城市污水生物/生态处理技术

2024-08-29

城市污水生物/生态处理技术(精选14篇)

城市污水生物/生态处理技术 第1篇

城市污水生物/生态处理技术

随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城市污水量将愈来愈大,水环境污染日益加剧,城市污水处理的任务愈来愈重,国家面临的经济负担也愈来愈大.

作 者:作者单位:刊 名:中国科技成果英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS年,卷(期):“”(4)分类号:关键词:

城市污水生物/生态处理技术 第2篇

班级:姓名:指导老师:

摘要:生物技术是实现城市垃圾无害化和资源化的一种有效手段。重点阐述了城市垃圾生物处理的基本原理及3种主要的生物处理方法,简要介绍了城市垃圾生物处理方法中的一些新技术及发展趋势,为寻找适合我国国情的垃圾处理技术提供一些参考。关键词:城市垃圾;生物处理原理;生物处理技术。

正文:

城市垃圾处理是环境污染控制的重要课题之一。城市垃圾也称城市固体废物,是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。目前,我国每年城市垃圾产量已超过1.3亿吨,并有资料报道,我国城市垃圾的产量还将以平均每年8%~10%的速度继续增长,北京等少数几个大城市增长速度还将达到15%~20%[1]。令人担忧的是,大量的城市垃圾目前的处理方式也只是在城市周围堆放或简易填埋,达到无害化处理基本要求的不足20%[2],无论从环境还是社会角度考虑,这都是急需尽快给予重视与解决的社会问题。随着居民生活水平的提高,垃圾中的有机物含量迅速增加。采用生物技术将其进行生物降解或生物转化,不仅可以有效处理城市垃圾,而且可以实现资源的再利用。因此,与物理法、化学法相比,生物处理技术具有更广阔的发展前景。

1.城市垃圾生物处理的原理

各种动植物、微生物,对自然界存在的各种有机物都有降解作用,其中微生物的降解作用最大。凡自然界存在的有机物,几乎都能被微生物降解。生物处理就是依靠自然界广泛分布的微生物,通过生物转化,将城市垃圾中易于生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋白、乙醇或糖类),从而达到城市垃圾无害化和资源化的一种处理方法。根据处理过程中起作用的微生物对氧气需求的不同,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。

1.1好氧生物处理基本原理

好氧生物处理是一种在有氧的条件下,利用好氧微生物使有机物降解并稳定化的生物处理方法。城市垃圾中往往含有大量的生物组分的大分子及其中间代谢产物如纤维素、碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸、脂肪酸等,这些有机物一般都较容易为微生物降解。在好氧生物降解过程中,有机废物中的可溶性小分子可透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物直接吸收利用,而不溶的胶体及复杂大分子有机物,则先被吸附在微生物体外,依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性小分子物质,再输送入细胞内为微生物所利用。微生物通过自身的生命活动——新陈代谢过程,把一部分有机物氧化分解成简单的无机化合物,如c02、HzO、NH3、P043_、S042~等,从中获得生命活动所需要的能量;同时又把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物增殖。

1.2厌氧生物处理基本原理

厌氧生物降解是在无氧条件下,利用厌氧微生物的代谢活动,将有机物转化为各种有机

酸、醇、CH4、H2S、c02、NH3、H2等和少量细胞物质的过程。它是一个多类群细菌的协同代谢过程。在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。

2.城市垃圾生物处理的方法

目前,对于可生物降解的城市垃圾的处理,世界各国主要采用堆肥、卫生填埋、厌氧发酵等处理方法。

2.1堆肥法

堆肥法是指在人工控制条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物,使来源于生物的有机废物分解,向比较稳定的腐殖质进行生化转化的微生物过程。垃圾堆肥是目前广泛应用且经济有效的处理和消纳城市垃圾的重要途径之一,通过生物处理技术将生活垃圾中的有机物质转变成优质的有机肥料,具有良好的环境效益和社会效率。根据堆肥过程中微生物对氧气的需求情况不同,可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。通常好氧堆肥堆温高,一般在55℃~60℃,极限可达80℃,故也称高温堆肥。与传统的厌氧堆肥相比,好氧堆肥具有基质分解彻底、发酵周期短、异味小、占地面积小、可大规模采用机械处理等优点,因而好氧堆肥技术的应用已较为普遍。但随着“垃圾能源学”的产生,有机垃圾的厌氧堆肥技术也得到了广泛关注与快速发展,鉴于好氧技术与厌氧技术各自的特点,在未来的垃圾处理技术应用中,好氧堆肥和厌氧堆肥技术将综合运用,这也是堆肥技术发展大势所趋。

根据堆肥过程中物料运动形式分为静态堆肥和动态堆肥;按堆肥堆制方式,可分为露天式堆肥(野积式堆肥)和装置式堆肥(封闭式堆肥)。堆肥的发展趋势是由静态堆肥向动态堆肥,露天式堆肥向装置式堆肥的方向发展。就目前我国城市垃圾组成现状而言,静态堆肥较为适用,但随着人民生活水平的提高,垃圾组成中有机物含量将高达50%--70%,对于未来高有机物含量组成的垃圾则必须采用动态堆肥b J技术。此外,在静态堆肥基础上发展起来的间歇式动态好氧堆肥处理技术也具有一定优势,例如发酵周期短,处理工艺简单,发酵仓数少和投资小。传统的堆肥法存在发酵时间长,产生臭味且肥效低等问题。近几年来,人们借助于微生物选育技术,加强了对降解能力强的高效菌种的研究,将这些菌种应用于垃圾堆肥处理中,不但能有效加快堆肥材料的腐熟,缩短发酵周期,提高堆肥产品质量等,而且温度高,能有效杀灭某些病原体、寄生虫卵和杂草种子等,且能控制臭气【3】|。

2.2卫生填埋法

卫生填埋法是从传统的堆放和填地处理的基础上发展起来的,始于20世纪60年代,其原理与厌氧堆肥相同,都是利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物对垃圾中的有机物进行分解转化,使之最终达到稳定化。卫生填埋法虽然速度慢、占地多、减量少,且存在渗滤液污染水体的问题,但由于这种方法简单易行,造价和处理成本低,至今仍然是土地辽阔的国家或城市以及发展中国家处理城市垃圾的主要方法。用于卫生填埋的垃圾有机物含量不应太高,以免带来严重的地下水、空气和周围环境的污染问题。现阶段,由于我国城市垃圾中无

机物含量高,填埋后比较稳定;产生的臭味比较小,不会使大气质量恶化;渗出液也较少,对地下水影响小,因此,卫生填埋技术在我国城市垃圾处理领域的主导地位,占处理总

量的70%以上,这在今后相当长一段时间将不会改变。国家环境保护总局2002年10月向社会公布的处理城市垃圾的国家行动方案规定,今后我国的城市垃圾将进行填埋处理,并把垃圾填埋产生的气体收集起来发电。城市垃圾的最新填埋处理技术是生物反应器填埋场,它是通过有目的的控制手段强化微生物过程从而加速垃圾中有机组分转化和稳定的一种卫生填埋场运行方式。控制手段一般包括液体(水、渗透液)注入、备选覆盖层设计、营养添加、pH值调节、温度调节和供氧等。该技术具有生物降解速度快,稳定化时间短,填埋场产气量高、收集完全,一般无需复杂的渗透液处理设施等特点。与传统卫生填埋场相比,大大减少了场外后处理费用。生物反应器填埋场已在美国获得广泛重视,已被认为可能是对垃圾处理的革新。

