在50公斤左右。

什么叫廢水的生化處理？

廢水的生物化學(xué)處理是廢水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一，簡(jiǎn)稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動(dòng)過程將廢水中的可溶性的有機(jī)物及部分不溶性的有機(jī)物有效地去除，使水得到凈化。事實(shí)上，我們對(duì)生化處理并不是很陌生的，天然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天然的河流中，有著大量的、依靠有機(jī)物生活的微生物，它們?nèi)杖找挂沟貙⑷藗兣湃牒恿髦械挠袡C(jī)物（如工業(yè)廢水、農(nóng)藥化肥、糞便等等有機(jī)物質(zhì)）氧化或還原，最終轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個(gè)月，多則一、二年，就會(huì)成為臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對(duì)這一過程的強(qiáng)化。人們將無以計(jì)數(shù)的微生物全部集中在一個(gè)池子內(nèi)，創(chuàng)造一個(gè)非常適合微生物繁殖、生長(zhǎng)的環(huán)境（如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)），使微生物大量增殖，以提高其分解有機(jī)物的速度和效率。然后再往池內(nèi)泵入廢水，使廢水中的有機(jī)物質(zhì)在微生物的生命活動(dòng)過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)。

微生物是通過何種方式將廢水中的有機(jī)污染物分解去除掉的？

由于廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，這些無生命的有機(jī)物是微生物的食料，一部分降解、合成為細(xì)胞物質(zhì)（組合代謝產(chǎn)物），另一部分降解氧化為水份，二氧化碳等（分解代謝產(chǎn)物），在此過程中廢水中的有機(jī)污染物被微生物降解去除。

微生物與哪些因素有關(guān)？

微生物除了需要營(yíng)養(yǎng)，還需要合適的環(huán)境因素，如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能生存。如果環(huán)境條件不正常，會(huì)影響微生物的生命活動(dòng)，甚至發(fā)生變異或死亡。

微生物最適宜在什么溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)繁殖？

在廢水生物處理中，微生物最適宜的溫度范圍一般為16-30℃，最高溫度在37-43℃，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，微生物將不再生長(zhǎng)。

在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度每提高10℃，微生物的代謝速率會(huì)相應(yīng)提高，COD的去除率也會(huì)提高10%左右；相反，溫度每降低10℃，COD的去除率會(huì)降低10%，因此在冬季時(shí)，COD的生化去除率會(huì)明顯低于其它季節(jié)。

微生物最適宜的pH條件應(yīng)在什么范圍？

微生物的生命活動(dòng)、物質(zhì)代謝與pH值有密切關(guān)系。大多數(shù)微生物對(duì)pH的適應(yīng)范圍在4.5-9，而最適宜的pH值的范圍在6.5-7.5。當(dāng)pH低于6.5時(shí)，真菌開始與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)，pH到4.5時(shí)，真菌在生化池內(nèi)將占完全的優(yōu)勢(shì)，其結(jié)果是嚴(yán)重影響污泥的沉降結(jié)果；當(dāng)pH超過9時(shí)，微生物的代謝速度將受到阻礙。

不同的微生物對(duì)pH值的適應(yīng)范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中，pH可在6.5-8.5之間變化；厭氧生物處理中，微生物以pH的要求比較嚴(yán)格，pH應(yīng)在6.7-7.4之間。

什么叫溶解氧？溶解氧與微生物的關(guān)系如何？

溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對(duì)溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜，最低不應(yīng)低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。

為什么高濃度的含鹽廢水對(duì)微生物的影響特別大？

我們先來描述一個(gè)滲透壓的實(shí)驗(yàn)：用一張半滲透薄膜將兩種不同濃度的鹽溶液隔開，低濃度鹽溶液的水分子就會(huì)透過半滲透薄膜進(jìn)入高濃度鹽溶液，而高濃度鹽溶液的水分子也會(huì)透過半滲透薄膜進(jìn)入低濃度鹽溶液，但其數(shù)量要少，故高濃度鹽溶液一側(cè)的液面會(huì)升高，當(dāng)兩側(cè)液面的高差產(chǎn)生了足夠阻止水再流動(dòng)的壓力時(shí)滲透就會(huì)停止，這時(shí)兩側(cè)液面的高差產(chǎn)生的壓力就是滲透壓。一般來說，鹽分濃度越高，滲透壓越大。

