2023年污水處理生物技術【五篇】

近年來，國內外很多油田都開始采用微生物方法來處理油田污水，給油田帶來了很好的經濟效益。微生物處理污水是先培養專項菌群，菌群通過水合、繁殖、分解以及競爭形成優勢菌群，再利用優勢菌群的作用對污水中的有機物下面是小編為大家整理的2023年污水處理生物技術【五篇】,供大家參考。

污水處理生物技術范文第1篇

關鍵詞：油田污水；
微生物處理；
技術研究

中圖分類號：
C35 文獻標識碼：
A

引言

近年來，國內外很多油田都開始采用微生物方法來處理油田污水，給油田帶來了很好的經濟效益。微生物處理污水是先培養專項菌群，菌群通過水合、繁殖、分解以及競爭形成優勢菌群，再利用優勢菌群的作用對污水中的有機物進行生物降解，把有機物轉化為新的生物細胞及簡單的無機物，最終達到去除有機物的目的。

一、微生物技術基本原理

在有氧條件及適宜的環境中，污水中的溶解性有機物透過細菌的細胞壁被細菌所吸收，固體和膠體等不溶性有機物先是附著在細菌體外，由細菌所分泌的一種特殊酶分解成可溶性物質，再滲入細胞體內，從而細菌通過自身的生命過程――氧化、還原、合成等把復雜的有機物降解成簡單的無機物（H2O和CO2等），釋放出的能量作為自身生存與繁殖的生命之源。在適宜的條件（15-40℃）下微生物以有機物為營養實現新陳代謝，達到凈化廢水的目的，對環境沒有二次污染。

二、油田污水微生物處理的優勢

在油田污水處理工藝中，石油類及懸浮物一般采用隔油－混凝－過濾的方法處理，但是采用該方法會導致采出水的部分指標難以達標，尤其是稠油污水、聚合物采出水、高含鹽采出水的CODcr會嚴重偏高，達標率僅為50%左右。在國內其他行業大都采用生化處理法解決COD值過高的問題，石油行業也可以借鑒這一方法。采用微生物方法處理污水，這樣可以將原油較徹底的分離、分解，不僅成本低、操作簡便、降解效果好，還能夠有效的減少化學處理方式造成的污染、保護生態環境。以上這些優勢也導致微生物方法成為現階段油田污水處理技術的主流[1]。

三、油田污水微生物處理的應用方法分析

1、生物膜法

生物膜法是通過生物膜來吸附、降解有機物，從而達到凈化污水的作用。生物膜主要由微生物細胞和它們所產生的胞外多聚物組成，微生物生長在載體的表面且分布不均勻，不連續。生物膜法與活性污泥法相比具有一些優勢，比如無需污泥回流，運行管理容易，無污泥膨脹問題，易于微生物生存，運行穩定等。許謙等人采用序批式生物膜（SBBR）法處理油田廢水取得了很好的效果，在SBBR裝置進水COD容積負荷為0.5kg/（m3?d）及進水COD為500mg/L左右的條件下，經過近兩個月的連續運轉，COD平均去除率超過80%，出水中COD低于100mg/L，符合GB8978-1996《污水綜合排放標準》的要求，經過處理的污水可以直接排放。

2、厭氧生物轉盤

厭氧生物轉盤技術主要用于處理高濃度的有機廢水和污泥。裝置主要由盤片、密封的反應槽、轉軸及驅動裝置組成，為收集沼氣和防止液面上的空間有氧存在，于上部加蓋密封?？勘P片表面生物膜和懸浮在反應槽中的厭氧活性污泥共同完成污水處理。盤片轉動時，作用在生物膜上的剪刀將老化的生物膜剝下，在水中呈懸浮狀態，隨水流出槽外，沼氣從槽頂排出。黃長盾、張志仁等人通過厭氧生物轉盤處理高濃度有機廢水的實驗發現，在中溫條件下，COD容積負荷為5.44-11.6kg/（m3?d），COD去除率為70.6%-74.7%，總磷去除率為35%-48.5%，廢水中的有機氮基本上轉化為HN3-N，每去除1kgCOD產生沼氣0.41-0.65m3。采用厭氧生物轉盤技術處理污水操作簡便、處理過程穩定性強，但是由于盤片成本較高，所以在各油田的應用比較有限。

3、活性污泥法

活性污泥法是將篩選出的具有特定降解功能的細菌菌液，按照一定的比率投入到生化池中，使混合液內特定的細菌處于最佳活性狀態，這樣不僅補充了曝氣池內所缺少的細菌，在流入污水水質不變的條件下，微生物氧化作用顯著。而且，在污水水質改變、環境變異的情況下，微生物仍能保持活性，提高曝氣池耐沖擊負荷能力，提高處理效果，近幾年來該方法同固定化微生物技術把篩選出的優勢菌種固定在載體上，不僅可提高濃度，還可增加停留時間，達到高效處理的目的。G.T.Tellers等利用活性污泥法處理采油污水，研究表明停留時間為20天時，能去除采油污水中98%-99%的碳氫化合物。勝利油田采用活性污泥處理法處理苯胺廢水，當污泥溶解氧為4-5mg/L，pH為6.5-7.0，沉降比為13%-20%，苯胺的濃度不大于131.9mg/L時，活性污泥對苯胺廢水有良好的處理效果，停留24h后降解率可達99.5%。

