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污水处理生物技术范文1
关键词：微生物技术；城市；污水处理
近几年，微生物技术的应用逐步广泛，在城市污水处理中，采取微生物技术，实现了环境保护，同时提高了污水处理的效率，更重要的降低了污水处理的复杂性，充分发挥了微生物技术的作用和实践性。在城市污水处理方面，提高对微生物技术的重视度，改善污水处理的环境，利用微生物技术，促使污水处理能把满足城市发展的需求。
1 微生物技术在城市污水处理中的作用
1.1 代谢
微生物技术在城市污水中的代谢作用，表现在微生物的生命活动上，微生物以污水中的有机物为生活的代谢能源，产生一系列的化学反应，代谢掉污水中的污染物。微生物代谢时，可以选用杆菌、放线菌等，其可代谢掉污水中的脂肪，在污水脂肪内，获取生命能量。城市餐厅污水中，可以充分利用微生物的代谢功能，以免在污水中形成二次污染。
1.2 降解
微生物技术的降解作用，在城市污水中，降解有机物，转化成无机物[1]。微生物技术在城市污水中的降解应用，实现了无机物元素的循环，维持自然界生命元素的平衡，而微生物参与的城市污水处理，体现了良性循环的状态，真菌、细菌等微生物，都可在城市污水处理中，发挥出降解的作用，合理选择微生物，在城市污水中，完成彻底的降解工作，降低污水中有机物的含量。
1.3 去毒
毒性是城市污水的一类特征，有毒的污水，是不能采取排放处理的。例如：城市污水中的无机磷，其在污水中，本身很难降解，无机磷元素含量高，会滋生藻类，加快藻类的繁殖速度，直接影响水质，微生物技术其可去除污水的毒性，转化无机磷，成为没有毒害的有机酸、二氧化碳，净化了污水中的磷元素[2]。微生物技术在城市污水中的去毒作用，促使此类技术得到了有效的应用，净化了城市污水的水体，促使污水达到规定的排放标准，无毒的污水，不会破坏生态结构，表明了微生物技术的优势。
2 微生物技术在城市污水处理中的应用
根据城市污水处理的需求，例举几种微生物技术，表明微生物技术在污水处理方面的重要性，提高城市排水的绿色化水平。
2.1 吸附技术
吸附技术在污水中，利用微生物的细胞体、分泌物等，粘结悬浮在污水中的物质，共同构成了絮凝体，絮凝体的表层，覆盖着大量的多糖，本身具有很强的吸附功能。我国城市污水处理中，微生物吸附技术，主要采用了白腐真菌、酵母菌，辅助吸收污水中的铅、铬等物质，避免此类有毒物质随意排放。除此以外，微生物吸附中，研究了脱硫杆菌，在微弱电流的环境中，吸附污水中的铜离子，案例表明，脱硫杆菌去除铜离子的效率，基本在97%以上，净化了排放水源，杜绝发生再次污染。吸附技术中，要积极研究生物吸附剂，提高污水吸附的水平，由此保障城市污水处理的效率[3]。微生物技g按照吸附功能划分，还有一类是活性污泥吸附，微生物在有氧的条件下，经过长时间曝气，转载活性污泥，活性污泥为微生物提供基础载体，其净化的流程如图1，吸附城市污水中的有机物，还能提供氧化、分解的作用，活性污泥沉淀到二沉池内，完成沉降，污水则顺利排出，活性污泥随着污水不断的排出，重复利用到吸附净化上，体现出了节约的思想。
2.2 絮凝技术
微生物絮凝技术，利用微生物的絮凝特征，在自然的状态下，降解高分子有机物。如上文吸附技术中所述，微生物的细胞、分泌物等，都可以作为絮凝剂，专门处理城市中，高浓度的污水，消除污水异味、杂质等。例举絮凝技术在城市污水处理中的应用表现，如：（1）废水脱色，微生物絮凝技术，废水脱色的效果很明显，利用沉淀的原理，实现废水脱色，促使有色污染物，能够有效沉淀，去除污水中的可溶性色素，提升了污水处理时的透明度；（2）畜产废水净化，畜产业排放的污水中，含有大量的1，4-丁二醇，其处理的难度很高，采用微生物絮凝剂，有效去除污水中的总有机碳以及1，4-丁二醇，经过微生物絮凝处理后的污水，水质良好，可以进行安全的排放。
2.3 电极生物膜法
电极生物膜法，是微生物技术的典型代表，通过微生物的生长特征，吸收污水中的有机物。电极生物膜法中，经过物化法，把微生物，固定到电极的表层，构成一薄层生物膜，电极之间，形成微弱的电流，此时生物膜会有吸附的作用，吸收污水中的污染物，被吸附的污染物，在电化学的作用下，得到了充分的降解。电极生物膜法，在脱氮环节比较常见，此类方法脱氮效果非常明显。例如：某城市污水净化方面，因为涉及到农业废水排放，所以在污水中，含有大量的农药成分，增加了污水中的含氮量，引入电极生物膜法，全面去除污水中的氮元素，而且电极生物膜法，还有反硝、稀磷的作用，避免污水中出现不良有机物，辅助该城市顺利排放污水。
2.4 固定化微生物技术
固定化的微生物技术，其在城市污水处理上，主要是把游离状态的生物细胞，固化到一定区域内，专门强力吸附污水中的有机杂质[4]。固定化微生物技术，具有指定性的特征，可以根据城市污水处理的需求，选择固定化微生物处理的区域。微生物具有很强的活性，能够多次重复使用在污水处理上，体现出了节约与环保的特征。固定化微生物技术，改善了污水处理的过程，在很大程度上降低了污水的处理体积，不会产生较大的污泥产量，提高了有机杂质的降解效率，有效提升城市污水的净化水平。
3 微生物技术在城市污水处理中的发展