2.3厌氧发酵法

厌氧发酵亦称沼气发酵,是指有机物在厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用下分解转化为沼气的过程。由于该技术工艺简单,成本低廉,而且严格密封的沼气池还能提高原料的肥效和杀灭寄生虫卵。在欧洲,有机垃圾厌氧消化处理量已占有机垃圾量的25%。国内厌氧消化应用最广泛的是农村沼气发酵,而在城市垃圾处理方面的应用,除少量废水处理厂的污泥进行厌氧处理外,真正城市垃圾进行厌氧消化处理的很少见报道。厌氧发酵,在降解和稳定有机污染物同时,还产生了一种十分宝贵清洁能源——沼气。因此,国内外许多学者都在积极研究并开发一些新型的厌氧发酵技术。例如,近年来,逐步形成的以湿式完全混合厌氧消化、厌氧干发酵、两步厌氧消化等为主的工艺形式。此外,国内学者在运用先好氧后厌氧发酵技术和新型厌氧消化器处理城市有机垃圾方面,也取得了很好的效果。我国是人口大国也是能源需求大国,如果把我国城镇排放的有机废物作为沼气发酵原料,每年便可获得90亿立方米沼气,相当于节约100万吨标准煤。因此,如何利用现有沼气技术,开发适合我国具体情况的厌氧发酵处理技术,从垃圾中回收沼气,不仅具有极大的经济意义,而且具有积极的社会意义。

3.城市垃圾生物处理的新技术展望

3.1生产醇类

城市垃圾中含有纤维素、淀粉和糖等有机质,微生物厌氧代谢这些有机物时,可产生一些例如乙醇、甲醇等醇类高效燃料。乙醇可用以稀释汽车用油或其他发动机用油,使功效提高10%~15%。巴西、美国早已成为利用糖类、谷物淀粉类和纤维素类发展燃料酒精的典范,美国燃料乙醇的总装置能力达到约840万t/a。英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等许多国家的政府均已制定规划,积极发展燃料酒精工业。目前的方向是,希望利用含纤维素物质如锯末、蔗渣、破旧报纸、有机垃圾等各种废物制取酒精。我国有人采用微生物酶制剂对有机垃圾酶解后,用酒精酵母对有机垃圾进行厌氧发酵生产乙醇。结果表明,在适宜的条件下,每吨垃圾可生产70~90L酒精,这为城市有机垃圾的再生利用,发展新能源,找到一条新的途径。

3.2生产氢气

氢是目前最理想的清洁燃料之一,每千克氢燃烧可放出142ⅣU的热量,是煤的3~4倍。生物制氢思路于1966年提出,在20世纪90年代受到空前重视,其中微生物发酵法是

一种有前景的氢气制备方法。许多微生物类群具有可降解大分子有机物产氢的特点,因而可以利用城市垃圾中的植物茎叶、家庭厨余等可再生能源废弃物产生大量氢气。产氢气的微生物有异养微生物和自养微生物。氢气产生菌产生的氢气,目前主要应用于燃料电池方面。如产气荚膜梭菌在含有葡萄糖培养基的10L发酵罐中,产H2速度最高可达18--23L/h,并进而利用所产生的H2推动3.1--3.5V燃料电池的工作。由于微生物的产氢机制和条件还在研究过程中,所以该类微生物能源的使用尚处试验阶段。需要解决的问题是寻找和筛选活性菌株,解决分离H2和02的方法等。中科院微生物研究所筛选了产氢活性较高的菌株,并对其产氢活性进行了研究【4】。

3.3合成微生物塑料

聚口一羟基烷酸(poly—j3一hydroxyalkanoates,PHAs)是许多原核微生物在不平衡生长条件(如缺乏氮、磷、氧等)下合成的胞内能量和碳源储藏性聚合物。PHAs具有与化学合成塑料相似的性质,能拉丝、压模、注塑等,而且具有化学合成塑料所没有的特殊性能,如利用其生物相容性可作为外科手术缝线、人造血管和骨骼代用品,术后无需取出。因而在工业、农业、医药和环保等行业都具有广阔的应用前景。PHAs可以用可降解的有机固体废弃物合成,而城市垃圾中含有大量可降解的有机固体废弃物,从目前已获得的研究成果可以展望,利用城市垃圾合成PHAs是生物合成PH魅的一条新途径,它的研究将受到人们的广泛重视,在2l世纪将有可能成为塑料工业发展的一个新方向。5 【】

垃圾处理是城市可持续发展所必须解决的一个重大问题,处理的目的是使垃圾资源化、减量化、无害化。微生物在垃圾“三化”中起着积极与重要的作用,利用微生物降解垃圾中有机物,不仅投资和运行费用低,处理效率高,而且还可获得许多有用的副产品,如沼气、饲料、蛋白、酒精等。近年来,随着环境生物技术的发展,在生物处理方面出现了不少新技术、新方法,它们的可行性和有效性也逐渐增强,正成为垃圾处理的发展方向之一。就目前而言,我国应在大力发展适合我国国情的垃圾卫生填埋和垃圾堆肥处理技术的同时,加大利用有机垃圾生产生物能源(燃料酒精、沼气、生物制氢等)的研究力度,加强降解有机垃圾的高效微生物菌剂的研究。我们相信,随着垃圾微生物降解机理研究的进一步深入,会有更为有效的微生物和处理工艺使垃圾真正地成为可利用资源。

参考文献:

[1]毕德纯.城市垃圾处理技术分析与展望[J].辽宁城乡环境科学,2004,24(2):55—56.

[2]李艳伟.我国城市垃圾处理现状分析及研究[J].环境科学动态,2001,2:7—9.

[3]王家玲.环境微生物学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2003:251—254.

[4]朱思诚.规划中城市垃圾卫生填埋场处理量的确定[J].环境卫生工程,2005,13(1):20—22.

污水生物技术处理方法 第3篇

1 传统污水处理技术

一般来说传统的污水处理技术是活性污泥处理法, 大部分是在以前的工业生产中所使用的污水处理, 主要是利用沉淀池和沼气池作为基础。

当有污水产生时, 先暂时存放在曝气池中, 目的是要把污水中的有机物暴露出来, 在曝气池中已经提前储备好的微生物可以将污水中暴露出来的有机物吸附起来, 有机物中的氧化物被改变成无机物, 然后再将处理过的污水流入到沉淀池中, 沉淀池处理后, 可以把有机物送回曝气池中供其使用。这样处理就能有效地将有机物去除, 污水就能逐步被净化。但是, 缺点就是由于净化池体积较小, 会消耗大量电力, 成本也比较高, 不利于效益产生, 易产生污泥膨胀的现象。

2 SBR法

SBR法实质上也是一种活性污泥法, 与传统的污泥处理方式相比, 它是利用时间间歇式的方法来进行操作的, 所以在运作方式上会有所不同。SBR法的基本反应原理和传统的活性污泥法基本上是相同的, 只是在运作上有所差别, 其中最大的差别是它是以时间的有规律顺序来对反应过程进行分割, 分割成一定规格的不同单元, 而且可以采用较为稳定的生物化学反应代替简单的反应, 采用静置的理想的沉淀代替动态的沉淀。在整个反应过程中, 采用单一的操作单元, 并能间歇式工作, 既能集中调度整个过程, 又能联系运转, 方便操作。

3 生物过滤法

生物过滤法中主要的是高负荷的生物滤池, 也称作是固体接触法, 该方法是美国研究出来的, 研究中主要采用了美国许多城市污水处理厂的处理数据, 研究发现其中大部分都采用高负荷生物滤池, 主要的优势是这种方法能保证处理过的污水的水质能达到足够的标准, 并且是新型工艺, 有很多的潜力。在我国, 也是受到了许多研究院的研究和设计, 并逐步加以利用。

3.1 采用卵石进行过滤

在利用生物法进行过滤时, 采用卵石作为滤池的填料是很常见的, 在设计高负荷生物滤池是也是很有效果的。以美国的标准来说, 他们的填料的体积大约是0.4~1.4kg BOD5, 这样可以保证最终的出水量的值可以达到10mg/L以下。然而我国的研究结果是卵石填料的负荷在3.5kg BOD5, 然后导致最终出水BOD5可在30mg/L以下。相对而言也是有很高的效率。

当然, 除了采用卵石作为填料, 也可以使用塑料作为填料, 然后再安置成的深式或塔式的滤池。并且在固体接触法中, 采用各种材料作为生物滤池时, 经常在设计和处理时按不完全处理, 因此会导致比一般高负荷生物滤池都要高的负荷。