4、“AB”處理法

污水處理中所謂的“AB”法工藝，簡言之就是分作A和B“兩階段曝氣”處理工藝，每個階段都有相互隔離的和獨立的曝氣過程和泥水分離過程，對于活性污泥的回流，也是相互隔離的，A段沉淀池所產生的活性污泥回流到A段曝氣池，B段沉淀池所分離出來的活性污泥回流到B段曝氣池內[9]。該方法在油田污水處理中也得到了很好的運用。中原油田石化總廠污水處理站采用“AB”處理法處理采油廢水，處理后的外排水石油類、氨氮等指標都達到回用水要求，但Cl-、COD超標?！癆B”法在處理污水時面臨著A段產生臭氣污染環境、脫氮難度大、污泥產率高等問題。隨著各種石油污水處理技術的不斷進步，“AB”法已經很少運用于采油污水的處理中[2]。

5、氧化塘法

氧化塘法是指利用水塘中的微生物和藻類等水生植物對污水和有機廢水進行需氧生物處理的方法。在該方法作用的過程中，水塘中的微生物分解污水中的有機物產生了二氧化碳、碳酸鹽、銨鹽等供藻類等水生植物生長，藻類等水生植物通過光合作用產生的氧氣又反過來供微生物生長，不僅如此其作用過程中的藻類蛋白還可以給水塘中魚、鳥等生物提供營養。該方法不僅可以對污水中的污染物進行有效地處理還能使作用過程中生成的物質得到充分的應用，取得不錯的經濟效益。氧化塘法在油田污水的處理中取得了很好的效果，大港油田通過氧化塘處理技術對采油廢水進行處理效果顯著，COD、石油類、SS去除率2000年到2004年分別由43%、51%、14%提高到77%、98%、26%[5]。勝利油田運用該方法處理樁西采油廢水，硫化物、揮發酚都得到很好的處理，石油類含量由10.60mg/L下降到3.20mg/L，COD值由166.7下降為127.9。

6、升流式厭氧污泥床（UASB）

升流式厭氧污泥床（UASB）是能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源（沼氣）的一項技術，設備主要由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與底部污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物、把它轉化為沼氣。沼氣帶動污泥和水進入三相分離器，排出沼氣后，固液混合液在三相分離器的沉淀區將污泥沉降，與污泥分離的水則被排出。該技術對不同含固量的污水適應性很強，并且結構、運行操作維護管理比較簡單，價格較低，技術比較成熟，得到了廣泛的應用。中國石油大學的劉春爽等人采用升流式厭氧污泥床（UASB）處理高鹽度稠油采出水發現：在m（COD）：m（TN）：m（TP）為1200：10：1（其中COD為化學需氧量，TN為總氮，TP為總磷），含鹽量為1.50%、進水COD負荷為0.80kg/（m3?d）的條件下，COD去除率能夠達到70%，原油平均去除率達到70%。

四、曝氣生物濾池油田污水處理技術流程及設備

1、處理技術流程

曝氣生物濾池工藝技術主要通過氣水平行上流的運行方式，促進氣與水之間的良好整合，這不僅使得氣泡擁有了更高的切割作用，而且氣泡也不會再發生凝結現象，有效避免了短流與氣陷問題。該工藝技術內氧氣使用效率好，實際消耗量大。能夠使反沖洗周期適當的延長，縮短了清洗時間，同時還防止了清洗過程中水、氣量的大量使用?？蓪⒎礇_洗中生產的水排放至廢水回收池內。曝氣生物濾池工藝技術共包括兩個環節階段，即吸附截留及降解吸收階段、反沖洗再生階段。第一個階段的主要任務是：油田產生的污水經進水管從底部流進濾池內，和存于曝氣管中的空氣同時向上由填料層流過。填料中的微生物通過溶解氧對污水內的COD、BOD、一些毒性物質進行降解，并且填料及其上部的生物膜會吸附、截留ss，使其存于濾床中。第二個階段的主要任務是：在過濾工作開展下，會使得填料層中的生物膜厚度越來越厚，積累大量的ss，進一步加劇了過濾水頭的損失。進水壓在一定值狀態下，設計流量起伏不定，針對此情況，應及時的進入反沖洗再生階段將濾床中的生物膜與ss去除干凈，以保證濾池具有較高的處理能力。具體運轉時，當曝氣風機持續一小時達到0.060MPa出口壓力時，應采用手動的方式對自動化控制系統進行曝氣生物濾池反沖洗。反沖洗應通過氣與水交替著反沖，主要由濾池底部的反沖洗布氣管提供反沖洗實際所需的空氣。反沖洗再生過程遵循下列步驟：將進水與工藝空氣關閉；
對氣進行單獨的清洗；
氣與水一同進行沖洗；
通過干凈的水做最后的沖洗。隨著單獨氣沖與水沖的運行，填料層會逐漸的膨脹與進一步壓縮，并且當氣與水沖刷填料流體及填料各顆粒之間彼此摩擦時，會使得生物膜和吸附、截留下的ss與填料間瞬間分離開來，漂洗過程中會將濾池中的生物膜及ss全部沖出。在對濾池進行反沖洗再生后進行下一步的運行[3]。