微生物技术在城市污水处理中，具有良好的发展前景。近几年，基因工程菌、特定性微生物菌群、固态微生物系统、绿植与微生物结合等，都是微生物发展的表现，促使微生物技术，更加便捷、有效的应用到城市污水处理上。我国城市建设的规模越来越大，污水排放量逐年增加，应该积极研究微生物技术，推进微生物技术的发展，满足城市污水排放的需求，体现出微生物新技术的实践价值。微生物技术是城市污水处理的核心，根据城市污水实况，发展相关的微生物技术，改善城市污水的处理环境。
4 结束语
微生物技术改善了城市中污水处理的过程，表明了污水处理的实践价值，促进了微生物技术的有效发展。城市污水处理方面，应该全面落实微生物技术，充分发挥微生物技术的具体作用，保障城市污水处理的有效性，同时为微生物技术的发展，提供基础保障。
参考文献
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污水处理生物技术范文2
关键词：含油污水处理；微生物；环保
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：
油田注水已由原来的笼统注水发展到分层、分质注水，并且层位逐渐增加，对油田含油污水的水质要求更高，要求有更好、更干净的水回注地下，特别是对低渗透油层—薄差层、过渡层，对污水水质要求更高，使“干净”的污水注入到这些层位补充能量驱油，从而提高油田的采收率。随着油田综合含水率的升高，污水处理量逐渐增大，已形成了庞大的污水处理系统，同时随着油田含油污水含聚浓度的增大，稳定注入水质指标难度进一步增大。近年来为满足油田生产的需要，对污水处理系统进行了大规模的改建和扩建，增加了深度处理系统，各种提高水质的水处理药剂不断提高投加量，以此来满足低渗透油层的需求，但是污水水质全面达标还是非常困难，在综合考虑不能无限制增加处理规模、改建污水处理设施和加大投加药剂的基础上，建立了第一座以微生物强化处理为主体的聚合物污水处理站—某联污水处理站，更好的解决油田含油污水站出水水质问题。自从2011年10月投产以来，该站外输水质的含油和杂质指标均始终保持在5mg/L以下，为油田污水的达标处理提供了新的思路。
1 微生物污水处理技术原理
、图1 微生物降解原理示意图
因含油污水中成分复杂，含难处理、难生化降解的有机污染污较多，可生化性差，杂菌较多且竞争性较强，因此一般微生物通过竞争难以形成优势菌群，而且在高含盐量、高粘度的含聚污水中难以生长繁殖，因而一般生化处理难以实现工业化应用。油田设计院通过筛选及有效配伍获得特种微生物联合菌群，在有氧的条件及适宜的环境中，细菌将含聚污水中的溶解性有机物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），放出的能量一部分作为自身生存与繁殖的生命之源。在适宜的条件（20℃--40℃）下微生物便以有机物为营养，实现生命的新陈代谢，达到净化污水的目的，确保优质的出水水质。经微生物处理后的污泥已达到了环保要求，减少了后续污泥处理系统的投资费用及运行管理等费用。降低了运行成本，劳动强度小，抗冲击性能强，污泥量小，是一种无害化处理的方法。
2 微生物污水处理技术工艺流程及主要参数
2.1微生物污水处理技术主要工艺流程
某联污水处理站设计规模为50000m3/d，目前完工的一期工程为25000m3/d，工艺流程图见图2。该工艺流程采用的是“来水气浮装置微生物反应池固液分离装置滤罐回注”的处理工艺。放水站来水首先经过高效气浮装置去除90%的污油，出水进入微生物反应池，微生物处理系统中投加特种微生物，对污水中的油及其有机物污染物进行最大限度的生物降解，出水经过固液分离装置分离水中固体悬浮物，其中分离的污泥通过污泥处理系统处理后的低污染污泥装车外运，污水进入石英砂过滤罐进行一级过滤后，出水达到深度污水外输水质要求后外输回注。
图2 微生物处理工艺流程
2.2高效气浮装置原理及技术参数
高效气浮装置在—定的压力条件下，利用高压溶气释放的微气泡，与污水中的油及悬浮物等不断碰撞，使其粘附在微气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮油，利用刮油机刮至污油槽回收利用；污水进入泥水分离区，比重大的污泥沉入底部由刮泥机刮出，分离后的污水进入微生物反应池。
图3 高效气浮装置工艺流程
规格型号：BGF-480；最大处理水量：450m3/h ；数量：3台；水力停留时间：3～5min；回流比：15-25%；进水含 油：≤1000mg/l；出水含油：≤100mg/L；进水悬浮物：≤300mg/l；出水悬浮物：≤200mg/L。
2.3微生物反应池技术参数
型号规格：BYCS-2500-J；数量：5组（每组3级，并联运行）；溶解氧：≥2mg/L；生物填料填充度≥80%；总停留时间：8小时；进水含油≤100mg/L；出水含油≤5mg/L。
3运行情况及效果
