生物酶处理范文

生物酶处理范文（精选12篇）

生物酶处理 第1篇

1 城市污水生物处理系统中微生物酶活性及其分布

和微生物细胞相连的酶活性使用城市污水生物处理系统中的混合水样进行测定, 而可溶性酶活性使用出水水样进行测定, 酶活性及其分布的结果如图1所示。

如图1所示, 对于各个量进行说明:城市污水生物处理系统中的混合水样中的酶活性使用图中的EAs进行表示;出水水样中的酶活性使用图中的EAe进行表示;亮氨酸氨基肽酶使用图中的L-AMP进行表示;β2葡萄糖苷酶使用图中的β-GLC进行表示;碱性磷酸酶使用图中的APA进行表示;脂酶使用图中的LIP进行表示。

根据图1, 我们能够推出, 城市污水处理系统中的酶具有非常高的活性。城市污水生物处理系统中的混合水样中亮氨酸氨基肽酶、β2葡萄糖苷酶和碱性磷酸酶的活性是基本一致的, 它们的平均活性大约为31.0μmol/ (L·h) ～36.7μmol/ (L·h) , 而脂酶的活性是非常高的, 脂酶的平均活性为88.5μmo l/ (L·h) , 最高能够达到12 5.4μmol/ (L·h) 。和城市污水生物处理系统中的混合水样相比而言, 出水水样中的酶具有非常小的活性, 亮氨酸氨基肽酶和β2葡萄糖苷酶的平均活性是6.6μmol/ (L·h) ～6.7μmol/ (L·h) , 碱性磷酸酶的平均活性最小, 仅仅是1.7μmol/ (L·h) , 而在第25天到第70天, 脂酶的活性发生非常巨大的改变。通过这些数据, 可以体现出绝大部分胞外酶是与细胞连接着的, 或者是固定在细胞外多聚基质里的, 而不是被微生物通过自由、溶解的状态在溶液中释放出来。酶的分布及其在各种有机物降解过程中的作用能够通过城市污水生物处理系统中的混合水样与出水水样中的酶活性得到充分的体现。通过上述的实验证明, 在城市污水生物处理系统中的混合水样中, 占据总活性的非常大的一部分的比例的是活性污泥的酶活性, 占据76.9%～94.8%。胞外酶的自身的分布规律能够起到两个方面的作用:一方面, 能够从降解废水的大分子有机物中, 使存在于活性污泥菌胶团中的微生物获得足够的能量和有机营养物质;另一方面, 对于胞外多聚基质聚集大量的专性水解酶起到非常有利的作用, 对于酶的稳定性的保持有着一定的帮助。

2 城市污水生物处理系统中微生物酶活性与DOC的关系

为了研究城市污水生物处理系统中胞外酶的活性对于有机物的讲解的影响, 对于城市污水生物处理系统中的混合水样及出水水样中的DOC进行了分别监测。通过实验得到下面的结论:城市污水生物处理系统中的混合水样和出水水样中的DOC是基本上一致的, 它们的平均DOC分别是20.6mg/L和21.1mg/L, 但是, 相对于城市污水生物处理系统中的出水水样中的活性来说, 混合水样中亮氨酸氨基肽酶、β2葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶和脂酶这四种胞外酶的活性却分别高了5.0、5.5、17.2、3.3倍。通过这一实验结果, 可以发现:在受到特定的有机负荷的作用时, 各种有机物能够被各测试的胞外酶降解, 特别是在受到特定的低或中等有机负荷而不是高或超饱和的有机负荷的情况时。在其他类型的废水处理试验中, 也充分证明了上面的结果的正确性。

深入研究所有胞外酶与DOC的关系之后, 没有一个有作用的二者之间的关系被发现。可以得出下面的结论:废水中有机物被微生物降解是由于所有胞外酶的共同影响, 而不是由于特定的一种胞外酶的影响。

3 NO3-浓度对胞外酶活性的影响

在城市污水有机物的降解的过程中, 氮的存在是仅次于碳的。NO3-中含有氮, 为了使各种酶的作用效能得到充分的发挥, 应该探讨NO3-浓度对胞外酶活性的影响, 从而使机物的降解效率得到大幅度的提高。在实验中, NO3-为零到500mg/L, 酶作用物的摩尔浓度为50μmol/L。