微生物在鹽水溶液中的情況與滲透壓的實(shí)驗(yàn)是相似的。微生物的單位結(jié)構(gòu)是細(xì)胞，細(xì)胞壁相當(dāng)于半滲透膜，在氯離子濃度小于等于2000mg/L時(shí)，細(xì)胞壁可承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓，即使加上細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜有一定的堅(jiān)韌性和彈性，細(xì)胞壁可承受的滲透壓也不會(huì)大于5-6大氣壓。但當(dāng)水溶液中的氯離子濃度在5000mg/L以上時(shí)，滲透壓大約將增大至10-30大氣壓，在這樣大的滲透壓下，微生物體內(nèi)的水分子會(huì)大量滲透到體外溶液中，造成細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，嚴(yán)重者微生物死亡。在日常生活中，人們用食鹽（氯化鈉）腌漬蔬菜和魚肉，滅菌防腐保存食物，就是運(yùn)用了這個(gè)道理。工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：當(dāng)廢水中的氯離子濃度大于2000mg/L時(shí)，微生物的活性將受到抑止，COD去除率會(huì)明顯下降；當(dāng)廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時(shí)，會(huì)造成污泥體積膨脹，水面泛出大量泡沫，微生物會(huì)相繼死亡。

不過，經(jīng)過長(zhǎng)期馴化，微生物會(huì)逐漸適應(yīng)在高濃度的鹽水中生長(zhǎng)繁殖。目前已經(jīng)有人馴化出能夠適應(yīng)10000mg/L以上氯離子或硫酸根濃度的微生物。但是，滲透壓的原理告訴我們，已經(jīng)適應(yīng)在高濃度的鹽水中生長(zhǎng)繁殖的微生物，細(xì)胞液的含鹽濃度是很高的，一旦當(dāng)廢水中的鹽分濃度較低或很低時(shí)，廢水中的水分子會(huì)大量滲入微生物體內(nèi)，使微生物細(xì)胞發(fā)生膨脹，嚴(yán)重者破裂死亡。因此，經(jīng)過長(zhǎng)期馴化并能逐漸適應(yīng)在高濃度的鹽水中生長(zhǎng)繁殖的微生物，對(duì)生化進(jìn)水中的鹽分濃度要求始終保持在相當(dāng)高的水平，不能忽高忽低，否則微生物將會(huì)大量死亡。

什么叫好氧生化處理？什么叫兼氧生化處理？二者有何區(qū)別？

生化處理根據(jù)微生物生長(zhǎng)對(duì)氧環(huán)境的要求的不同，可分為好氧生化處理與缺氧生化處理兩大類，缺氧生化處理又可分為兼氧生化處理和厭氧生化處理。在好氧生化處理過程中，好氧微生物必須在大量氧的存在下生長(zhǎng)繁殖，并降低廢水中的有機(jī)物質(zhì)；而兼氧生化處理過程中，兼氧微生物只需要少量氧即可生長(zhǎng)繁殖并對(duì)廢水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解處理，如果水中氧太多，兼氧微生物反而生長(zhǎng)不好從而影響它對(duì)有機(jī)物質(zhì)的處理效率。

兼氧微生物可適應(yīng)COD濃度較高的廢水，進(jìn)水COD濃度可提高到2000mg/L以上，COD去除率一般在50-80%；而好氧微生物只能適應(yīng)于COD濃度較低的廢水，進(jìn)水COD濃度一般控制在1000-1500mg/L以下，COD去除率一般在50-80%，兼氧生化處理和好氧生化處理的時(shí)間都不太長(zhǎng)，一般都在12-24小時(shí)。人們利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長(zhǎng)，將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來，讓COD濃度較高的廢水先進(jìn)行兼氧生化處理，再讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進(jìn)水，這樣的組合處理可以減少生化池的容積，既節(jié)省了環(huán)保投資又減少了日常的運(yùn)行費(fèi)用。

