微生物处理污水的原理

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微生物处理污水的原理范文第1篇

论文关键词：生物滤池，启动，污泥碳化滤料，反冲洗周期

 

生物膜法是利用生物膜内附着生长的微生物的生物氧化作用来净化水质，因此要更好地发挥生物滤池的生物处理功能，必须在滤料表面形成稳定的生物膜。滤料是生物滤池的核心部分，它的表面结构、物理和化学特性对生物膜的附着生长起着至关重要的作用。本试验以“混凝+沉淀+生物过滤”工艺为基础，采用新型的污泥碳化载体作为生物滤池滤料，考察了滤池的启动过程中运行稳定后的除污效果。

1 试验装置与方法

1.1试验装置

生物滤池采用下流式，试验装置如图1所示，生物滤柱由14cm×14cm的有机玻璃柱制成。滤柱高为2100mm，承托层高300mm，滤料层高度1000mm，填料层以上过滤水头600mm，超高200mm。滤柱底部设有曝气和配水装置。沉砂池与生物滤池之间设有旁通管道，启动期间为了提高进水中的污

染物质的负荷，沉砂池的出水直接进入生物滤池过滤。

图1 试验装置图

Fig.1Test apparatus

1.2 试验水质与监测方法

本研究以受污染的河流水为原水环境保护论文，试验期间原水主要水质指标如表1所示。试验中各项水质指标的监测均根据《水和废水监测分析方法》（第四版）中的标准方法进行，水量及气量的计量均采用流量计。

表1 原水主要水质指标

Tab.1Quality of raw water

 

项目

水温（℃）

pH

CODMn (mg/L)

NH4+-N(mg/L)

NO2--N(mg/L)

浊度 (NTU)

最小值

20

6.5

5.2

1.45

0.2

7.46

最大值

27

7.9

8.65

2.11

0.59

11.57

平均值

23

7.4

7.17

1.78

微生物处理污水的原理范文第2篇

[关键词]城市污水；微生物技术；处理；应用

中图分类号：TG322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

目前，微生物处理技术主要应用在对生活污水以及工业废水处理中，并且取得了很好的反响。微生物处理技术具有较高的经济性和沉降性，并且吸附能力和降解能力较强，因此使用微生物技术处理污水将成为必然的趋势，其不仅能减少投入的成本，并且对环境不会产生二次污染。

一、城市污水的性质

随着城市化建设的不断加快，水污染问题越来越严重。城市污水主要是指排入城镇污水系统中的污水，其中包含生活污水、城市降雨径流以及工业废水等。人们日常生活中产生的水称为生活污水，生活污水主要成分是无毒有机物，例如：淀粉、蛋白质、糖类以及油脂等，并且其中还包含植物营养元素，例如：氮和磷等。生活污水与工业废水相比，前者相对稳定一些，并且浓度较低。当生活污水中的污染物质排入到天然水体中的时候，其自净能力超过了水体本身，从而使水体富营养化。工业废水中主要包括循环冷却水冲洗废水以及工艺废水等。工业废水的性质差别较大，并且毒性较高，因此对工业废水处理的难度非常大。城市降雨径流是指雨水和冰雪融化水。有些城市设置了污水管道和雨水管道，而降雨径流是流到雨水管道中的，如果将降雨径流和城市污水一起进行处理的话，当雨水量较大的时候，会超过截流干管的输送能力，甚至会超过污水处理厂的处理能力，从而使大量的污水出现溢流的现象，这会对环境产生极大的影响。

二、微生物处理污水的原理

微生物处理污水的原理如图1所示：

微生物净化污水的过程主要是指在污水处理装置中采用不同性能的微生物，并且让它们相互配合，从而实现物质循环的过程。当城市污水进入污水处理装置中的时候，微生物会发挥其作用。微生物在一定条件下，能够对水体进行分辨，判断出水体的成分，从而有选择性的进行处理，并且不断地进行有规律的改变。微生物区系对污水中的有机物或者是有毒物质进行分解和氧化等处理，从而对污水起到净化的作用。污水经过处理后，可流入河道或者被二次使用。污水经过微生物处理后，会生成大量的废渣和生物膜的残余物，这些物质可以通过厌氧处理，从而生成可被利用的沼气以及有机肥料。