从经济上考虑, 生物滤池在设计中的BOD5值去除率一般采用50%左右较为合理经济, 这样主要是保证其能有效地去除溶解性的BOD5和将大分子的难降解的物质尽可能地降解为易降解物质, 进而便于除去净化。

3.2 采用固体进行过滤

采用固体接触池进行过滤是生物过滤法中效率较高的方式之一, 它的原理是将已经初步处理过的回流污泥和生物滤池中产生的过滤水混合在一起, 并液化成气体, 气体成分就便于生物凝结和生物吸附的发生, 更能尽可能地将废水中的细小颗粒和一些不易凝结的生物膜尽快地凝结成絮体, 进而尽快地沉淀下来, 固体状态也有利于吸附和降解污水中的有机污染物, 这样也尽可能地降低污水在固体接触池中的停留时间, 使反应速率增大。

在美国, 采用固体进行过滤后, 污水一般在处理厂仅需要停留的时间最短的仅2.0min, 大部分只需要为30min就能完成一次过滤。而我国设计的方法停留时间较长, 大多在45min左右, 这与我国较为过后的设备和较高的负载有着绝对的关系。

3.3 采用絮凝物进行过滤

絮凝沉淀池与一般的沉淀池相比, 有它的独特的优势, 其中最大的不同就是它会装备有进水时的絮凝区, 主要借助于外力的帮助进行再次絮凝, 这样过滤程度会相当高。它是根据生物可以再絮凝的原理而设计的, 因此它从而可以较大幅度地提高表面负荷, 使体积比较微小又不易絮凝沉淀的生物膜都能尽可能去除, 过滤出来的杂物比一般方法都高。

3.4 高负荷生物滤池法的优势

3.4.1 保证污水处理后的水质

从美国的多处工程实例和我国的几个示范工程的研究中都能看出, 高负荷污水处理后滤除的悬浮物和BOD5均可达到10mg/L以下。然而一般活性污泥法滤除的悬浮物和BOD5最少仅能达到20mg/L, 相比之下采用高负荷生物法处理后, 水质能得到有效地改善。

3.4.2 效益高

高负荷生物滤池法在使用时都采用高效高端的优质设施, 能保证负载率高, 在处理时停留时间长, 较低的工程造价, 较少的能源消耗。

3.5 微生物水处理法

新型微生物污水处理技术在污水处理上凭借其独特的优势, 也是如今兴起的方式之一。主要有较好的降解性能, 不会造成二次污染, 并且成本比较低, 主要的处理剂包括生物吸附剂、微生物絮凝剂和微生态剂。

生物吸附剂相对来说发展前景比较好, 因为这样新技术的产生和应用本身就是一项巨大的进步, 它能把污水中的金属吸附在一起并进行回收利用, 能有效地把污水中的资源进行充分的利用。这样既能出去污染物, 又能使资源再利用。主要有两种类型, 一种是把生物降解能力与吸附能力综合为一体, 同时具备两项作用的吸附剂, 另外一种是具有较强的吸附能力, 不仅能节约资源还能对症下药, 取得优异成效。

微生物絮凝剂是相对来说比较高效, 还无毒无害, 更重要的是比较便宜的污水处理剂, 主要是利用一些生物技术把相关的微生物先进行发酵处理, 再从发酵处理后的物体中提取有分解性的物质, 再经过研制生产成有机物, 使其加以重复利用。

微生态制剂则是近年来欧美国家在污水理技术上一个新方向, 微生态制剂最主要的优势是它很安全, 对环境不会产生副作用, 由此广受欢迎。但是, 它的制作程序较为复杂, 还得经过一种经过优势互补的微生物菌群, 在活化剂与繁殖促进剂的共同作用下研制而成, 所以技术达不到要求时不能很好地加以利用。但是由于它的潜力较大, 我国也逐步开始对其加以研究, 不断开发新功能, 有望为污水处理提供又一个新的技术。

4 结语

污水处理问题已经受到了世界各国人民的关注, 生物处理技术所拥有的开发性能高效、方式无毒害、无二次污染、花费较低以及操作比较简单的优势, 便成为了污水处理时的首选技术, 也成了国家和相关部门的重点研究对象。它的目标便是尽可能从污水处理中提取有用物质, 处理有害物质, 净化水质, 使资源能进行反复利用, 从根本上有效控制环境污染。

参考文献

[1]陈立波, 李风亭.P-SBR处理乙基胺废水的试验研究[J].环境工程, 2005, (1) :12-13.

[2]王荣昌, 文湘华, 钱易.流动床生物膜反应器在污水处理中的应用研究现状[J].环境污染治理技术与设备, 2003, (7) :79-85.

浅析污水处理生物技术 第4篇

【关键词】污水处理;生物技术;应用

我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业,比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚,但改革开放以后还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快,我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张,而城市基础设施建设滞后,与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。而新建的城市环境保护基础设施、城市污水处理设施也远远不能满足城市发展的实际需要,甚至影响城市的可持续发展。污水处理系统是城市建设的重要基础设施,也是防止城市水污染、改善城市水环境质量的重要手段。要想提升城市的污水处理能力,必须在很短时间内建设足够数量的城市污水处理厂,不断提高污水处理水平。生物技术在各领域特别是污水处理方面产生了巨大的社会效益和经济效益,与传统的物理、化学处理手段相比,运用生物技术处理废水,具备低成本和高效率的双重优点。笔者列举了以下几点用生物技术方法来处理污水。

1.生物膜法

1.1生物膜法的特点

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。生物膜法具有运行费用低廉、管理方便的特点,对进水的水质与水量变化有着很强的适应能力,克服了活性污泥法中污泥丝状膨胀的缺点,剩余污泥量也有了显著的减少。但生物膜法对环境温度的要求较高,气温过高或过低都会影响生物膜的活性,引起生物膜的坏死和脱落。另外,由于生物膜需要附着在滤料上才能够对污水起到净化作用,因此载体的比表面积对生物膜处理的效果有着很大的影响,如果选用的滤料比表面积达不到要求,想要达到预期的处理效果就需要增加处理池的面积,使投资费用增大。生物膜法中使用的滤料属于消耗品,需要对其进行周期性的更新,增大了运行期间的管理费用。同时,生物膜法对工艺设计和运行条件的要求较为严格,一旦发生问题,便会引起滤料的破损和堵塞,降低出水的水质。

1.2生物膜法的应用前景

起初生物膜法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。但是接触氧化法因填料做不到经久耐用和成本低廉,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应用前景。

2.活性污泥法

2.1活性污泥法的特点

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面发展,典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。污水中的活性污泥颗粒将有机污染物吸附在菌胶团的表面上,同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果是污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。提高单位体积内好氧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。在活性污泥法城镇污水处理厂的日常运行管理中,由于水质、水量水温的随时变化以及微生物生长繁殖条件的变化,再加上操作不当或设计本身存在缺陷,都可能引起诸如污泥上浮、活性污泥不增长或减少、气池中产生大量泡沫等问题,这些问题的出现将直接影响污水处理厂的正常运行,严重时将导致污水处理厂的处理效果下降,出水水质变差以至于出水不达标,使污水处理厂的运行失败。所以,在日常运行管理中,应严格规范管理,加强预防,避免问题的出现。

2.2活性污泥法的应用

活性污泥法是目前应用最广泛的污水好氧生物处理技术。其不足之处是对进水负荷的突变不易适应,从而导致出水水质不稳定。传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷,曝气池为连续推流式。目前仍有大批采用传统活性污泥工艺的处理厂在运行。若只要求去除有机污染物时,传统活性污泥工艺仍是一种可行的选择。对传统活性污泥工艺进行的各种改进,产生了很多种不同的活性污泥工艺。一些工艺较传统工艺处理功能增强,一些工艺运行更加稳定,而另外一些工艺的费用大大降低或运行更加方便。这些工艺上的改进,充分满足了各种不同的处理要求。

3.生物强化技术

生物强化技术是一种利用生物治理废水的高效技术,在废水治理中具有广阔的应用前景。与传统的活性污泥法相比,生物强化技术更体现出易于操作、针对性强等优点,这种废水处理技术主要研究并投放特殊菌种进入污水,通过其新陈代谢,将分解并吸收废水中的一些物质,净化污水,具有明显的低成本、高效率等特点,所以在近期成为废水处理领域的重要研究方向。首先来看其技术原理。所谓生物强化技术,就是以生物制住生物,以菌制菌,向自然菌群中投入特殊的微生物以增强生物力量,并对污水等特定环境或特殊污染物加以反应。按投入菌种与底质之间的不同作用,可分为直接作用与共代谢作用两种方式。其中,直接作用是以驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列关键技术的实施,获得一批以污水为主要能源的微生物,然后复制投入一定数量,对目标物质进行降解,达到去除污染的目标,这种技术方法使用的菌株大多通过质粒育种和基因工程获取。共代谢作用则是针对废水中的一些有害物质,在一定条件下降解,改变其化学结构,从而降低物质的有害性,主要包括菌株通过新陈代谢将二级基质共同氧化、不同微生物之间的协同作用、休眠细胞对污染物降解等三种类型。这三种类型所采取的原理有所不同,例如不同微生物协同,是因为有些污染物的降解必须以两种甚至多种微生物共同作用才能完成,通过几种微生物的交替作用,微生物制造氧化物,然后氧化物再被另一种微生物降解,多次作用后彻底消除污染物。再如休眠细胞降解,由于处于休眠状态的微生物在含有不同有机物的污水中会产生不同的酶,在一定条件下可以相互作用,降解废水中的不同有机物。

其次,生物强化技术作用用于焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。焦化废水因成分复杂,无机物和有机物的种类多,被列为难以降解工业废水,一般通过投放高效菌种,以固定化、高效降解微生物法等强化技术来进行处理。而印染废水中的有机物含量非常大,以前采用生物膜法来处理,无法有效去除其中的有机物,通过应用高效脱氧色菌和pva降解菌,加快生物膜的形成速度,稳定性好,效率高。对于制药废水,近年通常以混合菌种加以处理,并得到广泛推广。因为混合菌比单一菌种具备更强的降解能力,降解速度和降解效率明显提升,并且在稳定性和抑制其他杂菌生长等方面有大幅改善,这些特性单靠单一菌种根本无法完成。

4.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。其特点是高效、经济、简易实用、选择性好。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。

5.结束语

污水处理厂污泥生物堆肥技术 第5篇

污水处理厂污泥生物堆肥技术

摘要:国家政策 城镇污泥的出路问题已成为制约我国城镇污水处理行业健康发展的“瓶颈”.污泥的`随意倾到、堆放和填埋,已经造成二次污染.2月,住房和城乡建设部、环境保护部和科学技术部三部门联合发布了<城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)>.在该文件中明确规定鼓励符合标准的污泥进行土地利用.相对于填埋、焚烧,污泥生物堆肥处理后土地利用可充分利用其有机质和N、P等营养元素.是适合我国国情的处置方式.但受处理技术、认识水平和心理因素、政策法规、产品出路等问题的困扰,在污泥生物堆肥(生物干化)处理技术选择和产业化过程中仍面临一些困扰和疑惑.作 者:陈同斌 郑国砥 高定 作者单位:中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心期 刊:建设科技 Journal:CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):,“”(7)分类号:X7

城市污水生物/生态处理技术 第6篇

生态住宅小区生活污水处理技术探讨

通过分析小区生活污水的`水质,水量特征,系统地介绍小区生活污水处理工艺,并根据多年从事治理小区生活污水的实践经验,阐述了生态住宅小区生活污水处理技术及其典型方案及对存在问题的思考.

作 者:林雄平作者单位:福安市环境监测站,福建福安,355000刊 名:能源与环境英文刊名:ENERGY AND ENVIRONMENT年,卷(期):“”(3)分类号:X799.3关键词:住宅小区 生活污水 污水处理工艺

城市污水生物/生态处理技术 第7篇

强化生物膜技术处理城市河道污染水体研究

摘要:利用自行设计的生物接触氧化装置,以城市河道污染水体为研究对象,通过水体中土著微生物的.富集过程,进行动态挂膜试验研究.讨论了挂膜过程系统对污染物去除效果、生物膜及其生物相的变化;分析了影响填料挂膜的各种因素,提出了判断生物膜成熟的依据.同时在挂膜成功后,投加特效菌种构建复合的生物净化法来处理水体污染物,并对污染物去除进行分析讨论,正常运行后,对COD、BOD5去除率可达70.45%、85.57%.作 者:邢海 曹蓉 XING Hai CAO Rong 作者单位:河北工程大学,城建学院,河北,邯郸,056038期 刊:河北工程大学学报(自然科学版) ISTIC Journal:JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY OF ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):2008,25(1)分类号:X505关键词:土著微生物 接触氧化 富集 生物膜

城市污水膜生物反应器处理新技术 第8篇

一、MBR工艺类型

按其膜组件的设置位置可分为一体式 (淹没式) 和分置式 (错流式) 。一体式MBR优点是省去了循环泵而降低了能耗, 同时节省了大量空间。分置式MBR优点是膜组件清洗和拆卸容易, 更适合于成分复杂、易发生膜污染、需要频繁清洗膜组件的污水处理。

按膜的用途不同, MBR工艺类型可分为固液分离MBR、无泡曝气MBR和萃取MBR。与固液分离MBR相比, 无泡曝气或萃取MBR工艺可在一些特殊污水处理领域发挥技术优势。

二、MBR工艺的新发展

针对传统好氧活性污泥MBR生物反应器其悬浮污泥浓度过高, 导致膜污染速率快、脱氮除磷效果不理想、曝气能耗较高等主要问题, 又开发出了一些新型MBR工艺, 从而提高了污染物去除率和运行稳定性。

1. 复合MBR工艺。

它是将生物膜法或生物接解氧化法与活性污泥法结合而构成的复合生物反应器 (Hybrid Bioreactor, HBR) 与膜分离技术联合应用工艺。在HBR-MBR工艺中, 有生物膜和悬浮活性污泥两种形式的微生物共存, 二者发挥各自的优势, 共同承担去除污染物的作用, 使得出水水质得以提升, 出水氨氮浓度低于活性污泥MBR, 同时抗冲击负荷的能力得到增强。因生物载体的介入而形成的生物膜具有多层结构, 从外至内因氧传递阻力的增加而形成氧浓度梯度, 进而构成外层以好氧为主而内层以缺氧或厌氧为主的微环境, 有利于提高系统的生物脱氮除磷能力。另外, 复合生物反应器中微生物群落结构多样化, 生物的食物链长, 可有效改善污泥性状, 提高其处理能力。与传统高浓度的活性污泥工艺相比, HBR—MBR工艺由于总生物量中悬浮污泥浓度的减少而有利于减缓膜污染, 提高系统运行的稳定性。但如果悬浮污泥浓度过低, 溶解性有机物对膜污染的作用增加, 反而会加剧膜污染。

2. 厌氧MBR工艺。

厌氧MBR即厌氧生物处理与膜分离相结合的工艺。各类厌氧反应器都可以与膜分离组合使用, 如完全混合厌氧反应器、上流式厌氧污泥床 (UASB) 、膨胀污泥颗粒床 (EGSB) 。膜分离的使用, 可以不需设计严格的三相分离器, 即可实现对生物污泥及大分子物质的有效截留, 因此, 可以弥补厌氧反应器由于三相分离器设计或运行不当带来的生物流失和对悬浮性有机物处理不理想的缺陷。厌氧MBR中高污泥浓度环境以及颗粒状大分子难降解有机物长时间地被滞留在反应器内, 促进了污染物的生物降解。除与单相厌氧反应器组合以外, 膜也可以与两相厌氧反应器组合, 即产酸反应器+膜分离+产甲烷反应器。在两相厌氧MBR中, 膜的加入不仅有利于产酸相和产甲烷相的分相, 使产酸反应器的酸化率明显提高, 而且可使两相厌氧消化系统的运行稳定性增加。