某联污水处理站自2009年8月开始建造，2011年10月28日投产，运行至今已经8个月，目前来水较少，日处理量约11000 m3/d，未达到一期设计量二分之一，且来水含油远低于设计标准，外输水质一直稳定，运行水质保持低于“5、5、2”标准。分析表明，来水含油最高72mg/l，最低19.5mg/l，平均31.9mg/l，悬浮物最高103mg/l，最低76mg/l，平均92.1mg/l，经过气浮及微生物处理之后含油最高20mg/l，最低9.8mg/l，平均12.5mg/l，悬浮物最高25mg/l，最低6mg/l，平均15.3mg/l，已经达到了普通污水的“20、20”的标准，再经过一级石英砂过滤处理之后，外输水质最高2.5mg/l，最低1mg/l，平均2.1mg/l，悬浮物最高3mg/l，最低1mg/l，平均2.1mg/l，远远低于深度污水外输标准的“5、5”，并且外输水质持续稳定在“3、3”以下，说明除油效果良好，具有在油田生产推广的价值。
4结论
（1）采用微生物技术处理油田污水可确保达到 “5.5.2”水质指标要求乃至更低，有利于油田开发。
（2）利用微生物处理含油污水，菌群成本低，而且运行成本低于原工艺。
（3）经微生物处理后，污水中的有毒有害物质得到彻底降解，其最终产物为H2O和CO2等无机物，可减少由于加药处理使采出水进一步复杂化的现象。微生物处理后产生的污泥具有环保，减少外排污染的特性。
污水处理生物技术范文3
关键词：组合式高效生物法 化粪池 水资源回收再利用
一、 概述
随着国民经济的迅猛发展，城乡规模不断扩大，工业及居民生活污水总量也逐年递增，大量未经处理的污水（包括厕所粪便污水）直接排入自然水系，不但严重污染了江河湖泊和地下水质，而且大量传播病菌病毒。为保护人类赖以生存的环境，利用高科技微生物处理污水技术，不断的研究、治理着 众多领域的水污染；近年来，为了有效防治水污染，全国城市污水处理厂的建设逐步受到重视，很多城市将污水处理厂建设纳入了市政基础建设，但是因经济和其他原因，建设速度远远赶不上水污染防治的需要。根据建设部的预测，2005年我国大中型城市入管网的污水处理率将达到47%，2015年将达70%。中小型城镇在短期内建设污水处理厂的可能性不大，每年我国将有200多亿立方米的生活污水急待处理。我国的水资源匮乏问题日益严重，我国许多内陆城市面临着"水荒"的威胁。面对步步紧逼的水危机，政府已将城市污水处理及再生利用技术、工业废水处理及循环利用工艺技术、节水技术与装备作为当前国家优先发展的环保产业重点领域。如何实现居民生活污水就地处理，达到水资源的合理回收利用将是未来我国实现节水的主要发展方向和途径。特别是在中国首例成功的完成了"制革工业废水生物处理技术及装备的研究"，"印染工业废水生物处理技术及装备的研究"（国家"八五"科技攻关计划）之后，义无反顾，投入巨资，又成功的研制生产出系列化高科技微生物处理污水的净化装置--《组合式高效生物化粪池》，并成功地培植驯化出适用于生活污水处理的微生物菌群，经多家单位使用，处理后的污水，经卫生防疫、环保部门监测，主要指标完全达到了国家最新规定的GB8978－1996《污水综合排放标准》一级标准，GB5084－92农田灌溉标准，属于无害化，可以用于浇种花草树木等，减少污水排放量，实现污水资源化，该系统（装置）类似小型污水处理厂，适用于生活污水的处理，可根据人口多少、污水排放量任意选择不同规格的处理装置，使用于0.6米以下，温度5℃以上的地区和场所，是目前在建和正在使用的化粪池理想的代用产品；已获得国家专利，通过科技厅、建设厅 组织的科技成果鉴定，鉴定结论该装置达到了国内同类技术的领先水平。该项目能使生活污水就地得到净化处理，减少污水对环境的污染，它将对社会经济的高速、稳定、可持续发展起到保障和促进作用。将减少政府对建设污水处理厂的投资和污水处理厂运行费用开支的负担压力。实行谁污染谁治理、谁建设、谁管理的办法，避免污水无序排放，保证无条件建设污水处理厂和无条件进入污水处理厂的生活污水达标排放。
二、工艺流程
三、基本原理
该装置是利用微生物处理技术组合成的一种新型高效污水处理净化装置。它由生物化粪池池体、微生物菌群、微生物载体等组成。主要是通过人工强化技术，将微生物菌群一次性引入到生物化粪池内，在池内的生物载体上逐渐形成菌群生物膜，利用微生物菌群（生物膜）的新陈代谢作用吸附、消化、分解污水中有机污染物，使之转化成为稳定的无害化物质，达到净化水质之目的。该工艺采用的是多级生化处理工艺组合而成。整个系统埋在地下，污水进入该系统后不需任何能耗，利用流体推流虹吸技术，自动沿内部的特殊结构逐次流经调节、沉淀、分离、多级生物处理、多级氧化澄清等处理过程。在系统内设有特殊的GSH生物载体，便于微生物结膜繁衍生存。在该装置安装完毕正常运行后，一次性加入培植的GSH微生物菌种群，便可终身运行；该微生物菌群所含的种类多，菌谱宽，降解有机物能力强，处理后的污水经卫生、防疫、环保部门监测，完全达到了国家最新规定的GB8978-1996《污水综合排放标准》，可以就近排入下水道及附近水系。
在污水处理过程中，会产生部分的甲烷气体及少量的氮氧化合物气体，因其浓度低而不纯，故不能回收利用也不会引起爆炸，可随水流经下水道排放或用管道高空排放。经环保、卫生部门对所排放气体监测，符合国家有关环境保护要求，不影响居住环境大气质量。 处理后的水，如回用，可在排水口，增设一套相应流量的回用水装置，用于浇花草树木、冲洗车辆、地面厕所等。这是一项将微生物技术应用于环境保护中的生物工程。其原理是将自然水体中各种微生物通过特殊的设备分离提纯、培植驯化、浓缩固化后配制成高活性、高浓度多组合粉粒剂（或水剂）贮存。在常温、常压情况下，粉粒剂可保存6年以下。