三、微生物技术在污水处理中的应用

（一）微生物酸化废水处理技术

1、技术原理

一些有机物经过水解和发酵之后会形成有机酸，其能够调节溶液的pH值，并且利用这种水解发酵对造纸黑液进行处理，降低其pH值，从而使其满足后续生化处理的要求，这个过程就称为微生物酸化法。目前微生物酸化是比较新型的废水处理技术。微生物能够对一些有机物进行处理，将其转化为小分子的化合物，并且将一些能够合成高分子化合物转化为容易降解的低分子化合物。微生物酸化技术会涉及到很多反应，具体包括水化分解、微生物代谢反应以及酶系统等，微生物酸化技术就是以这些反应为条件，让它们相互促进、相互合作完成的。微生物酸化作用其实质也是一种酶促生化反应。

2、 微生物酸化技术的应用

微生物酸化法能够对石灰法以及碱法稀黑液进行厌氧预处理，但是必须要求其pH值较低。微生物酸化技术能够去除污水中的一部分有机物，经过微生物酸化技术处理后的有机物，能够被好氧生物分解。因此微生物酸化技术在目前污水处理中得到了广泛的应用。微生物酸化技术能够减少好氧段单元的鼓风量，并且能够降低对能源的消耗，同时也会减少投入的成本。在使用微生物酸化技术的时候，水解酸化菌能够分解出起泡的物质。这就使下一个阶段的泡沫相对少一些，从而不会出现溢出的现象。

（二）微生物絮凝剂技术

1、微生物絮凝剂技术的特点

首先，微生物具有一定的高效性和无毒性。微生物絮凝剂技术与其他常用絮凝剂相比，在同等剂量的情况下，前者对活性污泥的絮凝速度影响较大，并且能够增大絮凝速度，同时利用过滤法能够除去絮凝沉淀物。我国一些企业会将微生物絮凝剂应用到食品和医药的生产中，这就表明微生物絮凝剂是无毒的。其次，微生物絮凝剂技术不能对环境造成二次污染。微生物菌体分泌出的生物高分子物质称为微生物絮凝剂，其属于天然资源，因此对微生物絮凝剂的应用不会对环境造成污染，并且危害不到其他的生物，从而不会对环境产生二次污染。最后，微生物絮凝剂技术投入的成本相对较低。微生物絮凝剂是生物菌体，并且也是有机高分子，和其他化学絮凝剂相比，相对便宜一些。生物发酵产生微生物絮凝剂，而化学絮凝剂是通过人工合成的，因此在其他化学絮凝剂生产的过程中，会用到一些原材料以及生产工艺，同时也会消耗能源，从这可以看出，微生物絮凝剂投入成本相对较低。

2、微生物絮凝剂技术的应用

（1）能够脱掉废水的颜色。目前，我国对城市污水进行处理过程中，虽然能将生化需氧量降低，但是依然不能很好的对可溶性色素溶液进行脱色。而微生物絮凝剂恰恰能解决这个问题。微生物絮凝剂由微生物脱硫菌种生成之后，其具有一定的絮凝沉淀效果，并且对于一些高分子絮凝剂不能除去的颜色，微生物絮凝剂却可以对其进行有效的脱色。

（2）能够处理畜产废水。在畜产废水中生化需氧量较高，因此对其进行处理过程是非常困难和复杂的。采用高分子絮凝剂对其进行处理，虽然处理效果比较好，但是会对环境产生二次污染，而微生物絮凝剂不仅可以对畜产废水进行有效的处理，而且不会污染到环境，同时经过微生物絮凝剂处理后的废水是非常清澈的。

（3）对膨胀污泥的处理。如果用活性污泥对工业废水进行处理，则会形成容易膨胀的活性污泥，这会严重影响到处理的效果。而用微生物絮凝剂正好解决的这一问题，其不仅可以对活性污泥膨胀的问题进行有效的处理，还可以改善污泥的沉降性能，防止污泥发生解絮的现象。例如：对甘草制药废水进行处理的时候，会生成活性污泥，并且其会发生膨胀，如果向其中加入微生物絮凝剂，污泥的膨胀就会逐渐的被消除，还可以改善甘草制药废水的沉降性能。

结语：

随着人们生活水平的不断提升，人们对生活品质也有了更高的要求，而对于水污染问题人们也越发的重视。当前在污水处理中应用最广泛的就是微生物处理技术，微生物种类非常多，并且分布非常广泛，同时微生物是天然的资源库，因此在城市污水处理中，微生物技术都得到了广泛的应用，并且起到了保护环境的作用。

参考文献

微生物处理污水的原理范文第3篇

一、农村水环境污染目前状况和特征

（一）农村水环境污染目前状况

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个，村民委员会739980个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质平安受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生和传播。据估算，农村环境新问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境和生态状况令人担忧。