不管是城市污水生物处理系统中的混合水样还是出水水样中的亮氨酸氨基肽酶的活性, 它们都是随着NO3-浓度的增加而增加的。得出这种结论是由于这些外加的NO3-对蛋白质分子的网络结构产生损伤或造成局部的破坏, 从而造成非常多的基质在微生物中暴露, 使蛋白质的酶解作用得到提高。NO3-对β2葡萄糖苷酶活性的影响也是类似的。

NO3-对碱性磷酸酶和脂酶的活性却起到非常显著的约束作用, 特别是对碱性磷酸酶中可溶性酶的活性影响是巨大的。但是, 由于城市污水生物处理系统中的混合水样中碱性磷酸酶具有较高的含量和较大的活性, 外加的NO3-没有产生显著的影响, 这也能够充分体现出废水中的氮和磷在特定的情况下能够使胞外酶的活性作用受到一定的相互影响。由此看来, 二者的关系在废水脱氮除磷时应该做到全面斟酌。

摘要：随着工业的飞速发展以及低碳经济理念的出现, 对于城市污水生物处理系统中微生物酶的研究具有非常重要的意义。本文对城市污水生物处理系统中微生物酶进行了初步探讨, 并且发现混合水样和出水水样的DOC是基本上一致的, 同时研究了NO3-浓度对胞外酶活性的影响。希望通过本文的研究, 能够抛砖引玉, 引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。

关键词：城市污水,生物处理系统,微生物酶

参考文献

[1]李茵, 罗翠, Chróst R J.城市污水生物处理系统中微生物酶的活性及其分布[J].环境污染与防治, 2007 (5) .

生物资产的税务处理 第2篇

税法关于生物资产的概念和计税基础的确定等，都是借鉴和参考企业会计准则的有关规定。

根据企业会计准则的有关规定，生物资产是指有生命的动物和植物，分为消耗性生物资产、生产性生物资产和公益性生物资产。其中，消耗性生物资产，是指为出售而持有的、或在将来收获为农产品的生物资产。消耗性生物资产是具有生命的劳动对象，包括生长中的大田作物、蔬菜、可用材料以及存栏待售的牲畜等。与企业会计上的做法一样，对于消耗性生物资产，税法将其作为存货来看待，适用存货的有关规定，没有对其做专门的特殊规定。

公益性生物资产，是指以防护、环境保护为主要目的的生物资产，包括防风固沙林、水土保持林和水源涵养林等。由于公益性生物资产具有公益的目的，虽然会计上将其确认为企业资产，但实际上它属于不可变现的资产，因公益性资产而发生的支出，在企业所得税上，已经作为费用直接税前扣除，也不存在提取折旧的说法。所以，税法未对消耗性生物资产公益性生物资产的折旧、扣除等作出专门规定。

（一）生产性生物资产的计税基础

生产性生物资产是指为产出农产品、提供劳务或者出租等目的而持有的生物资产，包括经济林、薪炭林、产畜和役畜等，这与企业会计准则上关于生产性生物资产的界定完全一致。

生产性生物资产按照以下方法确定计税基础：

1.外购的生产性生物资产，以购买价款和支付的相关税费为计税

基础；

2.通过捐赠、投资、非货币性资产交换、债务重组等方式取得的生产性生物资产，以该资产的公允价值和支付的相关税费为计税基础。

（二）生物资产的折旧方法和折旧年限

生产性生物资产按照直线法计算的折旧，准予扣除。企业应当自生产性生物资产投入使用月份的次月起计算折旧；停止使用的生产性生物资产，应当自停止使用月份的次月起停止计算折旧。

企业应当根据生产性生物资产的性质和使用情况，合理确定生产性生物资产的预计净残值。生产性生物资产的预计净残值一经确定，不得变更。

生产性生物资产计算折旧的最低年限如下：

1.林木类生产性生物资产，为10年；

生物酶处理 第3篇

关键词:恶臭 污水处理厂 生物除臭 生物过滤法

中图分类号:R123.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0132-01

1 恶臭物质及其来源

污水处理过程中产生的臭味气体主要为硫化氢(H2S)、氨(NH3),以及某些生产廢水的特殊臭味物质。这些物质给人们的生活、生产带来较大影响。少量臭气会让人产生不愉快的感觉,过多则会危及人体健康。臭气中如H2S等腐蚀性气体,还会腐蚀生产设备,缩短其使用寿命。污水处理厂中的恶臭气味主要来源于预处理和污泥处理部分,如沉砂池、格栅间、污泥浓缩池、脱水机房等处。