我们研制的GSH系列微生物菌种为高活性、高浓度（100亿/克粉粒剂）、高组合（几十种--几百种/克粉粒剂）。应用时，针对不同的污染水体、水质及其污水中污染因子和浓度情况，选择降解性能有最佳优势的微生物菌种群（分为A、B、C、D、E型等系列）及所需数量，用专用装置将菌群"激活"后，再投放到污水处理装置系统内（或城市的排污河、渠、沟、湖内），便可吸收消化分解污水中的有机污染物及其他有害成份。因生物化粪池内安装有特殊的生物载体，便于微生物附着结膜及新陈代谢，不会受水量的冲击负荷过大使大量微生物的流失。
四、应用范围
该技术及装置是目前污水处理的最佳方式。适用于办公楼、住宅区、居民生活区、商业社区、宾馆酒店、食堂、学校、度假村、医院、军营、火车、轮船等生活污水的净化处理。
转贴于 五、特点
1. 不占地表面积该装置全部埋设于地下，不占地表面积。池体上部可作为绿化地带、停车场、道路等。当用户的地形受限制时，可根据用户的需要，按非标准布置，现场加工制作，视地形情况进行任意组合排列布局。
2. 造价低，投资小该技术采用生物化学＋物理化学原理，结合现代科学技术研究制成，能快速地净化污水中的有害物质。与传统工艺和其他技术比较提高处理效率五倍以上，产品可工业化批量生产，从而与传统的污水处理设备（系统）相比一次性投资可节约50－60%。
3. 运行费用低该装置成功地利用了流体学（不需要水泵）来控制整个污水处理的全过程，做到了有污水时自动运行，无污水时自动停运，彻底解决了白天污水量大，夜间污水量小，乃至后半夜基本无污水等流量不均而引来的技术难题；由生物技术实现了污水量越大，处理速度越快，污水量减少，处理速度自动减慢，夜间没有污水时，装置基本停运等全自动过程。
4. 无需专人管理及清渣周期长采用该装置处理污水，不需要专人管理，长期为用户节约了管理费用。本工艺采用的是生物处理无剩余污泥技术，微生物把有机物和有害污染物转化为空气（氮氧化合物）、热量和水，为此，清渣周期长，一般情况下主设施三至五年只需清掏一次，减少了清理费用。
5. 处理净化效果好由于该装置是利用污水流动来控制整个污水处理过程，在装置内设有特殊的生物载体及大量的GSH微生物菌群，利用微生物的新陈代谢功能，能够自动快速的调节污水水量与处理效果之间的关系，因此污水处理效果十分稳定，经监测，净化后的水质优于国家《GB8978－1996污水综合排放标准》。
6. 适应性强不受地区限制该装置系统不受气温、气候的影响，无论在我国中原及其他地区，同样可以运行（因为该系统埋在地下，便于恒温及保温），处理结果均能全部符合国家要求。
7. 运行无噪声、无异味 该系统的主要装置全部埋在地下，运行时无噪声、无异味等二次污染。特别适合于居住、办公、医疗等各种环境。
8. 污水资源化，回收再利用该系统可以配套回用水装置，用于浇花草树木、瓜果、蔬菜、农作物、养殖、绿化、冲洗车辆、地面厕所等。若经进一步处理和消毒杀菌，水质可达到国家规定的生活杂用水标准，用于生活住宅区的园林景观用水及冲洗家庭厕所马桶等，实现污水资源化，从而产生经济效益，节约水资源。
9. 使用寿命长该装置系统池体采用防腐技术处理，所用载体材质为工程塑料，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀等功能。一般情况下，该装置寿命可达30年以上。
10. 主要技术指标与国家排放标准对比参数表
污水处理生物技术范文4
关键词：城镇生活；污水处理；技术；研究
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：
据国家相关部门统计，我国城市生活污水的排放量在逐年增加，但处理能力却十分有限，大部分生活污水未经任何处理直接排入自然水体，对环境造成严重的危害。同时，由于淡水资源的缺乏，人们越来越关注生活污水回用技术的发展，在节约用水的同时积极使用生活污水作为第二水资源。因此，加强生活污水处理技术的研究具有重要的意义。
我国生活污水属于点污染源, 是人们日常生活中产生的污染, 主要来自家庭, 商业,学校旅游服务业及其他城市功用设施, 包括厕所冲洗水, 厨房洗涤水, 洗衣机排水, 沐浴排水及其它排水等。
一、生活污水的危害性
生活污水排入水体或渗入地下水将造成污染, 微生物在分解有机物时消耗水中的氧, 当溶解氧低于3~4mg/L, 就会影响鱼类的生活。当溶解氧耗尽后, 在厌氧状态下,厌氧菌分解有机物产生硫化氢, 使水体黑臭, 鱼虾绝迹。据世界卫生组织报告, 全世界80%的疾病与水有关系, 世界上每天大约有2.5 万人因水污染引起的疾病死亡; 生活污水中的氮, 磷营养物质排放到水体中, 特别是湖泊, 水库, 将引起水体富营养化, 使水体在一定时间处于严重的缺氧状态, 使鱼类大量死亡。
二、城镇生活污水处理技术研究
1、膜- 生物反应器处理生活污水
鉴于膜分离技术在污水处理中通过固液分离机制去除污染物和细菌方法有独到的优势，人们对膜分离技术应用于给水和污水处理方面进行了多途径的开发和应用。膜分离技术（如微滤、超滤）在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展，已经部分商业化用作回用水。
膜生物反应器技术, 是将膜分离技术与废水生物处理技术组合而成的新系MBR(Membrance Biological Reactor) , 该系统以膜分离技术替代传统二级生物处理工艺中的二沉池, 具有工艺流程简单, 占地少, 管理方便, 处理效率高, 出水率可直接回用等特点。工艺流程如图2:其中, 生物处理单元为接触氧化工艺。试验装置为折流式水槽, 有效体积27L, 内装弹性立体填料, 主要性能: 丝条与中心绳材质均为聚酰胺材料; 单元直径为173mm; 耐热温膜分离单元为超滤膜分离工艺, 试验采用外压式中空纤维组件,膜材料为PS, 膜面积为1.1m2; 膜切割分子量30000; 工作压力为0~0.294Mpa 。生物接触氧化是处理生活污水的有效工艺, 可较好地对水中的非溶解性的物质进行分离, 确保处理后的生活污水能够达到中水回用标准, 系统运行稳定, 排泥很少。另外, 考虑到膜- 生物反应器的生物特性, 可以采用无泡供氧[8]的新工艺以达到更好的去污和经济效果, 同时在生物处理池中也可以同时加入铁盐, 混凝除磷效果也很理想。
图1 膜- 生物反应器处理生活污水工艺流程图
2、活性泥技术
简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池，并将空气打入曝气池，使污水和活性污泥充分混合，曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水，分离出一部分活性污泥通过回流系统，回流至曝气池，另一部分将从系统出中排出。活性泥技术的主要设备为曝气池和二次沉淀池。由活性泥技术，还衍生出了很多更先进的方法，例如AB 法和SBR 法。在SBR 法的基础上，又发展出了CAST 法，即循环式活性污泥技术。作为目前比较先进的污水处理技术，CAST 法具有以下几点优势：1）生物选择区的设置有助于抑制污泥膨胀。2）高效的同步硝化与反硝化。3）健全完善的生物除磷系统。4）抗冲击负荷功效显著。但是由于这种技术正处于起步阶段，各方面的性能于功效还不够完善，以此对其进行更为深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不断的发展与完善，是目前亟待解决的问题。但作为新兴技术的代表，CAST 法无疑还是有很好的发展前景的，而作为其根源的活性泥法，无论从实用性还是发展潜力来说，都是目前的佼佼者。
3、生物接触氧化法
生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料，为了使污水达到净化的目的，通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用，以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。生物接触氧化法是一种高效净化有机废水的处理工艺。其不但具有生物膜法的特点，还具有活性泥法的优点。该方法不但适用于处理生活污水，还适用于工业污水和养殖污水等，并且已经取得了较好的处理效果和经济效益。生物接触氧化法具有高效节能、耐冲击负荷等优点，并且被广泛应用于污水处理系统中。
生物接触氧化法是生活废水经过物理处理后的重要环节，也是整个处理工艺中的重要环节，经过生物接触氧化法的处理，亚硝酸和硫化氰等有害物质都可以被有效的除去，对后续的处理工艺起到重要的关键作用。
同一般的生物膜相比，生物接触氧化法是以生物膜吸附废水中的有机物，通过微生物和供应的氧气发生生物氧化作用，净化废水。一般来说，在氧化池内的生物膜主要是由菌胶团、丝状菌和真菌等微生物组成。生物接触氧化法同和普通生物膜法相比，区别在于填料的应用，也就是微生物在氧化池内的状态不同。例如：对于活性污泥法中的丝状菌，是会影响生物净化作用的因素。但是在生物接触氧化池内，由于填料的存在，使丝状菌呈立体结构，增加了与废水接触的表面面积，而且丝状菌对有机物，具有氧化能力，并且适应负荷变化较大的水质，可以极大地提高净化的能力。
生物接触氧化法具有以下几个特点：1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强；2）具有膜法的优点，剩余污泥量少；3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短；4）能分解其它生物处理难以处理分解的物质；5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。生物接触氧化法优点众多，但也有几处弊端，首先是滤料间水流缓慢，水力冲击力小。并且生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间容易引起水质的恶化，影响处理效果。同时，滤料的更换和建筑物的维修比较困难。但是，随着未来技术水平的不断研究与发展，以上几个问题必将得到很好的解决。
总之，这些方法由于各自具有不同的优点和缺点, 通过科学设计、优化组合，可望在实际应用中获得技术与功能上一定程度的互补, 有效降低城镇生活污水的处理与运转费用, 从而推进城镇生活污水处理的技术革命。
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污水处理生物技术范文5
【关键词】污水生物处理；分子生物学技术；微生物群落分析
0.引言
传统的生物法在污水处理和微生物检测方面都存在着非常大的不足，传统的方法只可以培养十分之一左右的微生物，但是活性污泥当中所生存的细菌群落不是所有的都适合使用培养的方法对其进行详细的分析，同时其也不能很好的揭示生物反应器当中的变化和其所能传递出的信息，而使用分子生物学技术就可以很好的避免这些问题和不足，所以我们必须要对其予以高度的重视。
1.限制性片段长度多态性分析
在对限制性片段长度进行多态性分析的时候，DNA慧聪混合微生物群落当中被顺利的提取出来，通过详细的分析可以提供一些比较有价值的群落基因指纹信息，在这一过程中可以充分的利用限制性酶切之后DN段大小的不同特征将其分离，这种方法在应用过程中具有非常明显的优点，它不需要放射性标记的探针杂交流程就可以非常清晰的观察到整个过程中所产生的结果。
2.寡核苷酸探针技术
寡核苷酸或者是核算探针的方法借助分析和列举群落当中微生物的遗传信息来展现群落自身的结构，其主要的原理就是特定的微生物在DNA和RNA当中的裴烈顺序是不同的，而在实际的检验检测工作中针对群落的RNA进行寡核苷酸探针是非常直接的一种方式，一般情况下探针的碱基序列和目标细胞RNA上的某一个区域是存在着非常强的互补关系的，同时在这一过程中还要对检测的环境和条件予以严格的控制，这样就可以使得探针DNA个目标细胞中的RNA能够得到紧密的固定，如果RNA被固定之后就可以将没有杂交的探针冲洗的非常的干净，在实际的工作中，工作人员只要对杂交探针的数目予以确认就可以确定RNA是否存在，如果存在，其数量大致是多少。
寡核苷酸杂交作用一般可以通过两种方法进行对比，一种方法是狭线印迹法，这种方法相对比较传统，它主要是要将RNA从样品当中提取出来，当前我们经常用的方法是不需要提取RNA就可以实现同样功能的荧光原位杂交。
荧光原位杂交是将分子生物学技术的精确性和显微镜的可视性有机的结合在一起，这样就可以充分的在非常自然的微生物检测当中对不同类型的微生物进行鉴定，同时还可以对污水处理过程中污水所含的微生物数量以及空间分布等重要的信息予以显现，这项技术的主要工作原理就是要通过开通杂交探针的荧光信号来对核酸序列进行检测。，所以这种方法和传统的方法相比有着非常大的优势，得到了较为广泛的应用。
寡核苷酸技术在应用过程中所展现出的一个最大的特点就是它能够将探针设计的特异性充分的显示出来，这样一来就可以获得群落自身的结构信息，但是这种检测方式的准确性实际上和探针的特异性有着非常密切的关联，所以在这一过程中，我们一定要对探针的设计工作予以高度的重视。针对那些没有经过培养的细菌，我们首先需要采用杂交的方式对其进行鉴定，这样就可以知道探针是否足够合理。此外在这种方法应用的过程中还存在的一个非常重要的问题就是会出现假阳性结果，因为微生物在生长的过程中会产生一定的荧光作用，这样一来就会对检测的结果形成非常大的干扰，同时环境样品当中的残留物也会使得整个分析过程变得更加的复杂，因此在检测位置混合菌群的时候，一定要采取有效的措施来避免自身背景荧光的干扰，这样也就减少了假阳性出现的几率。
最近几年，很多检测技术都得到了相对比较广泛的应用，同时在很多领域都收到了很好的应用效果，其中FISH技术和其他技术也在不断的融合，这也对环境微生物学研究工作提供了非常好的条件，这种技术上的融合也使得图像更加的清晰，检测结果也更加的准确。
3.DNA生物传感器
生物传感器设计的理论基础是固定化生物层与目标污染物之间的专一性作用.基于生物催化和免疫原理的生物传感器在环境领域得到了广泛的应用尽管以核酸探针为敏感元件的传感器在环境检测中的应用尚处于起步阶段，但分子生物学与生物技术的发展为研究DNA生物传感器提供了可能.核酸杂交生物传感器的理论基础是DNA碱基配对原理，其高度专一性的DNA杂交反应与高灵敏度的电化学检测器相结合形成的DNA杂交生物传感器除了可用于微生物的核酸序列分析、微量污染物的检测外，还可用于研究污染物与DNA之间的相互作用，为解释污染物毒性作用机理提供了可能。
研究人员开发了电化学DNA传感器进行水体中aromaticamines的检测；还有一些人开发出了DNA杂交生物传感器并用于环境样品的微生物检测，如水体中病原菌Cryptosporidium的测定等.这类传感器的研究包括核酸探针固定化的优化、杂交反应条件、指示剂的结合与检测等.杂交过程并不是一个简单的在液相中探针与DN段按碱基配对规则形成双链的反应.影响杂交的因素很多，特别要注意影响杂交反应动力学和效率的因素，包括杂交时间、离子强度、探针长度、序列和杂交温度等，以保证其高度专一性和灵敏度。
4.DNA重组技术