2、處理技術設備

曝氣生物濾池將孔膜曝氣器作為核心設備，以該設備的布氣方式為主，使用的曝氣風機是羅茨風機，Q=9.8m3/rain；
曝氣反沖洗風機同樣使用羅茨風機，Q=25.9m3/min；
曝氣回流輸送水泵，Q=315m3/h；
曝氣反沖洗水泵，Q=600m3/h。

五、油田污水微生物處理的發展前景

微生物污水處理技術在國內各個油田都得到了廣泛的運用，并且取得了很好的應用效果。微生物污水處理技術已經成為國內油田采出水處理的重要組成部分，但是該技術還是存在很多局限性，新型菌種的培養、生物膜成本等一直是人們致力解決的問題，因此在采用微生物處理油田污水時必須聯合其他先進的技術才能提高污水水質的達標率。目前，國外油田采出水的處理技術已經從單純的物理化學方法或者生物技術逐漸發展為物理化學方法與生物技術相結合的綜合技術，通過各種技術相互間的分工合作最終取得很好的效果，這也將成為我國微生物法處理油田污水今后的一個重要的發展方向。

結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步與發展，在能源續期、石油生產技術方面提出了更高的需求。當前，油田污水處理已經成為了改善油田區域生態環境，加快國家環保工作進程的關鍵。伴隨大量油田污水處理技術的應運而生，微生物技術在油田污水處理中的應用越來越廣泛，污水處理效果顯著。

參考文獻：

[1]蔡磊,王文浩.淺析我國油田污水處理技術現狀及發展[J].化工管理,2013（18）:102.

污水處理生物技術范文第2篇

【關鍵詞】污水處理廠；
生物除臭；
技術應用

前言

如今，隨著社會經濟的高速發展以及人民生活水平的提高，每日均有大量生活污水、工業廢水或其它廢水產生，而為了提高污水處理效率，污水處理廠在數目上同樣呈逐年上升趨勢。由于污水處理廠在凈水過程中將排出的大量臭氣，這些臭氣不僅會對環境空氣質量造成嚴重影響，危害生態環境，而且還會對附近居民的身體健康造成損害。隨著維權意識與環保意識的增強，如何有效處理污水臭氣成了人們日益關注的焦點。

1、除臭技術特征釋意

以處理方法來劃分，可將處理惡臭氣體的方式分為生物法、化學法以及物理法等三種類型，例如生物處理、化學氧化、催化燃燒、吸附、焚燒等等。一般而言，要使用何種處理方法，需要根據場所實際情況、實施的可行性、設備空間及運行需耗資金等因素來進行考慮，從中擇選出最適宜當時條件的處理方法。下面對幾種常見除臭法的特征進行闡述：（1）吸附劑吸附法。該法屬于物理方式，其最大特征是比表面積大，且對活性炭需求量也大，除臭過程中需對活性碳進行大量消耗，除臭效果不理想[1]。（2）熱力學法。該法又被稱為燃燒法，優點是經濟方便，操作簡單，然而由于作為實施場地的燃燒車間往往會出現新的污染源，因而該法較適于處理單一氣體，對于污水處理廠內的混合型氣體則處理效果不明顯。（3）化學吸收法。該法相對熱力學法而言成本較高，且同樣不適于處理混合型氣體，此外就目前而言，化學吸收法技術尚未成熟，在臭味處理上仍需要進一步發展和優化。（4）高能離子凈化系統，該種技術可吸收空氣中存在的硫化物和顆粒物等可對人體造成危害的物質，并能有效消除空氣中飄浮的細菌，在國外被廣泛應用于公眾大廳、醫院、辦公室等公共場所，然而該技術雖然在細菌分解方面具有較好效果，在除臭效果方面卻不甚理想。（5）植物吸收隔離法。該法不僅簡單經濟，且同時具有綠化和保護環境的作用，然而該法易受氣候影響，一旦氣溫降低，除臭效果即大打折扣。（6）生物吸收法。該法具有投資少、維護管理方便易行、運行費用低廉、效果顯著等特征，常見的生物吸收法有生物過濾技術、生物擇選培養技術、生物滴濾技術及生物洗滌技術等四種。

2、污染水處理廠生物除臭技術

2.1生物洗滌技術

生物洗滌技術中存在兩種處理方式，一種為通入生物洗滌塔，另一種則是通入爆氣池法。

通入生物洗滌塔是由兩個部分所構成，即吸收與生物降解。洗滌塔存在的主要作用是為惡臭氣體與循環液的接觸提供充分機會，使循環液能盡可能接觸臭氣并將其轉入液相。具體過程：當惡臭氣體流過塔內并緩緩上升時，富含微生物的循環液將從塔頂噴入，與氣體進行直接接觸，而在接觸過程中，氣體中的臭氣將被循環液吸收并轉入液相，而后流入生物反應池中，被生存于池內的微生物氧化分解[2]。