改革开放的三十多年来，我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多，大量畜禽粪便没有处理就直接排放，粪便污染逐年加重。有资料显示，养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍，而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理，渗入地下或进入地表水，使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标，严重威胁着居民饮用水的平安。

（二）农村污水特征

农村生活污水的特征：厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，这些用水分散，农村没有任何收集的设施，随着雨水的冲刷，随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体，其中有机物含量大是其主要的特征。

1．水质特征。（1）农村村镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网；（2）农村生活污水浓度低，变化大；（3）大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质（但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质），含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强；（4）不同时段的水质不同；（5）厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。

2．水量特征。（1）一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小；（2）变化系数大，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特征；（3）在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

3．排放体制特征。农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统，污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。

农村生活污水中有机物含量高，N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷，使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体，假如不加以处理利用，经常会引起富营养化，给人们的身体健康带来不利影响。

二、农村生活污水处理技术的选择

（一）污水处理技术路线

农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺的选择不能盲目攀比，不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺，而着重应该考虑选用既成熟可靠，又适合农村特征和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标：一是达标排放或回用；二是注重经济适用，运行成本低，管理维护简单。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有：人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等；第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

（二）人工湿地处理系统

有条件的村庄，应充分利用现有的农田灌排渠道和四周的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建设人工湿地处理系统。

污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统，自然湿地就是自然的沼泽地，人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的功能，并经过多层过滤，来达到降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然和人工处理相结合的复合工艺。

湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大，易受气候影响，表面径流的臭味比较大。

（三）地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。

地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中。投配污水缓慢通过布水管四周的碎石和砂层，在土壤毛管功能下向四周土层中扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低，停留时间长，水质净化效果非常好，而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设轻易、维护管理简单，基建投资少，运行费用低。整个处理装置放在地下，不损害景观，不产生臭气。

（四）好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多，各有优缺点，选择时要根据实际情况仔细论证和比选，注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧，培养生物菌种和微生物，通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放。如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用；A20法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较，占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，建设的地点选择范围大，处理稳定，处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

（五）厌氧生物处理系统

我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作，许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术，工艺流程简单，不耗能，全部埋于地下，也无需专人管理。和好氧生物处理相比，无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理，无日常运行费用的支出。

微生物处理污水的原理范文第4篇

关键词： 玉米； 深加工； 污水处理； 新工艺

中图分类号： X703.1 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）08-0079-01

为消化、利用氨基酸发酵过程中的发酵余液和污水处理过程中产生的污泥，将废液和污泥通过让化法转变为可利用于农业的绿色有机肥，本产品是经过特殊工艺制成深褐色固态颗粒，能把有机营养和其他营养成分相结合，配方科学合理，速效与长效结合，且安全性能好，具有促使作物早熟、优化作物品质，提高作物商品价值，增大经济效益等特点，不同作物施用这种绿色肥料后，不仅提高了作物质量，并且增产10%—30%，同时提高土壤活性，改良土壤。根据现在的污水生物处理技术，采用两种污水处理工艺处理污水：一种为好氧生物处理工艺，一种为厌氧生物处理工艺。这两种生物处理工艺都源于水自净功能，当有要污染物进入水体，由于水体浅层溶氧量较高，游离着大量的好氧微生物和好氧细菌，好氧微生物和好氧细菌首先吸附、分解有机污染物。好氧微生物和好氧细菌降解有机污染物主要靠代谢和氧化作用，是生物学质能的聚集和转移，有机生物质能由污水容易聚集转移到活性污泥中，因此所产活性污泥量大，当这些经过好氧微生物降解生成的活性污泥沉积到水底，水底的厌氧微生物和厌氧细菌利用活性污泥中的碳源，分解生成甲烷和二氧化碳排出水体，厌氧生物处理是生物质能的还原，它使有机污染物还原成生物质能甲煤烷和二氧化碳，产生相变转移，是自然界的自然生态循环过程。

厌氧生物处理过程没有源消耗，且产生生物质物。为此，充分利用现有资源，利用厌氧生物技术处理该企业污水才是最科学、最先进、最经济的处理工艺。它同好氧生物处理工艺有着质的区别，具有好氧生物处理工艺无可比拟的优势。采用厌氧、好氧组合工艺处理企业产生的大量污水即能回收生物质能，降低处理成本，又能保证出水水质，是今后有机污水处理的首选工艺。