3. 好氧颗粒污泥MBR工艺。

好氧颗粒污泥是在好氧条件下自发形成的细胞固定化颗粒, 因其具有良好的沉降性能、较高的生物量和在高容积负荷下降解高浓度有机废水的良好生物活性, 可以形成具有同步硝化反硝化能力的微环境等特点而备受关注。在好氧颗粒污泥MBR工艺中, 好氧颗粒污泥浓度可维持在14~16g·L-1, 较高的污泥浓度和颗粒污泥内部缺氧、厌氧环境的存在, 使MBR中硝化和反硝化过程并存。在HRT为6 h, 溶解氧浓度为4~6 mg·L-1, COD的容积负荷为7.24kg·m-3·d-1的条件下, COD的去除率可达96%以上;当氨氮容积负荷为0.17kg·m-3·d-1时, 氨氮去除率可达60%。颗粒污泥既可以利用外源溶解性基质又可以利用细胞内储存物质为碳源进行反硝化。在运行过程中好氧颗粒污泥的生物活性略有降低, 但由于颗粒污泥中菌体结合紧密, 对环境表现出良好的承受能力, 从而使其生物活性变化幅度并不显著。

4. 投加基因工程菌MBR工艺。

基因工程菌 (Genetically engineered microorganism, GEM) 是指运用生物工程技术把某种降解菌的基因片段通过转基因工程转入菌株, 培养出具有特定降解功能的高效特种菌。将GEM投加于MBR工艺中, 膜对GEM的高效截留作用, 有利于保持GEM的种群优势, 改善生物强化稳定性, 提高系统对污水中难降解有机物的去除效果。同时, GEM强化的MBR对COD和氨氮也有良好的去除效果, COD和氨氮平均出水浓度分别为65mg·L-1和1 mg·L-1, 其相应的平均去除率为71%和97%。与传统活性污泥法相比, 膜出水中GEM流失密度很小, 大幅度降低了由GEM流失可能带来的环境污染。

三、工艺的改进和应用发展

1. 工艺的改进。

(1) 进一步降低MBR运行能耗。浸没式MBR与传统的外置式MBR相比, 在能耗方面已有明显降低, 但仍高于传统的活性污泥工艺。通过研发更为高效的反应器和膜组件, 发展新型气水错流技术, 进一步降低能耗, 使MBR技术更具竞争力。

(2) 提升膜材料和膜组件性能。目前在中国市场上应用较多的还是国外膜材料和膜组件。国产膜材料和膜组件在价格上有优势, 但性能方面还有待提高, 应考虑开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材料。

(3) 膜污染及其控制技术。这是要不断深入研究的课题, 尤其是针对成分复杂的工业废水。利用分子生物学、显微可视化方法等深入研究膜污染机理, 探索更为有效和简便的方法控制和减缓膜污染的发生。

(4) MBR工艺的整体优化。从污染物处理效果和膜污染控制双重角度优化MBR整体工艺, 保证MBR的处理效果和稳定运行。

2. 工艺的应用发展。

(1) 城市污水资源化。考虑运用MBR工艺生产高质量的再生水, 使城市污水资源化利用。为了保证再生水的安全性, MBR对新型化学物质的去除应得到更多重视;同时MBR处理城市污水的设计准则和指南需要尽快建立。

(2) 工业废水处理与回用。在工业废水处理中, 应注意组合工艺的开发和应用, 如MBR+物化工艺, 高效菌种+MBR处理难降解有机废水等。由于工业废水成分的复杂性, 应予以膜污染控制特别重视。

阐述生态环保的污水处理技术 第9篇

【关键词】环保;污水处理

随着社会与经济的越来越快发展,生态环保已经成为越来越重要的话题。生态环保关系到每一个人的生活,影响力非常的大。而在生态环保中,最大的问题是水资源污染的问题,随着工业等各种产业生产的需要,有的未经过检测合格就擅自将污水排入河流或是水系里,导致自然水体被破坏,水污染越来越严重,而水污染严重影响着人们的生活。为了改变这一现状,很多地方开始进行污水处理,但是传统的污水治理方法成本太高,难以实行,取得的效果也不是很好,所以本文从生态环保角度出发,提出基于生态环保的污水处理技术。

一、污水致力传统技术与污水生态处理技术简介

污水处理技术有传统的方法和生态处理技术。传统的污水处理技术就是利用物理、化学等原理作用对污水进行净化,物理方法就是利用物理特性将有害物质进行吸收,化学方法就是利用物质之间的化学反应将有害物质反映或是转化为无害物质。而这两种方法都不易实现,因为物资消耗非常大,而且在技术维护方面难度也比较大,成本比较高,难以进行有力的推广。这也是很多企业冒着违规的風险将污水直接排出的原因。

生态环保的污水处理技术,就是利用生物原理将污水有目的、有控制性的投入到一定的生态系统中,利用这个生态系统中的土壤、动物、植物、微生物等多种资源的符合作用,将污水中的超标物质和有害物质进行利用吸收,使污水中的有害物质进行降解,最后达标的过程。这一过程也可以用循环再生来形容。生态环保的污水处理技术处理污水的最大好处就是操作简单、投资较小、无副污染物出现,同时还可以达到整体优化的效果。

二、污水生态处理技术遵循的原理

1.循环再生原理

生物学中的循环再生原理,指的就是利用生态系统中的生物成分,将非生物成分合成新物质,然后又降解的过程,在这一过程中,通过生成和降解的循环,使整个生态系统保持平衡。在污水生态处理技术方面,也是利用循环再生的原理,将污水排入特定的生态系统,使污水中的非生物组分参与到这个循环再生的过程,加大了循环再生过程的进程和速度。

2.和谐共存原理

和谐共存原理指的是在生态系统中,所有生物与非生物之间的最稳定状态就是和谐共存,如果做不到和谐共存,那么其中一方就会被一方毁坏,直到达到平衡为止。所以在污水处理的过程中,污水引入到一个特定系统中,引起系统的不平衡,这个系统里面的生物就会将污水里面的非生物稀释或是降解,最后达到平衡状态,做到和谐共存。

3.整体优化原理

使用生态学的方法对污水进行处理是一个简单的过程,但是在这个处理过程中,包括很多环节,譬如说污水源控制、修复生态系统的选择、污水布水公艺选择、再生水的利用等等,这些环节都是必不可少的,而且对污水处理整个过程来说非常重要,不能单独的进行考虑。所以,应该将这些环节作为一个整体来考虑,对这个整体进行优化,最后达到使用污水生态处理技术处理污水的同时又对污水中的资源加以利用,变废为宝,达到整体优化的目的。

4.区域分异原理

在进行污水生态处理技术上,必须要考虑到地区差异。因为每个地区的生态系统都会因为当地的特殊环境而不一样,所以在考虑应用这种那个方法的时候就必须考虑到这个因素,不能盲目的进行,导致污水生态学处理技术作用不明显。考虑到地区差异,就必须因地制宜,选择不同的修复植物、布水公艺、管理方法等进行管理和运用。并且在开始利用使用污水生态处理技术的时候,应先进行小范围的实验,在取得成功后,在开始大规模的使用这种方法。这样污水生态处理技术的成功率才会比较高。

三、污水生态处理技术的主要方法

污水处理技术主要是应用生态系统天然的资源,来将污水中的污染物质转移或是转化为其他物质,达到消除或是降低水中污染物中的作用。这种方法费用低还能达到整体优化的目的。目前,我国主要采取土地处理系统、蚯蚓滤池处理系统、生态塘处理系统三种方法来进行污水处理,并取得了显著的效果。