厭氧生化處理與兼氧生化處理的原理和作用是一樣的。厭氧生化處理與兼氧生化處理的不同之處是：厭氧微生物繁殖生長(zhǎng)及其對(duì)有機(jī)物質(zhì)降解處理的過程中不需要任何氧，而且厭氧微生物可適應(yīng)更高COD濃度的廢水（4000-10000mg/L）。厭氧生化處理的缺點(diǎn)是生化處理時(shí)間很長(zhǎng)，廢水在厭氧生化池內(nèi)的停留時(shí)間一般需要40小時(shí)以上。

生物處理在廢水處理工程上有哪些應(yīng)用？

生物處理在廢水處理工程上應(yīng)用得最廣泛最實(shí)用的技術(shù)有二大類：一類叫做活性污泥法，另一類叫做生物膜法。

活性污泥法是以懸浮狀生物群體的生化代謝作用進(jìn)行好氧的廢水處理形式。微生物在生長(zhǎng)繁殖過程中可以形成表面積較大的菌膠團(tuán)，它可以大量絮凝和吸附廢水的懸浮的膠體狀或溶解的污染物，并將這些物質(zhì)吸收入細(xì)胞體內(nèi)，在氧的參與下，將這些物質(zhì)完全氧化放出能量、CO2和H2O。活性污泥法的污泥濃度一般在4g/L。

而在生物膜法中，微生物附著在填料的表面，形成膠質(zhì)相連的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，微孔較多，表面積很大，具有很強(qiáng)的吸附作用，有利于微生物進(jìn)一步對(duì)這些被吸附的有機(jī)物分解和利用。在處理過程中，水的流動(dòng)和空氣的攪動(dòng)使生物膜表面和水不斷接觸，廢水中的有機(jī)污染物和溶解氧為生物膜所吸附，生物膜上的微生物不斷分解這些有機(jī)物質(zhì)，在氧化分解有機(jī)物質(zhì)的同時(shí)，生物膜本身也不斷新陳代謝，衰老的生物膜脫落下來被處理出水從生物處理設(shè)施中帶出并在沉淀池中與水分離。生物膜法的污泥濃度一般在6-8g/L。

為了提高污泥濃度，進(jìn)而提高處理效率，可以將活性污泥法與生物膜法結(jié)合起來，即在活性污泥池中添加填料，這種既有掛膜的微生物又有懸浮微生物的生物反應(yīng)器稱為復(fù)合式生物反應(yīng)器，它具有很高的污泥濃度，一般在14g/L左右。

生物膜法和活性污泥法有哪些異同之處？

生物膜法和活性污泥法是以生化處理的不同反應(yīng)器形式，從外觀上看主要區(qū)別在于前者的微生物不需要填料載體，生物污泥是懸浮的，而后者的微生物是固定在填料上的，然而它們處理廢水、凈化水質(zhì)的機(jī)理是一樣的。另外，二者的生物污泥都是好氧活性污泥，而且污泥的組成也具有一定的相似性。此外，生物膜法中的微生物，由于是固定在填料上的，可以形成比較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那樣大，因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。上海信誼百路達(dá)藥業(yè)有限公司的接觸氧化池采用生物膜法，而SBR生化池采用活性污泥法。

生化過程中微生物所需的氧氣由誰提供？

生化過程中微生物所需的氧氣主要由羅茨風(fēng)機(jī)提供。

在生化過程中為什么需要經(jīng)常補(bǔ)充廢水中的營(yíng)養(yǎng)物？

利用生化過程去除污染物的方法，主要是利用微生物的新陳代謝過程，而微生物的細(xì)胞合成等生命過程均需要有足夠量和種類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（包括微量元素）。對(duì)于化工類廢水來說，由于生產(chǎn)產(chǎn)品的單一性，因此廢水水質(zhì)的組成的成分也較為單一，缺乏微生物必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。比如講，***公司的生產(chǎn)廢水中只有碳和氮而沒有磷，這種廢水無法滿足微生物新陳代謝需要，因此必須添加廢水中磷完善微生物新陳代謝的過程，促進(jìn)微生物細(xì)胞的合成。這就像人在吃米飯、面粉的同時(shí)，還要攝入足夠量的維生素一樣。

作者：錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī)　　來源：錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī)