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生物处理技术范文1
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
近年来，国内外很多油田都开始采用微生物方法来处理油田污水，给油田带来了很好的经济效益。微生物处理污水是先培养专项菌群，菌群通过水合、繁殖、分解以及竞争形成优势菌群，再利用优势菌群的作用对污水中的有机物进行生物降解，把有机物转化为新的生物细胞及简单的无机物，最终达到去除有机物的目的。
一、微生物技术基本原理
在有氧条件及适宜的环境中，污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌所吸收，固体和胶体等不溶性有机物先是附着在细菌体外，由细菌所分泌的一种特殊酶分解成可溶性物质，再渗入细胞体内，从而细菌通过自身的生命过程――氧化、还原、合成等把复杂的有机物降解成简单的无机物（H2O和CO2等），释放出的能量作为自身生存与繁殖的生命之源。在适宜的条件（15-40℃）下微生物以有机物为营养实现新陈代谢，达到净化废水的目的，对环境没有二次污染。
二、油田污水微生物处理的优势
在油田污水处理工艺中，石油类及悬浮物一般采用隔油－混凝－过滤的方法处理，但是采用该方法会导致采出水的部分指标难以达标，尤其是稠油污水、聚合物采出水、高含盐采出水的CODcr会严重偏高，达标率仅为50%左右。在国内其他行业大都采用生化处理法解决COD值过高的问题，石油行业也可以借鉴这一方法。采用微生物方法处理污水，这样可以将原油较彻底的分离、分解，不仅成本低、操作简便、降解效果好，还能够有效的减少化学处理方式造成的污染、保护生态环境。以上这些优势也导致微生物方法成为现阶段油田污水处理技术的主流[1]。
三、油田污水微生物处理的应用方法分析
1、生物膜法
生物膜法是通过生物膜来吸附、降解有机物，从而达到净化污水的作用。生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成，微生物生长在载体的表面且分布不均匀，不连续。生物膜法与活性污泥法相比具有一些优势，比如无需污泥回流，运行管理容易，无污泥膨胀问题，易于微生物生存，运行稳定等。许谦等人采用序批式生物膜（SBBR）法处理油田废水取得了很好的效果，在SBBR装置进水COD容积负荷为0.5kg/（m3・d）及进水COD为500mg/L左右的条件下，经过近两个月的连续运转，COD平均去除率超过80%，出水中COD低于100mg/L，符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，经过处理的污水可以直接排放。
2、厌氧生物转盘
厌氧生物转盘技术主要用于处理高浓度的有机废水和污泥。装置主要由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置组成，为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在，于上部加盖密封。靠盘片表面生物膜和悬浮在反应槽中的厌氧活性污泥共同完成污水处理。盘片转动时，作用在生物膜上的剪刀将老化的生物膜剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外，沼气从槽顶排出。黄长盾、张志仁等人通过厌氧生物转盘处理高浓度有机废水的实验发现，在中温条件下，COD容积负荷为5.44-11.6kg/（m3・d），COD去除率为70.6%-74.7%，总磷去除率为35%-48.5%，废水中的有机氮基本上转化为HN3-N，每去除1kgCOD产生沼气0.41-0.65m3。采用厌氧生物转盘技术处理污水操作简便、处理过程稳定性强，但是由于盘片成本较高，所以在各油田的应用比较有限。
3、活性污泥法
活性污泥法是将筛选出的具有特定降解功能的细菌菌液，按照一定的比率投入到生化池中，使混合液内特定的细菌处于最佳活性状态，这样不仅补充了曝气池内所缺少的细菌，在流入污水水质不变的条件下，微生物氧化作用显著。而且，在污水水质改变、环境变异的情况下，微生物仍能保持活性，提高曝气池耐冲击负荷能力，提高处理效果，近几年来该方法同固定化微生物技术把筛选出的优势菌种固定在载体上，不仅可提高浓度，还可增加停留时间，达到高效处理的目的。G.T.Tellers等利用活性污泥法处理采油污水，研究表明停留时间为20天时，能去除采油污水中98%-99%的碳氢化合物。胜利油田采用活性污泥处理法处理苯胺废水，当污泥溶解氧为4-5mg/L，pH为6.5-7.0，沉降比为13%-20%，苯胺的浓度不大于131.9mg/L时，活性污泥对苯胺废水有良好的处理效果，停留24h后降解率可达99.5%。
4、“AB”处理法
污水处理中所谓的“AB”法工艺，简言之就是分作A和B“两阶段曝气”处理工艺，每个阶段都有相互隔离的和独立的曝气过程和泥水分离过程，对于活性污泥的回流，也是相互隔离的，A段沉淀池所产生的活性污泥回流到A段曝气池，B段沉淀池所分离出来的活性污泥回流到B段曝气池内[9]。该方法在油田污水处理中也得到了很好的运用。中原油田石化总厂污水处理站采用“AB”处理法处理采油废水，处理后的外排水石油类、氨氮等指标都达到回用水要求，但Cl-、COD超标。“AB”法在处理污水时面临着A段产生臭气污染环境、脱氮难度大、污泥产率高等问题。随着各种石油污水处理技术的不断进步，“AB”法已经很少运用于采油污水的处理中[2]。
5、氧化塘法
氧化塘法是指利用水塘中的微生物和藻类等水生植物对污水和有机废水进行需氧生物处理的方法。在该方法作用的过程中，水塘中的微生物分解污水中的有机物产生了二氧化碳、碳酸盐、铵盐等供藻类等水生植物生长，藻类等水生植物通过光合作用产生的氧气又反过来供微生物生长，不仅如此其作用过程中的藻类蛋白还可以给水塘中鱼、鸟等生物提供营养。该方法不仅可以对污水中的污染物进行有效地处理还能使作用过程中生成的物质得到充分的应用，取得不错的经济效益。氧化塘法在油田污水的处理中取得了很好的效果，大港油田通过氧化塘处理技术对采油废水进行处理效果显著，COD、石油类、SS去除率2000年到2004年分别由43%、51%、14%提高到77%、98%、26%[5]。胜利油田运用该方法处理桩西采油废水，硫化物、挥发酚都得到很好的处理，石油类含量由10.60mg/L下降到3.20mg/L，COD值由166.7下降为127.9。
6、升流式厌氧污泥床（UASB）
升流式厌氧污泥床（UASB）是能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源（沼气）的一项技术，设备主要由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与底部污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物、把它转化为沼气。沼气带动污泥和水进入三相分离器，排出沼气后，固液混合液在三相分离器的沉淀区将污泥沉降，与污泥分离的水则被排出。该技术对不同含固量的污水适应性很强，并且结构、运行操作维护管理比较简单，价格较低，技术比较成熟，得到了广泛的应用。中国石油大学的刘春爽等人采用升流式厌氧污泥床（UASB）处理高盐度稠油采出水发现：在m（COD）：m（TN）：m（TP）为1200：10：1（其中COD为化学需氧量，TN为总氮，TP为总磷），含盐量为1.50%、进水COD负荷为0.80kg/（m3・d）的条件下，COD去除率能够达到70%，原油平均去除率达到70%。
四、曝气生物滤池油田污水处理技术流程及设备
1、处理技术流程
曝气生物滤池工艺技术主要通过气水平行上流的运行方式，促进气与水之间的良好整合，这不仅使得气泡拥有了更高的切割作用，而且气泡也不会再发生凝结现象，有效避免了短流与气陷问题。该工艺技术内氧气使用效率好，实际消耗量大。能够使反冲洗周期适当的延长，缩短了清洗时间，同时还防止了清洗过程中水、气量的大量使用。可将反冲洗中生产的水排放至废水回收池内。曝气生物滤池工艺技术共包括两个环节阶段，即吸附截留及降解吸收阶段、反冲洗再生阶段。第一个阶段的主要任务是：油田产生的污水经进水管从底部流进滤池内，和存于曝气管中的空气同时向上由填料层流过。填料中的微生物通过溶解氧对污水内的COD、BOD、一些毒性物质进行降解，并且填料及其上部的生物膜会吸附、截留ss，使其存于滤床中。第二个阶段的主要任务是：在过滤工作开展下，会使得填料层中的生物膜厚度越来越厚，积累大量的ss，进一步加剧了过滤水头的损失。进水压在一定值状态下，设计流量起伏不定，针对此情况，应及时的进入反冲洗再生阶段将滤床中的生物膜与ss去除干净，以保证滤池具有较高的处理能力。具体运转时，当曝气风机持续一小时达到0.060MPa出口压力时，应采用手动的方式对自动化控制系统进行曝气生物滤池反冲洗。反冲洗应通过气与水交替着反冲，主要由滤池底部的反冲洗布气管提供反冲洗实际所需的空气。反冲洗再生过程遵循下列步骤：将进水与工艺空气关闭；对气进行单独的清洗；气与水一同进行冲洗；通过干净的水做最后的冲洗。随着单独气冲与水冲的运行，填料层会逐渐的膨胀与进一步压缩，并且当气与水冲刷填料流体及填料各颗粒之间彼此摩擦时，会使得生物膜和吸附、截留下的ss与填料间瞬间分离开来，漂洗过程中会将滤池中的生物膜及ss全部冲出。在对滤池进行反冲洗再生后进行下一步的运行[3]。
2、处理技术设备
曝气生物滤池将孔膜曝气器作为核心设备，以该设备的布气方式为主，使用的曝气风机是罗茨风机，Q=9.8m3/rain；曝气反冲洗风机同样使用罗茨风机，Q=25.9m3/min；曝气回流输送水泵，Q=315m3/h；曝气反冲洗水泵，Q=600m3/h。
五、油田污水微生物处理的发展前景
微生物污水处理技术在国内各个油田都得到了广泛的运用，并且取得了很好的应用效果。微生物污水处理技术已经成为国内油田采出水处理的重要组成部分，但是该技术还是存在很多局限性，新型菌种的培养、生物膜成本等一直是人们致力解决的问题，因此在采用微生物处理油田污水时必须联合其他先进的技术才能提高污水水质的达标率。目前，国外油田采出水的处理技术已经从单纯的物理化学方法或者生物技术逐渐发展为物理化学方法与生物技术相结合的综合技术，通过各种技术相互间的分工合作最终取得很好的效果，这也将成为我国微生物法处理油田污水今后的一个重要的发展方向。
结束语
综上所述，随着科学技术的不断进步与发展，在能源续期、石油生产技术方面提出了更高的需求。当前，油田污水处理已经成为了改善油田区域生态环境，加快国家环保工作进程的关键。伴随大量油田污水处理技术的应运而生，微生物技术在油田污水处理中的应用越来越广泛，污水处理效果显著。
参考文献：
[1]蔡磊,王文浩.浅析我国油田污水处理技术现状及发展[J].化工管理,2013（18）:102.
生物处理技术范文2
采用微生物来净化工业以及生活污水成本最低，而且非常简单，净化效果非常出色，具体有下面几种方法：
1厌氧处理法
厌氧微生物可以在无氧环境下生存，那么将这些微生物置入废水中，就能够让废水中存在的有机物分解成CO2和CH4等物质。具体过程大概经过三个步骤：第一，水解发酵。这个环节主要是废水中的有机物在厌氧微生物的作用下被分解成较为简单的有机物，比如纤维物质在厌氧菌的作用下转化成蛋白质以及糖类等，然后再进一步转换成脂类以及氨基酸等物质，接着进行转换就能够转变成脂肪酸和甘油等物质。接着添加一些产酸菌，就能够将这些物质进一步转换成乙酸、丁酸以及醇类物质。参与这些发酵活动的微生物包括了拟杆菌属、真细菌以及双歧杆菌等厌氧微生物。第二，转化成乙酸或者氢气环节。这主要是利用产氢产酸菌将第一阶段中间衍生物如丙酸和丁酸和各种醇类等进行转换，形成乙酸和氢气，同时伴随二氧化碳气体产生。第三，转化成甲烷。在这个阶段主要是运用产甲烷菌将第二阶段生成的乙酸、氢气以及二氧化碳进行发酵反应转化成甲烷。其具体的处理方法包括了厌氧接触法、升流式厌氧污泥层反应器以及生物膜等方法。
2好氧处理法
这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下，使之快速繁殖，然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解，从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质，这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单，而且灵活性较强，比如有活性污泥法以及生物转盘法等。
二对固体垃圾进行微生物发酵
转化成肥料对于固体垃圾的处理，可以在这些固体废物中置入大量的嗜热的微生物以及硝化细菌、纤维分解微生物等，然后再为这些微生物的快速生长提供一定的环境，并能够促进微生物反馈回路的形成。比如对于部分中温微生物，如果温度升高或者不能够适应该种微生物生长时，就能够变成负反馈机制，此时会抑制微生物的生长，然后嗜热微生物的在高热环境下活性增强，于是又再次形成正反馈回路，也就是高温微生物的数量快速增长会让温度出现升高，但是如果温度上升到一定程度，同样也会对嗜热菌构成负面影响，于是嗜热菌的数量增长就会变缓，最终让这个温度保持在一定范围之内。根据最新对不同微生物的研究表明，白腐真菌能够很好的分解含苯有毒污染物，所以注意这类真菌的培养则能够很好的分解固体垃圾。
三运用微生物对废气进行净化
微生物也能够对废气进行净化，对此第一，要对废气进行液相转换，然后通过液相环境置入微生物从而实现对废气进行降解，其中产生的代谢物则能够进入到液相环境中，部分可以作为细胞代谢能源，另一部分比如二氧化碳被析出。比如通过微生物净化二甲苯就可以在室温环境下进行，其中废气含有二甲苯的浓度达到了每立方米为250mg～2500mg之间，气流量则为每小时100L~400L，废气在空塔中的时间为28s~83s，该塔的阻力将为12.8Pa~40.9Pa之间，根据实验结果得出，该生物膜填料塔在处理含有二甲苯的废气具有良好的效果，总有效去除率达到了90%以上。
四固定化微生物处理技术的应用
生物处理技术范文3
关键词：污水处理；生物技术；应用