2 常见除臭方法

污水处理厂中除臭的方法有很多,较为常用的有化学除臭法、物理除臭法和生物除臭法。化学除臭法是通过添加化学药剂使其与具有臭味的物质反应,使臭味气体分解从而达到除臭的目的,这种方法对于臭气的处理最为有效、可靠。但是,这种方法存在一个很显著的弊端,就是在除臭过程中需要消耗化学品,同时必须处理化学废水,增加了工程占地和造价。物理除臭法中较为常用的为活性炭吸附法,处理臭气方法和设备都比较简易,但是这种方法仅适用于低浓度的臭气,且有一定局限性。在恶臭气体处理的各种方法中,最为经济有效的是生物除臭法,具有操作简单、处理成分多样等特点,如硫化氢,硫醚、硫醇、甲苯等常见的臭气都可处理,并且处理效率高,运行费用极低。基于生物除臭法具有以上优点,下面作以重点介绍。

3 生物除臭法

生物法处理恶臭气体最早报道见于1957年,随后人们开始进行理论和应用研究,发现其具有高效、经济及环境的可接受性等优点,并于20世纪90年代受到了广泛重视。目前,生物除臭法已经成为净化空气的主要方法之一。

3.1 生物除臭原理

其原理主要基于气味物质被液相吸收并被微生物氧化。主要经历如下几个过程:(1)废气成分首先同水接触并溶于水中,由气相转移到液相;(2)污染物被生物膜吸附,有机成分被微生物吸收;(3)微生物将污染物转化为无害的化合物。臭味物质具有较好的水溶性并可被生物氧化时,最适合选用本方法。

在所有类型的臭气处理生物反应器中,污染物都是从气相扩散到液相,进而由微生物将他们降解成CO2、H2O或其他矿物质。这个过程可以简单的描述如下:

当有氧气存在时,废水中的细菌就把硫化物的离子氧化为无臭的硫化物。这个反应机制表明,在氧源充足时,合适的生物混合,例如活性污泥的回流可以将溶解的硫化物转化为无臭物质。

3.2 生物除臭过程中注意的问题

生物除臭应主要注意以下几点:(1)氧浓度。若滤料过于致密,含氧量不足,将不利于好氧菌的正常代谢。(2)湿度。水分对于微生物的生长和新陈代谢是必不可少的,湿度的控制可以通过滤料上方水喷雾的形式实现,或者直接对臭气进行加湿处理。(3)温度。细菌生长在一个适宜的温度范围内,理想的温度为37℃。进气的温度可以在对气流加湿时进行调整。由于生物降解的过程可以产生热量从而维持一个较高的温度,因此即使在寒冷的气候中也能正常运行。(4)pH值。大部分微生物在接近中性的环境下生物活性较高,恶臭的去除率也较高。但在处理含有H2S的气体时会产生酸性物质,导致pH值下降,破坏现有菌种,如果未及时排出还会降低反应构筑物的降解能力。(5)营养。生物生长需要足够的营养物质,若臭气浓度低、停留时间短、有机物含量少,则降解用的微生物不能很好的生长,影响其处理效果。(6)压降。滤料在使用过程中不断被压实或堵塞,孔隙度降低,气体通过滤料的阻力不断增大,压降和能耗也随之加大。

3.3 生物除臭法的应用形式

主要有生物过滤法、废气直接通入曝气池法、生物洗涤法和生物加压法[1]。本文重点介绍常用的生物过滤法。

生物过滤法处理恶臭气体主要有生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池,其中生物滤池和生物滴滤池是目前应用最广泛的两种生物反应器[2]。

3.3.1 生物滤池

生物滤池是最早被研究和使用的一种处理挥发性有机污染物和除臭的生物技术。为防止气体中颗粒物造成滤池堵塞,恶臭气体进入滤池前必须除尘。生物滤池内部充填活性填料,废气经加压预湿后,从底部进入生物滤池,与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终降解为水和二氧化碳,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。生物滤池处理技术的特点是生物相和液相都是不流动的,而且只有一个反应器,气—液接触面积大,运行和启动容易,运行费用低[3]。