20世纪70年代初，限制性核酸内切酶的发现为DNA重组技术的建立揭开序幕.DNA重组技术的实质是，将两个或多个单独的DN段连接起来产生一个能在特定宿主中自主复制的DNA分子.其基本程序是：外源DNA的获得；选择载体并进行处理；将目的DN段和处理后的载体连接；将连接产物导入合适的宿主细胞内，使重组DNA分子在宿主细胞内复制扩增；将转化菌落在平板培养基上培养成单个菌落，筛选获得含有重组DNA的阳性克隆.在废水的处理过程中仅靠分离和筛选的功能性微生物是不够的.如上所述，在混合的微生物群体中筛选特定的微生物菌种时往往得不到预期的结果；特定的微生物可能难以培养，从而无法应用到实际的生物反应器中；人类排放到环境中的污染物越来越复杂且难以处理.因此，有必要通过基因工程技术并根据具体的需要构建有效的基因工程菌或培育出可高效降解复杂多样的有害污染物的细菌来解决以上的问题。
指示菌在废水的微生物动态检测中具有重要意义.由于指示菌具有较高的存活力且对环境定物质的变化比较敏感，所以采用指示菌可以迅速、明确地反映污水中成分的改变情况.运用分子生物学技术中的基因重组技术可以把特定的基因整合到某些微生物的基因组中，再把这些基因工程菌释放到特定环境中，从而达到对环境进行监测的目的.必须明确的是，作为指示菌的基因工程菌至少应具有如下特点：含有易于被扩增、检测和定量的外源基因；在特定环境中具有较高的存活力；对环境定物质的变化比较敏感。研究人员把一种单胞菌进行基因工程处理，使其包含甘露醇冠瘿碱分解代谢的基因，通过在冰草氨酸和甘露氨酸中生长，这些微生物可以从环境样品中提取出来，对菌株构建时产生的融合区域进行PCR扩增，就可以进行灵敏的特异性检测。
5.结语
在上个世纪的80年代，一DNA序列和相关结构基因为主要研究内容的分子生物学技术已经逐渐的走出了初步发展的阶段，同时在整个世界范围都得到了非常广泛的普及，环境工程学、医学、生物学方面也有了很大的进步，分子生物学在这一过程中也在和许多其他的技术不断的融合，这也使得这项技术在污水处理微生物方面发挥了更大的作用。
【参考文献】
污水处理生物技术范文6
关键词：生活污水；地埋式；园艺化；PASG 工艺；城市污水处理
前言：目前，我国的水污染问题非常严峻，水污染情况已经严重危及到我国人民的基本的正常生产与生活，水环境治理已经迫在眉睫。同时由于小区处理水量小，管理水平有限，所以尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺，以避免因污泥处理不当造成二次污染。为此，现已有许多学者致力于分散式处理模式的研究，并取得了较为理想的效果.
一、 PASG的简介
地埋式园艺化高效污水处理系统简称PASG（P:地埋式，A:以厌氧处理为主体，S:以综合生物滤池为辅助措施，G:花园式园林式），是由成都瑞一达科技有限公司联合相关高校共同开发并完善的新型污水就地分散处理技术，采用能耗最低、剩余污泥量少的二级生化处理工艺路线，能够大幅降低运行费和基本上消除二次污染，增强系统对各种污水水质的适用性，确保出水水质的稳定性。2001年1月，PASG首次成功运用于“成都市亲水公园公共厕所污水治理工程”，已经连续稳定运行了8年以上。
二、PASG技术工艺流程、技术原理
PASG技术的工艺流程见下图：
因综合污水的水质较为复杂，在前设立调节隔渣池，后接初级沉淀系统，以确保后续工艺的顺利进行，且如遇突况还能起到抗负荷冲击的作用。通过除渣并均匀混合后的污水由水泵提升至厌氧池处理进行厌氧生化处理，厌氧生化池内装放填料，并加入高效优势菌种。厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水推流通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生少量沼气，沼气从池顶部溢出。第一级厌氧生化池对于废水中的COD去除率能达到60%-80%。第一级厌氧生化处理后的一部分废水通过格栅冲洗泵返回对调节隔渣池和厌氧生化池的格栅网进行冲洗，另一部分废水通过工艺控制泵提升后进入第二级综合生化池。
综合生化池内主要填充颗粒状硬质催化填料，并加入优势菌种及菌种载体。综合生化池的硬质催化填料中，含多种金属混合体，其微弱的电池效应缓慢释放金属离子。有不少的酶含有金属离子，而且金属离子往往是酶活性中心的组成部分，对酶的催化功能起重要作用。例如：α-淀粉酶的Ca2+，谷氨酸脱氢酶的Zn2+，过氧化氢酶中的Fe2+等等。通过增加或改变酶分子中所含的金属离子，主要是二价金属离子。例如：Ca2+，Mg2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Cu2+，Fe2+等使酶的特性和功能发生改变，置换修饰，可使酶的活力提高并增加酶的稳定性，并可控制优势菌群的生长方向，向有利除氮脱磷的方向偏离，向有利减缓生长繁殖的方向偏离，使综合生化系统达到既能有效的除氮脱磷，又安全不会引发堵塞问题出现。
综合生化池设置风机一台，以无压的方式对该段工艺进行供氧，并由自动控制系统控制供氧量。通过控制污水的溶解氧量，在综合生化池中营造出溶解氧梯度分布环境，实现菌膜的厌氧、兼氧、好氧三种共生状态，以去除污水中的NH3-N并深度去除COD；同时培养原生动物，使污水中的P得以富集并最终脱离水体。综合生化处理系统具有很强的生物脱氮能力，对低浓度的生活污水处理效果尤为突出，经综合生化处理系统处理后的出水达标排放。