通入爆氣池法是將各處理組收集的惡臭氣體導入爆氣池中，利用池內富含微生物的活性污泥混合液將臭氣吸收分解的過程。通入爆氣法具有運行費用低廉，操作方法簡單易行等特點。然而在實際使用中，由于爆氣池存在過爆氣的可能性，往往會對池中的污水微生物造成一定影響，致使部分惡臭氣體沒能被完全吸收和分解，除臭效果不甚理想。

2.2生物過濾技術

生物過濾技術的除臭流程主要運用天然濾料來實現，通過存在于濾料中的微生物以及細菌來對氣流中的臭氣完成氧化降解工作，從而達到凈化氣流的目的。在一般情況下，氣流中的臭氣僅需依靠濾料自身擁有的微生物及細菌即可消除，不必額外添加化學藥物或是進行細菌接種來增強除臭效果。因此，濾料材料品質在除臭中發揮著至關重要的作用，其品質直接影響除臭效果，為此，應重視濾料材料的選擇工作。在擇選濾料材料時，首先應考慮的是其是否適宜作為微生物及細菌的生長場所，常見濾料材料有土壤、沙石、木削、垃圾堆肥產物及貝殼等。隨著近年來人工合成材料的發展，使得該類材料在表面積、均一性及強度等方面相較于大部分天然材料具有顯著優勢。

2.3生物擇選培養技術

生物選擇培養技術中，無論是生物吸收法，亦或是化學吸收法，由于兩種吸收法都需要在污水處理廠中設置臭氣吸收系統，因而往往會帶來其它問題，例如系統中的管線及設備等極易受到硫化氫等腐蝕性氣體的腐蝕，降低耐用性和穩定性，而系統的建設也會使成本增加，消耗不少資金，此外，若管理實施不當，一旦臭氣中的可燃性氣體積累到一定程度將可引發火災甚至爆炸事件，不僅會為污水處理廠帶來巨大的財產損失，還會嚴重威脅他人生命安全[3]。隨著生物除臭技術的發展，一種新的生物擇選培養技術應運而生。該技術名為HBR生物除臭技術，其工藝原理是模仿自然土壤的生物環境特征，同時嫁入HBR技術，設置生物擇選培養池，并在其中置入裝填有復合型活性催化土填料的微生物培養皿，從而為土壤菌提供良好的生存繁殖環境。在培養池內，一般微生物的繁殖生長活動受到制約，而部分具有特定代謝功能的微生物則獲得活化并大量繁殖。當這些具有特定功能的微生物流入污水處理廠，通過水管道回流至生物池入口后，存在于污水中的惡臭物質將在此過程中被微生物吸附降解，從而實現控制污水臭氣泄漏，優化除污性能的效果。

2.4生物滴濾技術

生物滴濾技術既不屬于生物洗滌法，也不是生物過濾法，而是一種介于兩者之間的生物除臭技術。生物滴濾技術中的滴濾塔同時具有液相再生與吸收廢棄兩種功能，塔內設置了諸多可為特殊微生物提供良好生長繁殖條件的填料，為臭所的降解與吸收營造良好環境[4]。當生物滴濾技術開始運作時，氣體將由塔底流入其內，而在流動過程中，存在于塔內的接種掛膜生物濾料將會不斷凈化流過的氣體，直到氣流完全凈化干凈并從塔頂排出。相對于其它生物過濾法，生物滴濾技術的濕度及PH值等反應條件更易于控制，同時，比起一般的生物過濾法，生物滴濾技術特有的生物滴濾塔能夠將含氮、硫等微生物在降解過程中形成酸性代謝污染物濾除干凈。

3、結語

綜合上述，生物除臭技術作為一種從源頭遏止惡臭的處理方法，可在惡臭氣體排出前將其降解消除，為污水處理廠解決臭氣問題提供了一條創新有效的途徑。通過參考國外經驗并結合污水處理廠的實際情形，設計出適宜當地的生物污水除臭工藝，可充分提高污水處理廠除臭效率，實現環境及空氣衛生質量的改善。

參考文獻

[1]劉曉蘭，康磊，盧義程.生物濾池加離子換風除臭技術在污水處理廠的應用[J].中國市政工程，2013（03）：45-47.

[2]邱芳.基于PLC的DCS控制系統在污水處理廠中的應用[J].科技致富向導，2013（11）：181.

污水處理生物技術范文第3篇

關鍵詞：泥膜共生；
生物處理；
污水處理

一、 引言

目前為止，生物處理工藝仍是去除廢水中有機物最為經濟、最具環境效益、應用最為廣泛的城市污水和工業廢水處理方法。而傳統的活性污泥法則是生物處理方法中最為常用的處理方法，主要優點是處理能力高，出水好，負荷較低，但基建與運行費用較高，管理復雜，容易發生污泥膨脹與上??；
生物膜法是另一種常規生物處理工藝技術，特別是在工業廢水中應用更加廣泛，其主要特點是負荷高，抗沖擊能力強，無污泥膨脹，但是隨著社會經濟的發展，城市和工業廢水的排放量不斷加大，廢水中污染物的種類和數量也不斷增加，許多常規生物處理系統都面臨著進水負荷超過設計水平以及運轉不穩定出水超標等問題，必須對常規生物處理工藝進行創新改進，對提高系統的去除能力具有重要意義。