3.3.2 生物洗涤塔

生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋柱将微小的水珠逆着气流喷洒,使废气中的污染物与填料表面的水接触,被水吸收而转入液相,从而实现质量传递过程。如果污染物的浓度较低、水溶性较高,则极易被水吸收,带入生物反应器。在生物反应器内,污染物通过活性污泥中微生物的氧化作用,最终被去除。与生物滤池不同的是,生物洗涤塔工艺中的液相(通常带有悬浮微生物)是流动的,在两个分开部分连续循环。这有利于控制反应条件,便于添加营养液、缓冲剂和更换液体,除去多余的产物。其反应的温度和pH值等因素也可以监测、控制。为了防止活性污泥沉积和降解有机物,活性污泥反应器需要曝气设备,并控制有关条件,如温度、pH值以及碳、氮、磷之间比率,以确保微生物在最佳条件下发挥作用。

3.3.3 生物滴滤池

生物滴滤池被认为是介于生物滤池和生物洗涤塔之间的处理技术。废气中污染物的吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内填充填料,循环水不断喷洒在填料上,填料表面被微生物形成的生物膜所覆盖。废气通过滴滤池时,废气中的污染物被微生物降解。生物滴滤池只有一个反应器,设备较简单,生物相静止而液相流动,世代周期长的微生物也能很好的生存。但生物滴滤池填料的比表面积(即单位柱体积接触面积)比较低,不适于处理水溶性差的挥发性有机污染物。

4 结语

纵观几种治理技术,生物除臭法具有高效、经济等优点,已成为发展的主要方向。其中,生物过滤法因具有无二次污染、处理费用低、操作维护方便、可长期持续处理等优点,已成为生物法的首选[4]。但是,生物除臭法对于超大气量的的臭气处理能力有限,一般在5万m3以下,而且废气浓度过高可能影响处理效率。这也是今后需要进一步研究的重点方向。

参考文献

[1]聂福胜.污水行业除臭技术及其应用[J].环境工程,2003,21(2):70-71.

[2]兰中仁,余琼,江霞.生物过滤法脱除硫化氢臭气的研究进展[J].四川环境,2007,26(4):83-87.

[3] 朱国营,刘俊.新污水处理厂的生物滤池除臭技术[J].中国给水排水,2003,19(8):23-25.

[4]屈艳芬,叶锦韶,尹华.生物过滤法处理城市污水处理厂臭气生态科学,2005,24(1):18-20.

污水生物技术处理方法 第4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.

生物酶处理 第5篇

研究了农贸市场的生物垃圾不同压实度的`好氧生物处理,对发酵初期的生物学指标如相关的纤维素酶及木聚糖酶活力进行测定与研究.实验表明:处理初期微生物酶活力大小对生物有机物的降解具一定作用.较适宜的压实度是0.247kg/L,其有机物降解度最大,达到41.9%;相关酶活力较高,纤维素酶活力达20.4567IU/g・DM,木聚糖酶活力达40.28IU/g・DM,并与温度变化曲线呈现出一致,与降解度也有一定相关性.

作 者：金杰 吴克 蔡敬民 俞志敏 刘盛萍 Michael Nelles Martin Faulstich JIN Jie WU Ke CAI Jing-min YU Zhi-min LIU Sheng-ping Michael Nelles Martin Faulstich  作者单位：金杰,吴克,蔡敬民,俞志敏,刘盛萍,JIN Jie,WU Ke,CAI Jing-min,YU Zhi-min,LIU Sheng-ping(合肥学院生物与环境工程系,合肥230022)

Michael Nelles,Michael Nelles(Fachhochschule Hildesheim/holtzminden/goettingen,Goettingen 37078,Germany)

Martin Faulstich,Martin Faulstich(ATZ Entwicklungszentrum,Sulzbach-Rosenberg,Germany)

刊 名：生物学杂志  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF BIOLOGY 年，卷(期)：2006 23(5) 分类号：X7 关键词：压实度   纤维素酶   木聚糖酶   降解度  

★ Excel快速导入文件

★ 鼠标左键无法拖动文件怎么办？

★ 如何快速在Word中输入特定短语

★ 在Windows Vista系统中预览PDF文件

★ 快速简便的备份Vista还原文件

★ 数学作业批改中巧用评语

★ 真空辅助压浆技术在桥梁施工中的应用

★ ExtMan：快速修改你系统的文件关联

★ 快速阅读在学习中有什么作用？

生物课堂上偶发事件的处理艺术 第6篇

一、宽容包涵

宽容意味着老师对学生的一种理解和信任。宽容在偶发事件中的运用是极富艺术性的。宽容不是软弱，不是无原则的迁就，也不是对学生不良行为的默认，更不是纵容和包庇。宽容能使学生在灵魂深处反省，使学生体会老师的仁厚和良苦用心，只有这样，宽容才会取得显著的教育效果。如，一次上生物实验课，我刚走进实验室，全体同学都大声笑了起来，我问“笑什么？”全体同学都盯着一位吃面包的同学，上课本来不准学生吃东西，我没有批评他，而是走到那位同学身边，轻轻拍了拍他，并说：“慢慢吃，吃快了会咽着”。然后吩咐一位同学到办公室给他倒了一杯水，那位同学红着脸说：“老师，我不吃了，下课再吃。”同学们也不笑了，我开始上课，从那以后再也没有同学在课堂上吃东西了。老师的大度宽容得到了同学们的理解，使学生体会到了老师的良苦用心，以后便会自觉遵守课堂纪律。

二、幽默和谐，化解矛盾。

有些偶然事件让老师处于窘境，要进行查处却又会拖延上课时间，还可能会伤害很多学生的感情；在这种情况下，老师可以采用幽默，暂时让自己摆脱窘境。例如，当一位老师刚推开虚掩着的教室，忽然一只扫帚把掉下来，不偏不离，正好打在那位老师的教案上，教室里一片哗然，这分明是学生的恶作剧，可这位老师没有大发雷霆，而是轻轻捡起地上的教案和扫帚，自我嘲笑着说：“看来我工作中存在的问题还不少，连不说话的扫帚都向我表示不满了。同学们与我相处了很长时间，对我的了解会更多，希望你们也给我提提意见，帮我改进以后的工作吧。”课堂很快安静下来了，这样老师面对损害自己的行为以幽默带过，既显示了老师的诙谐大度，又让自己摆脱了窘境，还为学生创造了自我教育的情境。

三、抓住机遇，巧留空白。

上课时，我找一位同学起来回答“条件反射与非条件反射的区别与联系”，然后让其坐下，没想到该同学一下坐到了地上，搞得教室哄堂大笑，很显然是他旁边那位同学有意搞鬼，面对这种情况我没有生气，也没有发火，而是走到那位同学旁边，扶起那位摔倒的同学，轻声问道：“摔着哪儿没有，要不要上医院看医生？”一边用手将其身上的灰尘拍掉。然后只看了旁边那位同学一眼，继续开始上课。下课后，我把那位移凳子的同学叫到办公室，心平气和地说：“你有什么话要对我说吗？”那位同学低头不语，过了一会儿，这位同学小声说：“老师，我错了，凳子是我移走的，以后我一定不会那样做了。”通过这种方式来处理这件事，移凳子的同学知道自己错在哪儿，并能主动改正，对老师的宽大处理也很满意。我认为没有必要喋喋不休地进行教育，或是苦口婆心地劝戒，而是稍加点拨，留下许多让学生思考的空白，让学生去想，促使其自我反省，最终让他知道自己错在哪儿，并主动承认自己的错误。作为老师，在课堂上当偶发事件产生了，就要善于抓住机遇，巧留空白，让学生自己去思考、感悟，从而会达到良好的“内化”效应。

四、因势利导

有些偶发事件的出现已引起了学生的好奇，完全吸引了学生的注意力，老师要让学生重新集中注意于原定的教学内容是十分困难的。此时，可以转而挖掘出事件中的积极因素，因势利导进行教育或教学活动。例如，我在一节生物课上，发现同学们的注意力突然一下子从教室转移到教室外面去了，原来在白皑皑的雪中，一只大白猫正在蹑手蹑脚地逼近一只兔子。我看到这种情境，没有马上制止同学们观看窗外的精彩场面，也没有加大自己的音量来讲解教学内容，而随机改变了我当节课的教学计划，让同学们认真观察，然后利用同学们的好奇心和兴趣，来讨论和分析生物之间的捕食行为。这既顺应了学生的好奇心，满足了学生的求知欲，又保证了教学秩序，扩充了课堂教学信息，并将生物知识与实际生活很好的结合起来，达到了教学目的。

生物预处理草浆生产工艺 第7篇

本项目的关键是应用高效木质纤维素降解微生物, 发酵预处理草类造纸原料, 一方面可节约大量制浆用化学药品, 减少污染, 另一方面可获得酶制剂副产品。预处理的草类原料经少量化学药品预浸、机械磨解, 可制得生物化学机械浆。该浆得率高、污染小、具有适当的强度, 无氯漂后白度可达60%～70%ISO, 裂断长达4000至5000米。可用于制造中档包装纸、新闻纸和书写纸等。由于应用了生物预处理, 成浆残毒低、挺度大, 成本低, 作为生产一次性纸餐具的配料具有独特的优越性。麦草生物化机浆的废液污染负荷只有化学制浆的1/3～1/5, pH值为8, 经沉淀和生化处理, 可实现达标排放, 不需碱回收设备, 能够节约大量治污费用, 具有可观的经济效益和社会效益。