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A
1、生物膜法技术
生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法技术在20世纪六十年代开始出现，起初主要应用于工业废水处理包括高负荷生物滤池、塔式生物滤池等方面，后来扩展到接触氧化法，并广泛运用在纺
织、印染、化纤等化工行业的废水处理。其中，接触氧化法因填料做不到经久耐用、成本低廉，且对大型池的均匀布水布气存在技术困难等，在城市污水处理工程中无法得到广泛应用。研究结果显示，高负荷生物滤池、固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水处理上的良好前景。首先来看这两项技术的原理。高负荷生物滤池、固体接触，英文简称TF/SC，属于美国的城市污水处理标准技术，国内由国家市政工程西北设计研究院与兰州铁道学院联合开发，通过在试验室、中间试验和工程生产试验等各个环节实施全流程试验，获得完整的设计参数后，并建设两座污水量为10×104m3/d的规模处理厂投入实用。生物滤池则属于用卵石或塑料填料的深式、塔式滤池，国内研究结果表明，卵石填料的负荷是TF/SC工艺是否高效的关键指标，它的原理是拦截回流污泥，使之与生物滤池混合曝气，然后进行生物絮凝、生物吸附两种生物反应，把废水中的细小颗粒和凝聚能力较差的生物膜集合凝固，与此同时，还能吸附、降解掉其中的有机污染物，这种工艺处理污水时，在固体接触池中的停留时间不长，美国为30分钟左右，国内设计时长多为45分钟。其次，由于生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池都处于高负荷状态，停留时间短，所以工程造价低，能耗少。数据显示，运用TF/SC工艺处理污水的工程总投资比传统的活性污泥法降低约20%，而且污泥量减少20%多，大量节省了污泥处理费用。其三，除成本降低外，生物膜法还具备耐冲击、运行稳定、操作简单等特点。由于我国城市污水处理厂数量少，污水处理率低，需要大量建设，而目前城建资金来源不足，必须采用新技术降低工程造价，所以，生物膜法在国内城市污水处理的应用前景十分广阔。
2、活性污泥技术
活性污泥技术近20年来正朝着高效快速、低耗节能和多功能方而发展，该技术主要利用好气性微生物及其吸附和絮凝的其他生物，如：细菌、真菌、藻类和原生动物等的代谢作用，分解废水中的N，P 营养，降解污水中的有机、有害污染物，吸附有毒金属，使出水水质基木或完全达到二级生物处理厂的出水标准并能再利用。提高单位体积内好气性微生物的浓度及其与其他活性生物的比例；控制好系统的污泥循环速度、回用以及溶氧浓度是确保和提高该技术处理效果的关键。Frank及其同伴于活性污泥系统中添加人工培养的蛋白核小球藻处理初始COD浓度约为300mg/L的污水，结果，出水中COD的残留量为19-20mg/L，去除率91% 一95.4%，平均92.7%。未离心活性污泥的COD平均去除率为85%，最高90%；再澄清出水中COD的最高去除率为88.5%，平均82.5%。出水中有机氮平均维持在2.2mg/L，最低值为1.0mg/L，去除效果显著。Su等在室内条件下研究了活性污泥反应系统对有机污染物和重金属（Zn，Cd，Ni）的生物吸收作用，结果证实，活性污泥系统对BOD 的平均去除率达85% 以上，r=0.825；对COD 的去除率75% 以上，r=0.756；对重金属的生物吸附速度极快，在试验的第一个30分钟，溶液中的可溶性金属即可减少70%，其吸附等温线（Sorptionisotherm）完全依从平衡浓度大于0.05mg/L 的弗洛伊德等温线。Mcshan 研究了实验室规模的活性污泥系统对有毒沥滤液中的卤代苯氧化合物及缔合氯化苯酚的处理，结果含10% 沥滤液（TOC=280mg/L）的出水中苯酚和氯化苯酚的去除率达99.5%；TOC减少84%；相对毒性降低76%。活性污泥的性能随污水浓度的增加而下降，当TOC浓度增至378mg/L 时，对苯酚和氯化苯酚的去除率为76%。Darker 等设计了好气、缺氧、缺氧一好气、厌气一缺氧一好气4种不同类型的实验室规模过剩P活性污泥生物去除系统，针对有毒污染物的归宿问题进行了探讨，结果该设计可使有毒物及石油精炼过程中产生的其它有害污染物明显减少。系统中COD的平衡程度，各处理单元的实施参数，以及污水的来源和成份等均对活性污泥系统的处理效果产生影响。Manuel等利用活性污泥程序处理绿色橄榄加工废水获得成功，在常规污水COD浓度为200-300mg/d.m3 条件下，去除率为75%-85%，但对聚苯的去除率不高。延长停留时间、升高系统的温度，处理效果增强。吴启伟的研究结果显示，活性污泥技术可使生活污水中的BOD5和SS的浓度减少到国家《污水综合排放标准》中的一级标准，去污效果十分显著。Ren 报道了一种序批式活性污泥法（SBR）的污水处理效果，该法与传统的连续流式活性污泥法（CFS）的不同之处在于进水为间隙式。结果表明，SBR法在中小型常规污水处理领域较CFS法更具优越性：耐冲击负荷，污泥不易膨胀，对N，P的去除效率高。SBR法目前已在美国、澳大利亚、日木、西德等国家广泛用于生活污水及工业废水的处理，并在一定程度上取代了CFS法，但在我国，SBR法目前仍处于实验阶段，离国际水平尚有一定差距。