1.土地污水处理系统

土地污水处理系统就是利用土地—植物系统的自我调控能力以及生物作用对污水进行处理,从而改善污水的水质,在处理污水的同时植物和土地可以吸收污水中的富营养和水分,从而土地更加肥沃,植物生产的更快,更好。这样在进行污水处理的同时也能带来植物的更好发展,一举两得,实现废水最大化的利用,变废为宝。污水土地处理系统有很多种类型,常见的包括慢速渗透处理系统,还有与之相对的快速渗透系统,地表漫流处理系统以及地下渗透处理系统。使用土地污水处理系统的这几种方法来净化污水,其使用的原理是沉淀、过滤、挥发、生物氧化、土壤吸附、光解等,这几种都是最原始的处理污水的原理,包括物理原理和化学原理。这几种处理方法都可以使污水处理到达标水平,可以直接灌溉或是作为景观水使用。

2.蚯蚓滤池处理系统

蚯蚓滤池处理是人工制造的生态系统,就是将蚯蚓引入常规的滤池内构成。蚯蚓滤池处理系统是利用蚯蚓的消化分解作用以及过滤作用而达到处理污水的目的,所以蚯蚓滤池一般分为三层。第一层为蚯蚓分解层,这一层就是利用蚯蚓的消化分解以及上下钻动的特性来达到分解污水中污染物的过程。这一作用原理就是蚯蚓吃食污染物,和体内的细菌进行反应,排除,蚯蚓粪便的细菌进入环境中后使得有机物的数量增多,杀死微生物,达到处理污染物的效果。第二层是补充层,第三层是承托层。第二层和第三层的最主要作用是过滤作用,使得蚯蚓处理过的污水进一步的过滤。污水从蚯蚓滤池的上部进入,经过处理后的水从下部排出。蚯蚓滤池的整个处理污水的过程操作简单、成本比较低,污水处理效果好,可以方便推广使用。

3.生态塘处理系统

生态塘污水处理系统也是应用较多的生态污水处理技术。主要原理就是将污水引入人工制造的一个生态系统中,这个生态系统包括水产和水禽类生物。生态池塘通过太阳能的光合作用以及各种食物链原理将污水中的有机物进行分解或是转化,然后再通过食物链作用将物质一层一层的转移,使用这种方式将污水净化。这个方法之所以使用较多并且效果不错就是因为采用这种方法,污水得到净化的同时,水生植物和生物等也得到了食物,可以进行回收。这种污水处理方法不仅维护方便、成本低,更大的好处是可以获得经济效益。

参考文献

[1]水污染治理新技术:新工艺、新概念、新理论.

城市污水生物/生态处理技术 第10篇

二十世纪七十年代以前,生物膜法处理水仅在实验室进行技术性探索 ,八十年代以后逐渐 由“技术性”转入对生物膜的结构及传质性质的研究,特别是生物膜的传质理论是近年关注的热点研究领域。同活性污泥法处理水一样 ,所有的生物法处理不均是物理一化学过程。污水中的有机污染物 和低浓度的金属离子被污泥团或生物膜吸附 ,是一物理过程 ,吸附后再由微生物的酶分解,为化学过程。由于生物膜有较大的表面积 ,因此,其吸附性十分优良.早期的理论工作主要集中描述污水中的有机物如何被生物膜吸附,富集 ,并建立许多模型。比较典型的有 LAWPRC模型L3(LAWPRC为国际水污染控制与研究协会缩写,国际水质协会(IAWQ)的前身),该模型有四个标准型可供利用,并配有相关的软件。在实际工程设计中,根据水质情况.选用适当的模型即可方便计算。但是 ,吸附 ,富集仅是对物理过程的描述。进人生物膜的有机物是如何传递的 ,即所谓的生物膜的传质过程是更深入的理论内容。近年 ,不少研究人员已采用经典的扩散理论L4建立了多种有机污染物在生物膜 中的传质过 程。较成功的理论是采用扩散方程一双膜理论发展起来的,其特点是能够全面描述有机污染物进人

【7】生物膜后的浓度分布及 浓度迁移情况。

3.2生物膜技术的应用

由于生物膜法与经典的话性污泥法均是先有应用后建立理论,所以,对于理论,

【8】人们积累的经验比应用更多。 生物膜技术是人们长期以来根据自然界中水体

自净的现象 ,农田灌溉时土壤对污染物的净化作用以及有机物的腐败过程 ,总结 、模拟而发展起来的一种污水处理技术 。它使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状 ,通过与污水接触 ,生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为

【9】营养吸收并加以同化 ,从而使污水得到净化 。

水是人类赖以生存的宝贵资源。随着经济的快速发展 ,大量复杂污染物进入

地表水体 ,水体生态环境日趋恶化 ,氮磷污染尤为普遍,不仅影响了人类正常

【10】生活,还制约着经济发展。 所以去除水中的氮磷成为人们研究的重点。

3.2.1生物膜法去除水中的氨氮

所用生物反应器如图所示 ,此生物反应器用有机玻璃加工而成 ,反应器由反应区,柱体,体积,分离区,内挂蜂窝陶瓷载体,蜂窝陶瓷等组成。原水由计量泵从反应器底部打入 ,底部中心曝气,经分离区排出反应器。

将驯化好的活性污泥溶液加入反应器中并浸没蜂窝状生物膜陶瓷载体,通过吸附接种并闷曝48h后排出残余污泥。采用间歇运行的方式,考查氨氮的去除情况。当氨氮的去除率达到稳定之后,认为挂膜成功。

在生物膜形成初期,采用间歇的方法处理废水。每批次将剩余污水排空 ,水力停留时间 3h。

当间歇运行至一定时间,氨氮的去除率达到稳定之后,将进水改为连续运行的方式。在连续运行的初期,水力停留时间为3h,保持反应器内溶解氧浓度一定,使氧不成为硝化反应的限制因素。随着实验的进行,设计不同的停留时间,分别为3h、2h、1h、30min、50min、40min,以考查停留时间对氨氮去除的影响,每一停留时间稳定运行10d以上,期间测定氨氮的去除效果以确定最佳运行条件。 总之,生物膜法反应器结构简单、投资低、操作方便,载体具有易挂膜、孔隙率大、不易堵塞,容易反冲洗的优点,能够有效去除地表水的中氨氮、亚硝酸盐

【10】氮。

3.2.2生物膜法去除水中的磷

目前我国城市污水处理工艺普遍采用活性污泥、氧化沟、SBR和 AB法等.这与发达国家所采用的工艺技术几乎在同一水平。而我国的国民生产总值远远低于这些发达国家,投资费用十分昂贵,一步到位建设功能齐全的现代化城市污水处理厂.资金一时难于承受。城市污水对水体的污染使饮用水资源越来越少。所以逐步提高城市污水处理率是势在必行。城市污水处理生物膜法应用较少【11】,而消毒大都采用传统的液氯消毒工艺【12,13】。而用生物膜法处理化学除磷代替传统的活性污泥工艺能取得更优的处理效果。

工艺流程:(1)水解池、好氧池结构基本相同,采用折流、穿孔隔板布水方式,均设计并安装尼龙花瓣型滤料。

(2)以膜法代替泥法 ,污泥不需回流,污水处理系统趋

于简单化,污水与污泥在同一装置中得到基本处理。

(3)试验原水是直接引入居民生活小区化粪池排出的生活污水.经格栅 、旋流沉砂预处理后进人厌氧水解池,水解池分为两格、前格主要用于碳氧化和氨化 ,污水先进人水解池,在厌氧条件下,通过异养菌和兼性厌氧菌的生长、繁殖,使淀粉、纤维素、多糖类等大分子有机物转化成有机酸和其它小分子有机物;