废水处理原理：

1工艺流程

厌氧反应器+预处理（加酸调PH值）+一级水触酸化H/O+接触氧化+二级水解酸化H/O+二级接触氧化+气浮——排放——入城市管网——最终入氧化塘。

2 单元工艺描述

2.1 DGIC内循环厌氧反应器

DGIC内循环厌氧反应器是在IC内循环厌氧反应器的基础上创建接的第四代新型厌氧反应器。它由罐体、内循环系统、多点布水系统组成，其特点是罐体内独特的内部循环结构，利用进水和沼气产生的上升力，在罐体内产生压力差，形成多层次内循环系统，使污水和微生物之间的物质得到加盟，废水和污水能很好的接触。废水分层次进入反应器后，在上流过程中同不同内循环层面、不同菌落的活性污泥接触、吸附、消化，使污染物处理更彻底、更迅速。

多点布水系统反应器在其由内循环系统分成的多个反应区内都有较高的处理能力，容积负荷达80KgCODm3/d，去除率达85%以上，反应时间一般为1-3小时。DGIC内循环厌氧反应器较IC内循环厌氧反应容积利用率有很大的提高，容积负荷和抗冲击负荷能力也有很大幅度的加强。同时DGIC内循环厌氧反应器的多层内循环层面结构，为厌氧反应器开辟了更大的高容积，用地更省。

2.2好氧反应

反应器与HCR好氧反应器相比，它具有容积负荷更高、占地面积更小、对处理水质变化适应性强、更节约能源等优点。DGHCR好氧内循环反应器与HCR好氧反应器由罐体、多层曝气内循环系统、进水布鞋水系统组成。进水由布鞋水系统形成均匀的上升游流，经与各内循环芯管内的曝气气流混合加速上流，流体在芯管内的升流作用，使芯管与环隙之间形成压力差，成为污泥、水、气三者在反应器做内循环运动的动力。混合液经芯管上流，又经内外管之间缝隙形成循环。于是污水反复充氧，气泡和生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。DGHCR好氧循环反应器中混合液的上升流速很高，使反应器的氧传递速率和氧利用率得到很大提高DGHCR好氧内循环反应器有很高的容积负荷，达60kgCODm3/d，去除率高达90%以上。水力停留时间一般在1-2小时，因此好氧内循环反应器具有节省建设投资、较少占地、节约运行费用等优点，出水水质均达到国家一级排放标准。

2.3 GQF浅层高效气浮系统

GQF浅层高效气浮系统利用DCIC内循环厌肥应器或DGHCR内循环好氧反应器的出水高程水压射流溶气，运用“零迅速”原理，使污染物迅速浮出水面，从而达到固液分离的目的。系统由射流溶气器和浅层高效气浮机组成。

内循环反应器的出高程在20米以上，浅层高效气浮机高度仅1米，溶气系统利用内循环反应的水力差，安装专用射溶气器使废水充分溶气由中心进水管进人设在气浮池中心的配水装置。配水装置由轴承支撑，有几根分配水管。配水装置由配水管喷射水孔的反作用力推动配水装置缓缓转动。安装在分配水前面的乔板随着配水管的转动将浮渣收集槽中。整个浅层高效气浮系统设计新颖、构思巧妙。无需任何动力，节能节电，是当今世界污水处理行业唯一的无能耗气浮系统。

2.4氧化塘

经“好氧+厌氧”处理后的污水排放城市管网最终进入城东的氧化塘，利用氧化塘进一步处理污水，本工艺中的氧化塘，即是清水蓄水池，又起到提高稳定最终出水水质的作用，同时利用废水灌溉农田和浸泡盐碱地、恢复植被，可为一举多得，此举是企业污水生态处理的最好方式。

3 工艺优点

2.1适应性

“好氧+厌氧”工艺适用于玉米深加工企业排放的污水（COD3000mg/L）具有去除效率较高（出水CODl50mg/L）、运行费用低等优点。

2.2运行费用低

“好氧+厌氧”处理污水工艺，处理企业所产生的全部污水，日处理污水2000吨，吨水处理费为3-4元左右。

2.3节省投资

“好氧+厌氧”处理投资为近千元左右，比其它进口污水方法所选用的设备节省治理资金40%左右，而且吨水处理成本低。

微生物处理污水的原理范文第5篇

1、活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克和盖奇于1912年发明。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。废水生物处理中微生物悬浮在水中的各种方法的统称。

2、原理： 在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

（来源：文章屋网 ）