3、细胞固定化技术
细胞固定化技术始于20世纪80年代，要点是利用物理或化学的手段将游离细胞定位于限定的空间区域，使其成为一种既保持本身代谢活性，又可在连续反应后回收和反复利用的生物体系。通常用作固定细胞的载体材料有：藻蛋白酸钙、琼脂、角叉藻胶、聚丙烯酞胺、多孔硅石，以及聚乙烯或聚氨醋泡沫等，被固定对象有细菌或藻类，依实际条件选定。细胞被固定后，其合成代谢活性和光合强度提高，平均呼吸速率降低，对毒物、有机污染物的耐受力增强，对N，P及重金属的吸收、富集、去除能力提高，这些优点确保了细胞固定化技术广泛用于燃料、肥料、印染、选矿和啤酒等生产废水和城镇污水的处理。高效、经济、简易实用、选择性好是其特点，木节着重论述被固定细胞为藻类的藻类固定化技术的应用效果。
4、“wT 一FG“生物法技术
污水生化处理单元，用以除去污水中的污染物质。城市污水生化处理方法一般有：活性污泥法、生物膜法。“wT一FG”生物法污水处理技术是生化处理法之一。生物膜法是附着型生物处理技术，由于占地面积过大及环境卫生条件较差等因素，在城市污水处理厂中较少采
用。当前国内城市污水处理工艺较多采用活性污泥法。活性污泥法主要是悬浮生物处理法，其主要污水处理工艺有：普通曝气法（常规活性污泥法）、AB 法、氧化沟法、SBR 法、A/O 法、A，/O 法等。“wT 一FG”生物法污水处理技术，是近年来在我国推广应用的一项高科技生
物工程技术。它是联合使用“FG一12”菌剂和“wT一21”助剂两项高科技产品，让其在先进的生化反应池中产生强大的联动作用，使生化反应池中保持高活性微生物菌群绝对优势。这些针对水体污染物优势菌种的高浓度微生物菌群，具有高效、快速的生物降解性能，使水
体中各类污染物得到高效降解去除。
结束语:
综上所述，本人就现阶段我国污水处理生物技术做了浅要分析，随着上述技术的广泛应用，相信在不久的将来，会有更加经济、高效、实用的新型技术问世，使我国的污水处理技术更上一个新台阶。
参考文献：
生物处理技术范文4
关键词:生活污水处理技术研发
1.前言
加强生活污水的处理,是城市环境综合整治的重要组成部分,也是社会主义环境建设的重要内容。生活污水造成的环境污染不仅是水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人民的生存发展。因此,加强生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的水体、土壤和农产品污染,确保水源的安全和人民身心健康。
2.生活污水处理技术研发
2.1生物接触氧化法
生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。
2.2厌氧生物滤池
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5―2.8 mg/L,污水在此进一步好氧处理。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。
2.3土壤渗滤技术
地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用;1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究;清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。 除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。
2.4土壤毛管渗滤系统
该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用,在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70%―90%[7](P953-964),而且基建投资少、运行费用低、维护简便,整个系统埋在地下,不会散发臭味,能保证冬季较稳定的运行,便于污水的就地处理和回用。因此,对于水资源供需矛盾日益紧张、生活污水污染日趋严重的地区,该技术具有很强的技术和经济优势。
