废水需氧生物处理法

利用需氧微生物分解废水中的有机污染物

废水需氧生物处理法是指利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解废水中的有机污染物，使废水无害化的一种废水生物处理法。废水的这种处理过程的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等，处理彻底时，还可产生硝酸盐，这些都是稳定的无机物。

简介

废水需氧生物处理法是废水生物处理法之一种。利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解废水中的有机污染物，使废水无害化的处理方法。其机理是，当废水同微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。处理的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等稳定的无机物。处理时，要供给微生物以充足的氧和各种必要的营养源如碳、氮、磷以及钾、镁、钙、硫、钠等元素；同时应控制微生物的生存条件，如pH宜为6.5～9，水温宜为10～35℃等。主要方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法等。

处理机理

废水同需氧微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化的中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。细胞物质也同时在不断地进行自身氧化，并放出能量，即内源呼吸。有机物充足时，细菌有丰富的营养源，细胞物质被大量合成，内源呼吸作用并不显著；有机物消耗殆尽时，细菌缺乏营养，只能通过内源呼吸作用氧化自身的细胞物质而获得生命活动所需的能量。这时不但没有新的细胞物质合成，而且细菌将由于自身的细胞物质耗尽而死亡。其他需氧微生物降解废水有机物的过程与细菌的降解过程相同。

工艺条件

首先要供给需氧微生物以充足的氧，同时要供给微生物各种必要的营养源，如碳、氮、磷以及钾、镁、钙、硫、钠等元素。若以BOD5（五日生化需氧量）代表含碳量，在处理过程中，一般认为应当维持BOD5∶N∶P=100∶5∶1（以重量计）左右为宜。一般城市污水含有微生物生长所需的所有元素，但工业废水常缺乏某些必要的元素，如氮和磷。因此在处理工业废水过程中有必要补加这些元素，以保证微生物的正常生长。另外，还应控制微生物的生存条件，如pH值宜为6.5～9；水温宜为10～35℃（20～30℃最佳）；多数重金属离子对微生物有害，其浓度应控制在规定范围内。对于其他一些有机或无机毒物，如酚、氰化物、硫化物等，也应控制其浓度。

处理方法

主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。活性污泥法：以污水中有机污染物作为培养基，在有氧的条件培养各种微生物群体形成充满微生物的絮状物──活性污泥，通过凝聚、吸附、氧化、分解、沉淀等过程去除废水中的污染物。生物膜法：利用生物滤池等设备，使废水通过生物膜，在生物氧化作用下达到一定程度的净化。氧化塘法：利用水中自然存在的微生物和藻类去除废水中的有机物。土地处理系统也是废水需氧生物处理法的一种设施。

发展趋向

在研究快速、高效的工艺流程方面取得了进展，出现了纯氧曝气法、深井曝气法、生物接触氧化法、流动床工艺等等。这些方法的主要特点是提高了供氧能力和氧的利用率，并且增加了废水处理构筑物单位体积内的微生物量。这些新工艺的出现，使废水需氧生物处理法已发展成为具有多种方法、多种流程、多种处理构筑物的重要废水处理工艺。

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