有机废水处理中的环境生物技术及其进展

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1、化学化工学院化学工程与工艺化工安全与环保结课论文选题类别:废水处理题0::有机废水处理中的环境生物技术及其进展姓名:有机废水处理中的环境生物技术及其进展［摘要］环境生物技术，尤其足生化处理方法因其高效、低耗、处理量人、适川面广及安全的特点而成为世界各国奋机废水处理的主要方法。闸述了先物处理法的三种主要方法：好氧生物处理法、厌氧生物处理法、光合细苘生物处理的作用机理；综述了近年來活性污泥法、生物膜法、厌氧法等在我国轻工业冇机废水处理中的应用实例与研究进展.［关键词］有机废水；好氧工艺；厌氧工艺；生物塘；人工湿地

2、；光合细荫生物处理废水处理的任务是采用芥种技术措施将废水中所含有的各种形态的污染物分离岀来或将K分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化.轻工业殷水含朽人:W:可降解的科机物质，如不经处理排入向然水体要消耗人fi的溶解氧，造成水体缺鉍，使鱼类和水生生物死亡，有些还含有有毐物质，因此，必须对外排的废水进行处理.现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法、化学法和生物法.生物法是利川水中的微生物的新陈代谢功能，使废水屮呈溶解和胶状的奋机物被降解，丼转化为无害的物质，废水得以净化.中物法具有能耗小，处理

3、效率高，二次污染少，可产生有利用价位的科机人分子等特点，具有良好的应用与开发前景.一、生化处理技术体系生化处理是菇于微生物消化和分解冇机污染物，从中获取碳与能源的原理建立起来的技术体系。由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类不同，生化处理可简单地分为好氧与厌氧降解两大类，两类生化反应的基本过程如下好賦降解：有机物+氣气+好氧微生物/酶一水+二氧化碳+无机养分+能量；厌氧降解：有机物+厌氧与兼氧微生物/酶一降解的杏机产物+无机养分+能朵。上述两类反应在不同种类微牛物的参与下进行。微牛.物分泌酶作为牛物催

4、化剂來降低反应所需的活化能，提高反应速率，在分解大分子与难降解有机化合物时，酶的作用尤为i要。好氧降解中，有机物质被彻底氧化分解为水和二氧化碳。在厌氧反应中，原有机物质被改变化学结构，降解为小分子屮间产物。好氧与厌氧分解均释放能景和无机养分，为微屯物生长所利用。好氣降解不仅彻底，反疢速率也较高，因此成为生化处理技术的主体。厌氧反应较缓慢，冇机物质转化所需的时间较氏，但厌氧过程冇两个重要作用：一足可以降低废水中有机物质的浓度；二是可以转化-些好氧微生物难以直接分解利用的难降解有机物质。因此，厌氧技术在高浓度和难

5、降解有机废水处理中具有十分重要的地位。1.好氧降解技术好氧降解技术有活性污泥法和牛.物膜法。（1）活性污泥法活性污泥法是最传统的好氧牛.物处理技术。所谓活性污泥是指微生物利川废水中的有机物质生长与繁殖ifij形成的絮凝体。这一絮凝物质具有W个基本特性：一是吸附勾分解有机物质的能力强；二是自身的凝聚与沉降性好。因此，活性污泥法的工作原理是：在科机废水屮通过曝气供氧，促进微牛物生长形成活性污泥，利川活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能来净化废水中的有机污染物。处理过程屮，有机降解是依赖活性污泥的吸附与氧化分解

6、能九而水泥分离则是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。决定活性污泥处理系统功能和效果的因子很多，例如奋机负份、水力负份与反应吋间（决定反应器功能），污泥性质与泥龄（决定生物种类、活性与沉降性能）以及溶解氧水平、温度、水压等（影响处理效率）。活性污泥法中冇两项鉍难木的技术措施：一是通过曝气来提高反成器水体屮溶解氣的水平；二是通过污泥回流来保证反成器屮的生物景与活性。因此，后人在研究和改进充氧方式和污泥回流的基础上,发展IliY系列新型工艺。基r活性污泥法原理的新型生化处理技术中，较为典型和成功的要属间歇式活性污泥法和

7、氧化沟。(2)生物膜法生物膜法是在处理废水的反应器中添加介质(填料)作为微生物附着的载体，在分解有机污染物过程中，微生物在介质的表則上生长繁殖，逐步形成粘液状的膜，然P，利用固着在介质表面的这种微屯物膜來净化污水。在分解奋机污染物的过程屮，载体上微中物的屯长会使膜逐步增厚，形成表层好氧、P、j层兼氧和厌氧的微生态环境，因此生物膜法其有一•定的厌鉍降解功能。生物膜增厚至一足程度会向动脱落，成污泥，残衍或新附着在介质表則的微生物将继续生长繁殖，形成新的生物胶。W此生物胶法具杏无需污泥回流、胶的生物活性高、反应稳定

8、等优点。(3)光合细菌生物处理法光合细菌是进行不放氧光合作用的一大类细菌总称.光合细菌可以利用光能进行高效的能量代谢(即使微弱的光照也能进行).迕有氧条件卜分解有机物，通过氧化磷酸化取得能:W:,外且能随生长条仲的变化而灵活地改变代谢类型.如红螺菌科的红假单孢菌诚的球形红假单孢歯和荚膜红假单孢歯等.这类光介细歯在厌鉍光照、好铽光照或好鉍黑暗条件下都能利用低分子有机物迅速增殖.1.厌氧生物处理技术厌氧