2.5微生物改性竹炭复合水处理技术
“微生物改性竹炭复合水处理技术”是南京林业大学的成果。主要有三个核心技术:独特的高效微生物菌群、高分子生物填料――生物带和高效载体――生物改性竹炭。高效微生物菌群制备的高效微生物菌剂,具有高效性、针对性、灵活性、快速启动等优点。高分子填料生物带具有比表面积大,达到5万m2/m3,挂膜速度快,表面呈正极性;断面上由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种反应区,可以去除氮、磷、有机物等多种污染物质;单位容积固定的生物量高;安装固定简单,运用形式灵活等优点。生物改性竹炭可以增加微生物和水体中污染物的接触时间,能够为微生物群落提供繁多而适宜的附着和寄居的场所,从而在生物量、生物相等方面大大加强,系统降解污染物的效率得以提高。据悉,这项技术吨水投资仅为850元～900元(生活污水或工业和生活混合污水),比传统污水处理工艺节省10～15%。运行成本低,经测算,运行成本仅为传统工艺的50%左右,一般运行费用低于0.3元/吨。处理效果可以稳定到一级A标准,并且可以实现废水回用。
2.6硅藻精土处理技术
本技术采用物理选矿法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通过加入表面处理剂,改性制成处理各种水质的硅藻土水处理剂。这种水处理剂具有很强的吸附性,能将污水中的有机物和无机物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成饼状,获得可循环使用的清水,而饼状的沉渣可彻底分离。这种处理技术,投资小、占地少、设备简单、操作方便、耗电和成本低、污染物去除率高,适应性及连续处理能力强,不仅具有传统工艺的综合优点,而且克服了传统污水处理工艺的不足,还具有沉渣可彻底分离并回收利用的特点。
2.7生活污水净化沼气池技术
小型生活污水净化沼气池应用常温厌氧发酵技术,按照“多级自流,逐级降解”的原理,建立Ⅰ级厌氧发酵―Ⅱ级兼性消化过滤的新装置。它由厌氧发酵、兼性消化过滤、污水回流和填料等工艺组成。生活污水中大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水进入兼性消化过滤池,部分未分解的有机物得到进一步降解。沉淀下来的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果,将达到净化处理的目的。生活污水净化沼气池是一种小型分散化污水治理装置,具有投资少,效果好,运行无需能源支持等特点。目前该技术在涟水、东海等地得到广泛应用,成效较为显著。
2.8跌水充氧生物接触氧化技术
跌水充氧生物接触氧化技术的原理是,生活污水首先进入厌氧沼气池,一方面,经过厌氧发酵,将复杂有机物转化成低分子挥发性脂肪酸,进而产生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源进行反硝化;经过厌氧处理后的污水用泵提升进入多级跌水充氧接触氧化池。接触氧化池分多格串行,内装组合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生长在填料上的微生物去除有机物;经过跌水池的污水一部分回流入厌氧池,另一部分进入水耕蔬菜型人工湿地,进一步去除氮磷等物质。
参考文献:
生物处理技术范文5
关键词：农村；生活污水；处理；技术
中图分类号：G812.42 文献标识码：A 文章编号：
农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗等。具有来源多、浓度低、面广、分散、处理率低等特点。据统计, 全国农村每年产生的生活污水有80 多亿吨。农村生活污水具有面广分散、来源多、增长快、污水成分复杂、水质及水量变化大的特征，大量未经处理的生活污水通过点源和非点源排放到自然水体，将各类污染物带入河流，导致出现农村水体富营养化严重、蓝藻及水生植物疯长等诸多生态环境问题，因此加强农村生活污水收集、处理与资源化利用是建设社会主义新农村刻不容缓的任务。
一、农村生活污水特点分析
1、 农村污水面广、分散
村庄分散的地理分布特征造成污水分散，难于收集。农村污水来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外，还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。农村污水量增长快，随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变，生活污水的产生量也随之增长。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、农村生活污水水量小，变化大