考虑到出水部分最后作为景观用水，其余排放至小流域，如果长期进行消毒的话，水体里会残留有一定的余氯，对河道生物可能会造成一定影响，所以消毒设施应该设立，但不一定随时使用。
三、PASG技术的先进性、创新点
（一）PASG技术的先进性：
PASG技术的特点是以厌氧生化为主，辅以综合生物处理的工艺路线。厌氧生化过程本身是一种不需要供氧、不需要耗能的过程，该过程污泥产量很低，基本没有剩余污泥。同时，某些厌氧菌还有能力降解一些难于被好氧菌降解的有机污染物。在2000年申请PASG技术的专利之前课题组就进行了国内外文献资料的查新工作，国家专利部门经过一年的考查，确认了本技术在国内的先进性。PASG技术将“污水治理工程与景观园林工程同步建设形成生态环保公园”的新理念应用实际，具有污染物去除率高、基本上没有剩余污泥不产生二次污染和投资省、运行维护成本低的优势，在国际上处于先进行列，经济技术指标在国内也处于领先水平。
此外，PASG技术还具有以下优点：
1、本技术由于整套设施可埋于地下，地表土壤可再利用为生态环保绿化或其他用地。因此，该技术使污染治理与生态环保得到完善结合。
2、就地分散处理可利用城镇不规则零星用地，克服了集中处理建设投资大、管理费用高、占地搬迁等弊病。
3、适用性强，处理效果稳定。由于目前生活污水水质复杂，对处理系统稳定运行影响很大。本技术采用一级高效厌氧生化处理，以解决生活污水中混入的难处理、难降解的有机污染物的削减问题。因此，本技术不仅对单纯的生活污水有很好的处理效果，对夹杂少量工业污染物的高浓度生活污水也有极强的降解能力。在利用本技术建成的工程中，有的已稳定运行8年。
4、本技术采用污泥产率低的生化菌种，基本上不产生剩余污泥，可以在数年内不需要处理剩余污泥，减少了二次污泥，降低了运行成本。
（二）PASG技术的创新点：
1、由于通常的厌氧过程是一种非常缓慢的过程，而且对操作条件有较严格的要求。因此PASG技术采用高效生物技术和与之相适应的工艺流程，把生活污水的生物处理过程由低效、高耗变为高效、低耗的运行系统，这在国内处于领先水平。
2、国外已有一些国家开始采用以厌氧为主的工艺技术处理城市生活污水；但是，厌氧处理之后往往还不能达到排放标准，那么，采用什么样的经济有效方法才能使厌氧处理后的出水达到排放标准呢？目前，这个问题在国际上还没有统一的认识，尚在研究之中。我们的PASG技术中的第二级的综合生化处理系统较好地解决了这个问题。
3、通常情况下，厌氧处理后污水的NH3-N的浓度还很高，但是CODcr浓度已经较低了，这种情况不利于NH3-N的去除，因为一般的生物硝化与反硝化反应，需要一定量的糖分参与代谢。我们的PASG技术中二级的综合生化处理系统较好地解决了CODcr浓度较低的情况下去除NH3-N的难题。
4、PASG技术中二级的综合生化处理系统的工艺状况类似人工快渗和滴滤，两者的填料系统都有菌膜生长到一定程度后容易堵塞的问题，我们用筛选的优势菌种和添加缓释催化剂，有效的解决了系统堵塞问题，使系统能放心的埋于地下。在已经建成的系统中，最长已经达到稳定运行8年，完全超越了人工快渗和滴滤的生化系统动态平衡需要的3个月到2年。
四、运行成本及效益
经该技术处理的生活污水出水COD等主要指标优于V类水体水质排放标准。处理费用为0.1~0.15元/m³，比采用常规技术的0.55~0.60元/m³低许多。若以一10000m³/日污水处理项目计算，每年就可以节省费用150万元，加上中水就地回用，其经济效益和社会效益是明显的。其它水处理工艺也可建成地埋式工程，但投资及运行成本偏高，如采用 A/O 法处理“中国第一水乡”周庄古镇生活污水的地埋式工程，投资成本为8714元/吨，污水处理成本为 0.931 元 / 吨。郫县安靖镇雍渡村生活污水 PASG 处理工艺的经济技术指标见表 1。PASG 工艺处理雍渡村生活污水的投资为 2000 元 / 吨，直接运行费仅为 0.11 ～ 0.15 元 / 吨，经济效益极为显著。化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、悬浮物（SS）和总磷（P）的去除率分别达到 96.8%、96.6%、92.3%和 81.1%。正常运行期间，可以减少化学需氧量的排放约为 282.87t/a、悬浮物约为 51.10t/a、氨氮约为 28.12t/a、总磷约为 3.36t/a。雍渡村生活污水 PASG 处理工程对减少污染物排放量、节约土地资源、减轻小流域水环境污染、改善农村生活环境质量起到了积极的推动作用。
五、存在问题及改进方法
（一）PASG技术中二级综合生化系统中的硬质催化填料的加工，有部分需要在现场完成，这样，现场的施工管理质量直接影响到污水处理工艺质量。因此，进一步开发改进本技术中硬质催化填料为定型产品，非常有利于工程工艺质量控制。
（二）PASG技术虽然取得了很好效果，但还有需要改进完善的地方，下一步的工作将从以下两方面展开：1、在最佳水力停留时间确定的前提下，保持污染物去除率在稳定的水平；2、进一步提高TN，TP的去除效率。
六、 小 结