通過對常規生物處理工藝的研究并進行了小試和工程實踐，開發出高效復合式生物處理技術工藝――泥膜共生生物處理技術，該工藝是在好氧活性污泥法與生物膜法有效結合的基礎上，兼顧強化多相物系的傳質而提出的，以發揮兩種工藝各自的優勢，克服各自存在的不足，使得生物處理系統在去除有機污染物方面更為有效。

二、 泥膜共生處理技術機理及特點

泥膜共生生物處理工藝是懸浮生長活性污泥法和附著生長的生物膜法相結合的一種工藝。其通過在活性污泥曝氣池中投加一定數量的載體填料作為微生物附著生長的載體。利用懸浮生長的活性污泥與附著生長的生物膜共同去除污水中有機污染物，受限填料同時作為多相流體中水力半徑的控制因素，以增加水力剪切，提高傳質效率，系統中廢水與生物相處于推流狀態，在局部單元處理完全混合狀態，系統中活性污泥量通過污泥回流控制，在這個系統中由于填料的加入，使污水處理的機理和效能都大為改變，微生物生存的基礎環境由原來的氣、液兩相轉變為氣、液、固三相，這種轉變為微生物創造了更豐富的存在形式，形成了一個更為復雜的復合式生態系統，在任何時候都有一些游離的菌體附著在載體表面，同時又有一些生物膜脫離載體表面，而形成懸浮污泥，當這一過程達到平衡時，反應器中的載體表面就形成穩定狀態的生物膜，這層生物膜與液相中的懸浮污泥共同發揮作用，各種發揮自己的降解優勢，同時又在縱橫兩個方向上相互關聯。在縱向上，微生物構成了一個由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物等多個營養級別組成的復雜生態系統，其中每一個營養級的數量都受到環境和其他營養級的制約，最終達到動態平衡，在橫向上，沿著液體到載體的方向，構成了一個懸浮好氧型、附著好氧型、附著兼氧型、附著厭氧型的各種運動能力，呼吸類型、營養類型的微生物系統，從而使得系統有可能同時完成有機物的去除和脫氮除磷的任務。

在該工藝中，附著生長在填料上的長泥齡生物膜為生產緩慢的硝化菌提供了非常有利的生存環境，可實現有效的硝化效果，而懸浮生長的活性污泥的泥齡相對較短，主要起去除有機物的作用，由此避免了活性污泥工藝中為了實現硝化作用而需要較長的泥齡并因此而易出現污泥膨脹的問題。因而，這種懸浮態和附著態微生物共池生長的工藝其污泥負荷要遠低于單純的活性污泥工藝，因而其處理效率更高，且運行更穩定。泥膜共生生物曝氣池幾乎適用于所有形式的曝氣池，尤其適用于對超負荷運行的城市污水和工業廢水處理廠的改造，可無須擴大原有處理構筑物的容積，而提高處理能力；
適用于為滿足更為嚴格的處理出水水質要求的常規工藝的改造。因而該工藝與活性污泥工藝相比，在達到同樣處理效果的前提下，其所需的反應器可明顯縮小，或在同樣的容積負荷條件下，其處理效果將更好，功能更強。

三、 泥膜共生生物處理系統在工業廢水中的應用及效果

該工藝已成功應用于淀粉廢水、制革廢水、造紙廢水，化肥廠氨氮廢水和明膠廢水等工業廢水處理工程中，并取得了良好的效果，下表是泥膜共生技術在各工業廢水中的處理效果：

效果表

項 目 制革廠 造紙 淀粉 化肥廠 明膠廠

泥膜共生系統 COD 進水 600-1000 300-600 600-800 600-1100

出水 60-85 35-65 30-70 30-80

去除率 91% 89% 93% 94%

NH3-N 進水 50-90 300-350 50-130 50-70

出水 5-10 2-10 5-10 2-8

去除率 89% 98% 91% 92%

備 注 一級 一級 二級 一級 一級

從上表可以看出，泥膜共生技術在去除COD和NH3-N方面有很高的去除效果。

四、 泥膜共生技術的優點

從試驗研究和實際工程的結果可以看出該工藝具有以下優點：

（1） 泥膜共生生物曝氣池內的生物量比單一的活性污泥或生物膜曝氣池內的生物量大，去除有機物的能力強。

（2） 在相同生物量下，與活性污泥法相比，減少了曝氣池的容積，減低基建費用。

（3） 通過合理控制操作參數，可實現高效脫氮。

（4） 易于在原有設施下改建，有利于現有污水處理工藝的升級改造。

（5） 對難降解廢水的降解有顯著的效果。

（6） 運行穩定，管理方便，不會發生污泥膨脹。

（7） 有極強的抗沖擊負荷能力。

五、 泥膜共生生物處理技術的應用前景

污水處理生物技術范文第4篇

[關鍵詞]生物強化技術 污水處理 應用探索

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0323-01

前言：我國生產和生活用水量巨大，水資源在人們的生活和生產中發揮了巨大的作用。但是，目前我國的水資源非常的緊缺，這也成為了我國亟待解決的環境問題。在經濟發展新常態的背景下，如何實現我國水資源的最大化利用是國家管理以及技術開發部門應該探討的問題。運用生物強化技術對污水進行處理能夠很好地讓我國的污水處理現狀得到改善，也將是污水處理的重要發展趨勢。相關部門都應當對其進行研究，讓生物強化技術在污水處理方面發揮更大的價值。