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。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点。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，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强。
二、农村生活污水处理技术
1、 厌氧生物处理技术
厌氧生物处理又称作为厌氧消化或厌氧发酵,是指在厌氧条件下, 由多种厌氧或兼氧微生物的共同作用, 使有机物分解, 并产生CH4 和CO2 的过程 。厌氧生物处理技术不用曝气, 又可以回收生物能沼气, 且厌氧生物处理的另一显著特点是污泥产量少, 从而使污泥处置费用相对少。另外, 厌氧生物处理有机容积负荷高, 从而减少了构筑物体积, 节约了基建费用。厌氧生物处理为废水处理提供了一条高效低能耗的, 促进农村燃料向清洁可再生能源的转移, 符合可持续发展原则的治理途径 。
2、生活污水净化沼气池技术
生活污水净化沼气池技术, 是一种分散处理生活污水的装置, 它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法, 集生物、化学、物理处理于一体, 采用多种好氧过滤和多层次净化, 实现污水中多种污染物的逐级去除。它将污水处理与其合理利用有机结合, 实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气, 发酵后的污水被去除了大部分的有机物, 达到净化的目的; 产生的沼气可作为浴室和家庭炊用能源; 厌氧发酵处理后的中水可用作浇灌用水和观赏景点用水。农村有大量的农作物秸秆和人畜粪便等原材料, 可用作沼气发酵, 通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣) , 碳、磷、钾的营养成分没有损失, 而转化为可直接利用的活性态养分可农用沼肥，来替代部分化肥。结合农村改厨、改厕和改圈, 可将猪舍污水和生活污水合并处理, 经在沼气池中厌氧发酵后作为农肥, 沼液经管网收集集中净化后, 出水水质可达到国家标准后排放。该技术的沼气池工艺简单, 成本低, 一户约需费用1 000元, 运行费用基本为零, 适合于农民家庭采用。但其应用也有其局限性, 厌氧沼气池主要适用于高浓度生活废水处理, 当生活废水中有机物浓度过低时, 会导致系统产气效率低, 从而给生产及生活用气造成影响。此外, 该技术通常适用于冬季地下水温保持在5 ℃ 以上的地区, 或在池上建日光温室, 能使升温达到该温度的地区。当冬季气温较低时, 该工艺的处理效率也会降低, 出水难以实现达标排放。目前, 该技术在中国农村生活污水处理的实践中, 是最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益双赢的生活污水处理方式。
3、稳定塘生活污水处理技术
稳定塘是一种土地经过人工适当的修整，设围堤和防渗层的池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的污水生物处理技术。稳定塘是一个菌藻共生的系统，塘中的异养型细菌将水中的有机污染物降解成二氧化碳和水，同时也消耗水中的溶解氧，而塘中的藻类则利用太阳光能进行光合作用，将二氧化碳中的碳作为碳源，合成自身机体并释放氧气，大气复氧则是稳定塘氧气的另一个来源。COD 的去除主要依靠异养菌的新陈代谢作用; 氨氮在稳定塘内的去除主要是通过生物同化和吹脱作用，生物同化作用主要是通过藻类和细菌的新陈代谢将氨氮、硝酸盐氮等无机氮转化为自身的有机氮，其中藻类生长的最主要氮源是氨氮; 磷在稳定塘中的去除主要是靠藻类的同化吸收和沉淀作用; 除此以外，在稳定塘中采用适当的方法采收藻类，也可达到脱氮除磷的目的。它具有显而易见的优点: 可充分利用地形，节省基建投资; 运行维护费低，系统基本不耗能; 无需污泥处理;可实现污水资源化。
4、 蚯蚓生态滤池
生物处理技术范文6