蛋向质、脂肪等水解或氨化转变为甘油和

氨,提高了废水的可生化性,有利于聚磷菌释放磷 ;后格主要用于有机物进一步水解和 NOR或 NOR反硝化。

(4)通过高程布置,好氧池也分为两格,产生微气泡、前格主要用于碳的进一步氧化和聚磷菌对磷的超量吸收:后格主要用于氨的硝化。

(5)在好氧池后增加斜板沉淀化学除磷装置,加入 AI(SO4)~PAM(聚丙烯酰胺)进行化学除磷,以进一步提高除磷效果。

(6)在化学除磷之后安装 NLC紫外消毒装置 ,代替传统的液氯消毒工艺。

城市污水采用生物膜法,以厌氧水解、氨化 、释磷 、反硝化与好氧吸磷 、聚磷 、氨的硝化 、化学除磷相结合的处理工艺。以代替传统的活性污泥法,以

【14】NLC紫外消毒代替液氯消毒。

4.结语

生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。

参考文献

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【7】师存杰.生物膜技术在水处理中的应用.青海大学学报(自然科学版).19(5)

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城市污水生物/生态处理技术 第11篇

生物法治理污水处理场恶臭废气技术探讨

摘要:介绍了生物法治理污水处理场恶臭废气的工艺流程、基本原理,分析了对恶臭废气中有机污染物的去除效果,提出了需改进的问题.作 者:龚雪英 Gong Xueying 作者单位:中国石化上海高桥分公司,上海,37期 刊:安全、健康和环境 Journal:SAFETY HEALTH & ENVIRONMENT年,卷(期):,10(1)分类号:X7关键词:生物法 有机污染物 污水治理场 恶臭废气

城市污水生物/生态处理技术 第12篇

msw生物处理技术主要包括好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理如:好氧堆肥、生物反应器填埋等,其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。厌氧生物处理,如:厌氧消化、厌氧填埋等,其工艺中的微生物又称“瘤胃微生物”,主要有水解细菌、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等。

在msw好氧生物降解过程中,细菌凭借强大的比表面积,可以快速将可溶性底物吸收到细胞中,进行胞内代谢。总的来说,其数量要比放线菌和真菌多得多。当然,在不同的环境中分离的细菌在分类学上具有多样性,主要有假单胞菌属(pseudomonas)、克雷伯氏菌属(klebsiella)以及芽孢杆菌属(bacillus)的细菌。在堆肥过程中,细菌总数的变化趋势是高-低-高。堆肥初期,有机废物中携带有的大量细菌分解有机物质释放能量,使堆体温度上升,此时,常温细菌受到抑制,嗜温细菌活跃;当堆温升至高温阶段,只有少量的嗜热细菌可以活动;高温期过后,随着有机成分的减少,堆体温度降低,嗜温及常温细菌又开始活跃,使细菌总数上升。整个好氧降解过程中,嗜温细菌是堆肥系统中最主要的微生物。

现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。

(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

(2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

浅议生物循环污水处理技术 第13篇

1 生物滤池

生物滤池包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池和曝气生物滤池。普通生物滤池是第一代生物滤池, 由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分组成。滤料是生物滤池的主体, 它对生物滤池的净化功能有直接影响。因其环境较差, 处理效率较低, 目前已很少应用。

高负荷生物滤池是生物滤池的第二代工艺, 它是在改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端的基础上开创的。高负荷生物滤池大幅度地提高了滤池的负荷率, 其BOD容积负荷高于普通生物滤池6~8倍, 水力负荷则高达10倍。高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BODS值和采用处理水回流等技术措施而达到降低滤池进水有机物浓度, 保证生物滤池供氧充足, 以维持正常运行。塔式生物滤池属于第三代生物滤池, 也属于一种高负荷生物滤池, 但其负荷远比一般高负荷生物滤池高, 为一般高负荷生物滤池的2~3倍。高额的有机负荷使其生物膜生长迅速, 高额的水力负荷又使生物膜受到强烈的水力冲刷, 从而使生物膜不断的脱落与更新, 并经常保持较好的活性。

曝气生物滤池是近年来新开发的一种污水生物处理技术。它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备。该设备构造与给水处理的快滤池相类似。池内底部设承托层, 其上部则是作为滤料的填料。在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置, 处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。曝气生物滤池根据进水方向, 可以分为上向流和下向流两种形式。下向流曝气生物滤池的原污水从池上部进入池体, 并通过由填料组成的滤层, 在填料表面形成生物膜。由池下部通过空气管向滤层进行曝气, 空气由填料的间隙上升, 与下流的污水相向接触, 空气中的氧转移到污廊, 像生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下, 有机污染物被降解, 污水得到处理。上向流曝气生物滤池的原污水和池下部的空气共同向上流动, 有利于气与水的充分接触并提高氧的转移速率和底物的降解速率。曝气生物滤池占地面积小, 多级联用脱氮效果优良, 可减少环境温度的影响, 处理效率高, 近年来发展趋势良好, 、不断有新的工程应用实例。

2 生物接触氧化池

生物接触氧化也被称之为淹没式生物滤池, 于1971年在日本首创, 近10余年来在国内外都得到了较为广泛的研究与应用, 用于处理生活污水和某些工业的有机废水, 并取得了良好的处理效果。所谓淹没式生物滤池, 就是在池内充填惰性填料, 已经预先充氧曝气的废水浸没并流经全部填料, 废水中的有机物与填料上的生物膜广泛接触, 在微生物的新陈代谢作用下污染物得到去除。淹没式生物滤池的另一种形式是在池内设有人工曝气装置, 向池内供氧并起搅拌与混合作用, 废水流经池内填料与生物膜接触, 此技术相当于在活性污泥法曝气池内充填供微生物附着、栖息的填料, 因而又称为接触曝气法。淹没式生物滤池主要是由池体、填料床、曝气装置、进出水装置等组成。用于小规模污水处理中具有布置紧凑、占地小、管理简单的优点, 近年来也得到了一定的发展。目前也有较多污水处理厂将原来建设的普通活性污泥法改造为接触氧化法, 取得了良好的出水水质。

3 生物流化床技术以及其优越性

流化床用于废水生物处理领域始于20世纪70年代初期, 美国和日本率先进行了多方面的研究工作并取得大量较好的成果。所谓生物流化床, 就是以砂、活性炭、焦碳、陶粒、塑料等颗粒为载体充填于生物反应器内, 因载体多孔并表面附着生长着生物膜而使其质变轻, 当废水以一定流速从下向上流动时, 载体便处于流化状态。按照使载体流动的动力来源的不同, 生物流化床一般可分为以液流为动力的两相流化床和以气流为动力的.三相流化床两大类。在两相流化床中, 按照进入流化床的废水是否预先充氧曝气, 床体又可处于好氧状态和厌氧状态, 前者主要用于处理废水中的有机污染物, 而后者则主要用于去除废水中的亚硝酸盐和硝酸盐等。

生物流化床技术相比其他生化处理工艺来说, 具有以下优越性: (1) 可增加反应槽内微生物的数量, 有机物去除率较高; (2) 它在运行时进水水流和曝气气流在反应器内形成逆流, 增大了气水接触面积;并且池内载体填料在反应器内部由于升流区与降流区密度差以及在特殊的流化床内部结构的作用下, 形成循环流动, 使氧利用率提高了10%~15%, 有利于氧的转移。 (3) 反应器内填料载体相互激烈碰撞的运行方式, 克服了传统接触池在运行一段时间后, 由于生物膜过厚脱落造成的阶段性出水水质变差的缺点。同时, 这种激烈碰撞的方式有利于提高水体中污染物在生物膜上的传递速率, 有利于提高处理效率。 (4) 粒状填料具有巨大的比表面积, 其上生长着各种碳化菌、氨化菌和硝化菌组成的高活性生物膜, 具有优良的氧化降解和吸附过滤水中污染物的作用, 可提供较大的微生物生存空间。 (5) 填料表面为硝化细菌提供了良好的繁殖场所, 一方面, 提高了硝化细菌在反应体系中的污泥停留时间;另一方面, 由于硝化细菌易于固着在填料表面的特性, 有利于提高整个反应体系中的硝化细菌百分比。一般活性污泥法中, 硝化菌仅占混合液悬浮物的8%, 而在内循环生物流化床内的活性污泥体系中, 硝化菌可占混合液悬浮物的25%。从这方面来讲氨氮去除效率得到了很大的提高。 (6) 抗冲击负荷能力强, 无污泥膨胀问题。微生物生长在粗糙多孔的填料表面, 属固定化微生物, 不会流失, 因此运行管理方便简单。 (7) 混合液中的微生物和生物膜微生物共同分解污染物质是活性污泥法处理量的10倍以上。 (8) 由于处理效率高, 结构紧凑, 使生物反应设备的占地面积仅为传统设备的1/4, 基建投资节省25%。 (9) 反应器内所用载体填料为粒径在10mm左右的橡胶胶粒, 使得反应器内部保持较高的微生物量, 并且由于填料间碰撞的运行方式, 使得载体表面上生物膜较薄, 其生物活性相对较高。 (10) 由于填料的多孔性, 它与传统填料相比更易挂膜, 在初期运行和检修后运行时, 极易恢复正常运行, 一般只需2~3d即可。另外由于比表面积大, 使得各菌种在填料上有着明显的分层分布, 由外向里分别为好氧菌种、兼氧菌种、厌氧菌种。菌种的多元化有利于提高处理效率, 缩短停留时间。经过生物反应器处理后的出水加入一定量的聚合硫酸铁后, 可以有效提高污泥活性, 改善污泥沉降性能。