一、生物強化技術作用原理

1.直接作用

要想成功地去除水中的各類污染物，使生物強化技術發揮其功能，離不開生物強化技術作用機制。生物強化技術作用機制是生物強化技術作用原理之一，降解菌在分離、篩選的過程中得到降解特定污染物的菌株，發揮降解污染物的功效。質粒育種是直接作用所使用的菌株的常用方法之一，多種微生物借助細胞融合的方式，得以培育出多種功能的新菌種；
其次，基因工程構建也能夠直接作用所使用的菌株，利用人工手段提取供體DNA，然后再導入受體細胞之中。

2.共同代謝作用

生物強化技術中的菌株能夠將廢水中的有害物質降解，并且降低其有害性，這就是共同代謝作用的過程。共代謝的類型主要有三種：一是菌株在新陳代謝中發生氧化，產生的酶補充微生物需要的碳源；
二是不同微生物之間作用互相補充，協同合作。有時微生物在降解有害物質過程中發揮的功能十分單一，微生物功能互補徹底地完成了污染物的降解；
三是處于休眠狀態的微生物其細胞會對污染物繼續降解。[1]

二、生物強化技術在污水處理中的應用研究

1.生物強化技術在工業廢水處理方面的應用現狀

生物強化技術是建立在原有的生物污水處理系統之中，通過將帶有特殊以及特定功能的微生物等近似物投入其中，生物處理系統在這些物質的催化下其降解速率以及吸附有毒物質等化學生物能力極大增強，達到處理難降解、有毒廢水等特定水污染物的目的。生物強化技術率先應用到對工業廢水的處理中，并且取得了良好的效果，才推廣應用到城市污水處理以及其他方面。工業廢水是一個籠統的概念，針對不同的廢水類型要采取特定的處理工藝和手段，以下即是筆者結合相關的文獻資料以及實地調查對于生物強化技術在工業廢水處理方面的應用現狀的具體列舉。

石化廢水，一般采用SBR亦或者是UASB工藝來處理，效果較為明顯，提高了COD的去除率，污泥沉降性能得到了大大的改善，加快系統啟動速度；
焦化廢水，采用A/O明顯提高了對喹啉的去除效果；
造紙廢水，采用SBR氧化塘水工藝會發現樹脂酸的去除效果明顯提高了，而且會發現生物處理系統的PH波動能力得到了大大的增強；
還有較常見的印染廢水，則需要結合SBR和A/O工藝，達到提高溴氨酸的降解效果，提高廢水的脫色效果；
針對制藥廢水，則需要采用厭氧流動床傳統活性污泥法，這一技術的運用，不僅有效地提高了COD的去除速率，而且改善了處理效果、提高抗沖擊負荷能力。[2]

2.生物強化技術在城市污水處理方面的應用現狀

相比化學物質、有毒物質較難以處理的工業廢水處理而言，城市污水處理難度較低，可實現污水處理再利用的數量較大，是我國污水處理部門應該加大力度開展生物強化技術的重要環節。但是，近年來，由于居民化妝品、洗潔精、潔廁靈以及洗衣粉等富含重金屬以及有毒化學物質的物品使用頻率增加，直接造成城市下水道的污水越來越難以降解，甚至含有有毒化學物質的城市污水污染了城市地面，更嚴重的是，根據相關部門統計，我國城市污水排放總量已經遠遠超過工業廢水排放總量。

生物強化技術在城市污水處理中的應用，實現了將活性污泥技術改造為EBPR（強化生物除磷反應器的簡稱），而且生物強化技術能夠在短短的十四秒內可以將活性污泥系統中的污泥轉換為特定的EBPR污泥，而且這種污泥在去除COD、氮的過程中不會受到純菌的影響。另外，生物強化技術在城市污水處理中的應用，大大增強了傳統生物系統中某些難以降解物質的降解速率，改善了降解效果。除此之外，生物強化技術可以節省城市用地面積，新工藝新手段提高了城市居民用水的質量。

3.低溫環境下生物強化技術的應用

傳統的生物處理方法對污水溫度有一定的要求，因為在低溫環境下活性污泥的活力降低難以保證污水處理的效果，而生物強化技術即使在低溫環境下也能夠實現功能。大量實驗證明：生物強化技術在低溫環境下，能夠分離、篩選具有高效降解能力的菌株，增強了對COD、氮等的去除率，強化了生物處理系統，無論是對城市污水還是工業廢水等污水處理等具有極為顯著的效果，克服了溫度因子對生物處理方法對污水處理的缺陷。

三、生物強化技術的未來發展

1.針對生物降解菌的研究

筆者在上述簡要介紹了高效降解菌直接作用，那么該如何獲取生物高效降解菌？目前獲取的方法主要有以下幾種：（1）基因工程構造，該方法針對性較好，高效且穩定，并可以針對污染物類型、環境條件構造所需菌株；
但是其仍存在一些缺點限制了它的應用，如目前對構造工程研究尚且不足，缺少可靠的資料庫，存在生物安全性方面的爭議等；
（2）水平基因轉移，該方法在處理系統中處于優勢地位，可以保持高數量和高活性，但是也存在生物安全性問題；
（3）常規微生物手段分離菌株，技術成熟，運用范圍廣，但是其在低溫、含毒性組分等不利條件下的耐受力不足。