油田污水具有难降解物质多、有机物含量高、水温较高,而且易受酸碱废水影响,导致PH变化较大;水中主要的污染包括氨氮、酚、氰化物、硫化物、COD、油以及其他有毒的物质;具有较高的矿化度,铁锰的成份随着地质构成而变化;表面具有较大的张力,有机的化学药剂与其他杂质残存等特点。含油废水中还存在大量腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌,增加循环系统结垢厚度、粘附速率以及腐蚀速率,并且降低系统使用寿命。而含油废水的这些特点对回注水的使用产生直接的影响。各种油类物质是含油污水最主要的污染物。其中悬浮态油占90%以上,漂浮物处于污水表面或者以微小油珠的形态悬浮在水中,油珠粒径为10-150mm。这部分油较易浮于水面,因此可以将其刮除。另外5-8%的油是乳化态油,以较小的微粒油珠状态稳定的形成乳化液,乳化态油只有经过药剂的破乳,才可以从水中进行分离。而1-20mg／L的油以溶解态存在水中,只有通过吸附过程或者生化反应方可去除。除此以外,含油废水还具有重金属物质较多、矿化度高的特点,其中锰与铁的含量也对回注水的使用造成直接的影响。
2胜利油田污水处理技术的应用与研究
2.1污水含油量的控制技术
2.1.1吸附法
吸附法指利用亲油性材料对水中的油进行吸附。而其较为常用的吸附材料是活性炭。此外,吸附剂还可以采用硼泥、木屑、石英砂、陶粒、吸油毡以及煤炭。活性炭吸附法具有再生难、处理成本高等缺点,因此在使用上受到一定限制。近年来,国外逐渐采用活性炭吸附法进行含油污水的深度处理,以满足污水排放日益严格的标准要求。
2.1.2凝聚过滤法
大油珠直接去除与小油珠凝聚两种机理的综合是凝聚过滤除油的机理。在适当的条件下其可以达到良好出水水质,较为适用于对含机械分散态油类污水进行处理。但是对不同性质含油污水进行处理,效果相距较大,尤其是对低含油污水进行处理,不宜采用单一凝聚过滤的方法。
2.1.3膜分离技术
近年来,对油田采出水进行处理越来越多的采用膜分离技术。膜分离技术是利用膜选择透过性进行提纯与分离的技术。如果油田污水中油粒子的粒径是微米量级,可以采用机械方法进行处理。膜分离技术可依据污水中油粒子大小,进行膜截留分子量的合理确定,而于常温下进行具有污染小、投资少、节能、高效等优点。纳滤(NF)、电渗析(ED)、微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)是采油污水处理常用的5种膜分离技术。
2.1.4化学处理法
化学处理法的主要作用是去除乳化油。一般直接用化学药剂对分散态油珠稳定性进行分散。通常投加铁盐与铝盐的无机混凝剂,通过气浮法或者沉降法去除分离的油。混凝剂投加后,气浮除油效率可以提高10%-25%,最高可以达到95％以上。
2.1.5气浮法
依据气泡产生的方法可以分为电解气浮、引风空气气浮、曝气气浮、叶轮气浮(IAF)、加压溶气气浮(DAF)。气浮法是二级处理技术,为了确保除油的最佳效果必须与絮凝法相结合。对于去除乳化油及胶态油,加压溶气气浮法中化学处理步骤较为重要。
2.2污水处理的新技术
2.2.1低污泥污水的处理技术
低污泥污水的处理技术对污水处理过程中产生污泥的来源进行分析,指出进行污水处理过程中产生的污泥主要由四部分构成。其一,污水中自身包含的悬浮油、悬浮固体等悬浮物;其二,对有害离子进行去除的整个过程中产生的污泥量,这部分污泥量为50-100mg/L;其三,为提高PH值所加石灰乳固体中不溶物形成的污泥;其四,PH值大幅提高导致污水中部分离子沉淀形成污泥。低污泥污水的处理技术包括三方面原理。第一,将污水中一些有害离子经过化学反应转变成对污水净化有利组分,并且克服污水处理的整个过程中污水PH值大幅度提高导致污水部分离子沉淀,产生包裹污水中悬浮颗粒、沉淀吸附导致絮凝剂量不足而引起水质波动缺陷,同时对助凝剂与B剂的比例进行控制,达到净化水、去除水中悬浮物的目的。第二,在合适的PH值下低污泥污水处理技术通过化学反应,转变有害离子,杀死污水中的细菌。同时通过工艺手段对进入体系中的氧进行控制,达到腐蚀控制的目的。第三,通过有效的药剂控制,低污泥污水处理技术使处理后的水中离子含量接近地层水中离子含量,避免地层水中离子平衡被破坏。
2.2.2污水水质改良技术
污水水质改良技术指利用石灰乳提高污水PH值,去除污水中的有害离子。并且利用PH值上升部分离子将沉淀的原理对包裹污水中的胶体离子进行吸附,达到控制腐蚀以及水质净化的目的。自从污水处理站应用该项技术之后,较好的控制了管线腐蚀,含铁量、悬浮物含量、油量均达到注入水水质的标准,滤膜系数皆大于30。
2.3污水处理技术的发展趋势
胜利油田的污水处理技术还需进一步组合、完善与创新。化学处理法为目前必须的处理程序,但是较易造成二次污染。因此,今后的研究方向之一是开发无污染、具有高效处理能力的化学药剂。而生物处理法适用于水资源相对缺少、地广人稀的油田,具有自然净化、成本低、水质稳定、易于管理、操作方便等优点,可使油田污水按达标排放。今后胜利油田污水处理技术将朝着高效处理、易操作、低成本、低污染的方向发展。新的流程与处理技术将是膜处理法、生物处理法与传统方法的有效结合。
3结束语