参考文献

[1]GB 8978-1996.污水综合排放标准[S].

[2]陈复.水处理技术及药剂大全.北京:中国石化出版社, 2000.10

[3]建设部人事教育司.污水处理工程.北京:中国建筑工业出版社, 2004.12.

关于生态滤池污水处理技术的探索 第14篇

【关键词】生态滤池;城市污水;处理技术

目前,城市的污水特别是生活污水排放量不断的增长,需要较为完善污水处理设施,但是目前城市的污水处理设施根本无法满足城市污水处理的需要,这样城市的生活污水就不得不乱排放,使水源遭到严重的污染。在这样的背景下,生活污水的处理是一个很大的问题,必须认真的对待解决。文章主要针对生态滤池的主要应用形式,对生态滤池的特点及优越性进行探讨。

1.生态滤池的概念及其应用特点

生态滤池(MEEF)是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生态系统来进行污水净化的一种水处理技术,污水中的颗粒物主要通过人工填料进行过滤,生物膜与微生物主要负责污水中的可溶性污染物。这种生态滤池污水处理技术实际上是模仿天然的生态系统,利用各种生态关系来进行水中污染物的处理和净化,是一个半自然生态系统。我国的很多城市和地区广泛存在着突发性的暴雨径流现象,其污染程度要远低于生活污水,如果采用集中治理的方式难免会遇到技术和经济上的双重难题,而采用生态污水处理技术就可以轻松实现污水的净化处理。生态滤池污水处理技术作为一种新兴的净水技术,逐渐地在城镇生活污水处理工艺中得到广泛的应用。通过对生态滤池进行合理的设计,可以通过微生物和人工填料的协同作用,对污水进行有效的处理,去除污染物的同时也可以较大程度上减少污水中的颗粒物,是一种全新概念上的污水处理工艺。

2.生态滤池污水处理技术应用

生态滤池污水处理技术是模仿自然生态系统的原理,运用工程学手段对污水进行回收和利用,将水的自然循环与人工组织机构形成统一的平衡系统,为城镇生活污水的社会循环控制,减少人类活动对自然循环的干涉都能起到良好的效果,各种形式的生态滤池污水处理技术正广泛地应用于生态工程系统中。

2.1蚯蚓生态滤池技术

在污水处理反应器中引入蚯蚓,利用蚯蚓的生物降解可以有效延长和扩展污水中的生物代谢链,通过多种人工调控方式,对生态系统进行合成与分解的调控干涉。蚯蚓可以分解滤床有机污染物,还能够清通滤床的堵塞物,促进含氨物质的硝化与反硝化作用。滤池中采用的填料主要有锯末、粮食壳、煤渣、石英砂等,通过蚯蚓的生物活动可以轻松实现颗粒物的物理过滤、有机物分解和污泥的稳定化。蚯蚓微生物生态滤池在近几年发展起来的一种新型生态污水处理技术,其处理工艺出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》二级标准,污泥的排放量也大幅度减少,水资源的回收利用程度提高,不仅在经济上节省了工程开支,工艺流程也相对简单,运行起来管理方便、维护简单,尤其适用于中小城镇生活污水的处理与回用。

2.2稳定塘技术

稳定塘技术处理污水在我国的应用历史比较久,早在20世纪50年代,我国就开始采用这一技术处理污水。二级生物处理废水的造价比较高,相比之下,稳定塘处理技术体现出了明显的成本优势,能耗也进一步降低,便于管理。据相关部门统计,我国稳定塘处理能力每年都在逐步增长,是城市污水处理量的主要贡献力量。稳定塘处理废水的能力不仅仅体现在生活污水方面,对工业废水也有较好的处理效果。目前为止,石油、纺织、造纸等污染比较严重的行业都纷纷引入了稳定塘技术,稳定塘利用稀释沉淀、生物降解和水生植物等作用在工业废水净化方面取得了良好的效果。

2.3污水土地处理技术

污水土地处理技术在实践应用中有着较好的前景,但是依然存在一些难以突破的瓶颈问题,比如存在较强的选择性,对气候条件的依赖性较强等。中科院沈阳应用生态研究所与北京市环境保护科学研究院、天津市环境保护科学研究院等单位在中国科学院与国家环保局的支持和组织下,积极调研考察了我国废水污染的现状及治理现状,钻研和吸取了一些发达国家治理废水的经验教训,提出土地处理代替二级处理并同时去除污水中氮、磷的技术路线,这种处理污水的思路突破了三级处理的局限,出水质量大幅提高。污水土地处理技术在近几年的实践应用中发挥了很大的作用,目前已经建立起系统化的土地处理分类体系和辅助设计系统,在全国许多地方都有成功的示范工程。该项技术在废水净化原水给水处理等方面都将有巨大的利用前景。

3.生态滤池污水处理技术发展趋势展望

随着科学技术的飞速发展和人们环保理念的日趋加强,污水生态处理技术也迎来了飞速发展的黄金期,在未来,生态方法处理污水技术主要将向着两个方向发展:几种污水生态处理技术通过并联或者参数优化处理,以期解决滇南寒冷地区终年运行的问题;或者采用多种物理的化学的生物的处理方法强化处理系统。这里提到的物理处理法包括了吸附法、离心法、重力法等,化学处理法指的是氧化、离子交换、凝絮等方法,生活处理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水处理这一领域,我国起步时间较晚,但是快速增长的经济背后带来了严重的环境污染,目前国外在污水处理工艺发展相对成熟。20世纪80年代约翰·托德有史以来第一次将活性污泥法和湿地有机地结合起来,创造性提提出了“livingtechnology”,这是污水处理史上一项重大的突破。该技术包含了Solar aquatic system(SAS),Living machine等多种形态。SAS强调依托于太阳能,借助各种动植物和微生物共同构建污水净化系统。Living machine在SAS系统的基础上增加了生态流化床。Living technology技术具有操作性强,节省能源,便于控制的特点,最重要的是Livingtechnology技术有效地集合了综合湿地和活性污泥法的处理特点,大幅提高了污水处理效率。

天然河湖水在我国的分布并不广泛,随着人们对生活景观要求的日益提高,水景需求量直线上升。要想保持水景的长期的清澈度,就要投入一定的人力财力进行后期维护,要定期补充新鲜水源。传统补充水景用水主要依靠自来水,但是这一方法与节约用水的政策导向背道而驰,中水作为补充水成为未来的主要发展趋势。人工湖治理方法方面,传统的治理方法比如引水换水、循环过滤等,这些都不能根本上解决问题,living technology作为一种先进的污水处理系统,可以从宏观和微观两个层面,大幅提高景观污水处理效率,提高景观水回收效率。

【参考文献】

[1]孙铁珩,李宪法.城市污水自然生态处理与资源化利用技术[M].北京:化学工业出版社,2005,5.

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