2.對生物安全問題的關注

一直以來，生物強化技術的安全問題一直是該領域被熱議的話題，尤其基因改造技術更是備受爭議?；蚋脑旒夹g會對生態系統以及人類生活健康等產生影響，為了克制基因工程技術對人類的不利影響，相關部門要高度關注一系列生物強化技術的生物安全問題。為了避免基因改造技術引發社會敏感，相關部門要降解污染物質的同時，務必要關注微生物的安全，同時在處理系統中，減少高效微生物的流失也至關重要。

3.高效菌群的停留

現階段，高效菌群的停留經常依賴連續或間歇性投加、細胞固定化、生物自固定化等方式來實現，在實際運行過程中，其處理效果通常會受到溫度、濕度、PH值以及營養物質的毒性、水利條件等實際因素的影響。如何利用生物強化技術在生物處理系統中分離篩選出優質、高效的菌落，增強處理系統的活性。目前促使高效菌落停留的有效方法，一是結合生物刺激方法和生物強化方法在處理系統中發揮活性，二是通過細胞固定化技術抵御水環境的沖刷。

結語：

生物強化技術在未來必然會對污水處理工作做出更大的貢獻，而這需要相關部門以及工作人員要不斷學習國內外先進理論，堅持實踐第一，牢牢把握生物強化技術的發展趨勢和方向。相信不久的將來，生物強化技術必然會發揮其更為重要的作用。

參考文獻

污水處理生物技術范文第5篇

【關鍵詞】生物增效技術；
城市污水；
氧化溝；
活性污泥

某市政污水處理廠2010年3月投入運行，工程處理規模為6萬噸/天，出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級A標準，污水處理工藝采用改良型氧化溝+深度處理工藝。隨著近兩年服務區域內人口的增加和產業結構的調整，進入該污水廠的水質、水量隨季節變化波動明顯，使污水廠的穩定達標運行面臨著極大壓力。為解決上述問題，該廠探索使用生物增效技術，在不增加處理設備和構筑物的情況下，提升該廠的處理規模和優化出水水質。本文對生物增效技術在該污水處理廠的應用情況進行總結。

1、污水廠運行中的主要問題

1.1季節性進出水氨氮波動

通過統計分析2014年12月至2015年11月進出水氨氮指標，從年初至4月份前會出現氨氮平均值升高的趨勢；
相應的出水氨氮指標也逐步升高，出水氨氮指標從年初的不到2mg/l升高到4月份的5mg/l以上。統計分析數據見表1：

分析原因如下：（1）由于污水廠轄區內企業生產排污不規律，間歇排放的不明有毒污染物會抑制生物活性，使活性污泥處理系統容易受到沖擊，導致污泥中毒和解體，二沉池會偶發大規模浮泥，造成出水SS升高[1]。另外，來水中含有不確定成份物質的影響，抑制硝化菌的正常反應過程，硝化速率降低，導致出水氨氮明顯升高，影響系統運行穩定性。（2）溫度不僅影響細菌的比生長速率，而且影響細菌的活性，溫度升高硝化反應速率也會升高，溫度降低到4℃以下時，亞硝酸鹽氧化細菌的活動幾乎停止[2]。反硝化菌進行反硝化活動的適宜溫度是15～35℃，當溫度低于10℃時，反硝化速率會降低，當溫度低于3℃時，反硝化活動停止[3]。所以，受冬季低溫影響，水溫下降導致系統內活性污泥的生物脫氮菌群反應速率大幅下降，最終表現為出水氨氮相比增高；

1.2污水排放量的逐步提高

隨著城市人口的增加和人民生活水平的提高，生活用水量也大幅增加，需要污水廠不斷提升污水處理量，該污水廠一期工程設計處理規模為60000t/d，近年隨著服務區內排放水量的不斷增加，迫切要求污水廠不斷提升處理規模，滿足新的污水處理需求。

2、生物增效技術和操作方案

2.1生物增效技術簡介

城市污水處理系統中的污染物主要依靠微生物來完成，其種群結構的變化決定了處理功能的變化[4]。深入了解污水處理工藝中微生物的群落結構和功能，對控制和提高污水處理效率具有極為重要的意義[5]。生物增效技術的目的就是改善微生物的群落結構和功能，提高污水處理效率。它是把篩選后的對污染物有高效率的降解能力的微生物菌種添加到處理系統中，這樣縮短了培養馴化的周期，改變了活性污泥系統的種群結構，增加了系統中有效微生物的數量、種類，新的種群環境能夠形成更高層次的生物代謝能力，使得降解那些原先被認為不可降解的污染物成為可能[6]。最終，提高了處理效率和系統運行的穩定性。在經過技術調研后，選用了某公司的生物增效混合制劑，該生物制劑以亞硝酸菌屬（Nitrosomonas）和硝酸菌屬（Nitrobacter）為主，重點提高生物脫氮能力和系統處理規模。

2.2生物增效實施方案

生物增效的實施過程較為簡單，主要包括以下方面：

（1）投加生物增效菌種前，先通過二沉池進行排泥操作，使污泥濃度降低到3500mg/l以下。

（2）生物增效菌種投加量按表2，由多到少進行逐日遞減，投加菌種開始后，每日跟蹤分析化驗進出水的COD、BOD、氨氮、總氮、總磷、pH等指標，同時每日分析污泥濃度（MLSS）、污泥沉降比（SV）、污泥指數（SVI），每日取氧化溝好氧區域內混合液進行生物鏡檢觀察，并對鏡檢結果進行記錄。

（3）投菌10日后開始逐步增加污水處理量，逐步增量的前提是各類出水指標的穩定。

3、生物增效效果分析

3.1處理水量提升

根據生物增效實施方案，投加生物增效菌種10天，提高污水處理廠處理水量到70000t/d，投加菌種20天后，提高處理水量到80000t/d，在提升處理水量的過程中，系統處理后的污水水質均能滿足甚至優于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A排放標準的相關要求。每日污水處理規模見圖3投加菌種期間的處理水量。

3.2進出水BOD和COD的變化

從投菌后的運行來看，出水的主要污染物指標COD和BOD均優于規定的排放標準，3月前后的水質數據來看，在污水廠處理水量提升30%以后，沒有因為處理水量的提升而受到影響。說明氧化溝內活性污泥得到優化，系統內優勢微生物的數量得到提高，對有機物的降解能力得到提升。生物增效期間進出水COD和BOD見圖4.

3.3進出水總氮和氨氮的變化

統計分析從2016年2月4日以來的進出水總氮和氨氮的數據，在處理水量從6000t/d提升到70000t/d和80000t/d的過程中，處理后污水的總氮和氨氮指標始終在2mg/l和1mg/l左右。在處理水量增加，好氧池水力停留時間從18小時降低到13小時后，系統對氨氮和總氮的仍然保持良好的脫氮效率，說明在生物增效的過程中，優勢生物脫氮菌群的總量和總類得到了提升，使污水處理系統在增加處理水量、水力停留時間縮短后仍能達到同樣的脫氮效果。往年的運行過程中，少數不確定生產企業從3月份開始的排污會沖擊到污水廠的生物脫氮效果，從目前的運行來看，基本沒有對污水廠的運行造成影響，從側面反映出微生物菌群的抗沖擊能力和適應能力較強。生物增效期間的進出水總氮和氨氮見圖5。

3.4進出水總磷的變化

污水廠對總磷的去除一直保持穩定，無論是生物增效前，還是生物增效后，在進水總磷不大于5mg/l情況下，出水總磷總能穩定在0.3mg/l，處理水量增加后，除磷效率沒有降低。

3.5污泥指數（SVI）的改善

污泥指數是根據污泥濃度和污泥沉降比進行的數學換算，一般認為城市污水污泥指數范圍為50―200。高于200的污泥指數可以認為污泥膨脹，低于50的污泥指數可以判定污泥活性較差[7]。在生物增效過程中，通過排泥和控制污泥濃度，使污泥濃度始終在3500～4000mg/l之間。通過污泥沉降比SV和污泥濃度的分析結果看出，在相對穩定的污泥濃度情況下，污泥沉降比從最初的75%逐步降低到50%左右，污泥指數從最初的不到200，逐步穩定到150左右的最佳值。這說明在生物增效過程中，惰性污泥被置換，優勢微生物的比例得到提高。

3.6生物相改善

選取生物增效前后的生物鏡檢圖片，可以看出，生物增效后，100倍鏡檢下，菌膠團結構密實，形狀規則，鏡檢下的原后生動物的數量和種類都有所增加。圖6中，左圖為生物增效前的鏡檢圖片，右圖為生物增效后的鏡檢圖片。

4、結論

（1）實施生物增效的運行結果表明，使用生物增效方式用于城市污水處理，可以在短期內提升污水處理廠的處理規模，改善污泥活性和沉降性能，優化出水水質。并可以抵抗有毒有害物質的沖擊，保持污水廠的長期穩定運行，降低區域內污染物排放量，改善流域水體的環境質量。為城市污水處理廠在應對系統沖擊和短期內提升污水處理規模提供了參考案例。（2）本文僅局限于對污水處理結果的評價。對于生物增效菌群的篩選、培養，如何定性定量分析優勢菌與特點污染物的降解機理，如何提高外加菌群的存活時間、避免優勢菌的流失等問題還需要進一步研究[8]。

參考文獻

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[5]Rittman B E， Hausner M， Loffler F， et al. A vista for microbial ecology and environmental biotechnology [J].Envir Sci & Tech， 2006， 40（4）：1096-1103.

[6]錢易，米祥友.現代廢水處理新技術[M].北京：中國科學技術出版社，1993：7.

[7]SVI在Orbal 氧化溝運行管理中的指導作用[J].中國給水排水，2010，26（6）：52-54.

[8]王玉祥.生物增效技術在石油化工污水處理中的應用[J].工業水處理，2009，29（6）：93-96.