生产条件

本技术可直接应用于麦草化机浆生产企业, 也非常适合在麦草化学浆生产企业原有设备上进行改造, 以充分利用原有制浆及废水处理设备, 迅速形成新的生产能力。

投资预算

若直接应用于麦草化机浆生产企业, 只需要增加生物处理场地, 生物备料占厂房约200m2。投资约60万元到80万元。

若在麦草化学浆生产企业原有设备上进行改造, 可充分利用原有的蒸煮、洗浆、打浆、漂白等设备, 但需要增加一套磨浆设备以及生物处理场地, 生物备料占厂房约200m2。投资约120万元到160万元。

市场预测和经济效益

经济效益与所生产最终产品的种类和生产规模相关。纸浆可用于制造包装纸、新闻纸和书写纸等, 由于生物化机浆残毒低、挺度大, 成本低, 还可替代部分木浆生产一次性纸餐具。每吨原料可同时得到107UI的酶制剂副产品, 可用于造纸和饲料工业。

合作方式

可直接转让或合作开发新产品。

单位:山东大学科技开发部

地址:山东济南山大南路27号

邮编:250100

生物柴油废水的处理技术研究 第8篇

关键词：高浓度废水,UASB厌氧反应器,MBR技术

1 引言

生物柴油是清洁的可再生能源, 是优质的石油柴油代用品。大力发展生物柴油对经济可持续发展, 推进能源替代, 减轻环境压力, 控制城市大气污染具有重要的战略意义。

然而在生物柴油的生产过程中一些高浓度甚至是超高浓度的废水随之而产生, 从污水处理的角度上说这种废水处理起来相当困难, 废水中的主要污染物为油类、COD、硫化物、醇、SS、氨氮和烃类等, 尤其是COD可以达到几万甚至是几十万mg/L。对于国内企业来说一些生物柴油的生产企业会兴起在县市级以外的郊区甚至是在远离市区的工业区内, 由于附近没有污水处理厂, 因此本文处理的标准参照《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中表4的一级A标准。

2 生物柴油废水概况

2.1 废水的来源

生物柴油的生产主要包括原料油脱水、催化反应、产品精制以及冲洗设备等过程。废水主要来自原料油脱水过程中的含油废水, 以及催化和精制过程中产生的盐类和悬浮物等。这些混合物主要是一些分子量大的有机物, 几乎包括所有种类的含氧有机物。

2.2 废水特点

(1) COD和BOD5含量高。废水的COD一般都在150000～200000mg/L之间, BOD5一般都在60000～70000mg/L之间。

(2) 废水中SS浓度高, 废水中SS主要为原料油脱水中原有的有机物和冲洗设备废水中的不容物。

(3) 成分复杂。废水中含有中间反应的副产物, 并且残留有反应过程中的催化剂以及反应产物等。成分复杂, 易引起pH值波动, 影响生化效果。

(4) 此外, 废水还有色度高、pH值波动大、间歇排放等特点, 是处理成本高、治理难度大的有毒有机废水之一 (表1、表2) 。

3 污水处理工艺

本技术的核心工艺是:预处理、UASB反应器、接触氧化, 回用工艺采用MBR技术。集水井中的生产废水经过油水分离器去除水中大部分的浮油后调节pH值, 废水在调节池中加药 (PAM和PAC) 后由提升泵进入溶气气浮器中去除絮凝沉淀物, 出水进入水解酸化池去除大分子有机物为后续废水进入UASB反应器做准备, 然后水解酸化池的出水由提升泵提升到UASB反应器中进行厌氧处理。通过厌氧菌分解水中的有机物, 为接触氧化的处理提供了有利的条件, 然后在接触氧化池里进行好氧处理, 出水经沉淀池通过MBR技术, 消毒后即可达标排放 (图1) 。

4 主要处理系统介绍

4.1 预处理系统——溶气气浮器

预处理系统包括:隔油器和气浮器, 其主要作用就是去除污水中大量有脂类物质。

4.2 厌氧处理系统——UASB厌氧反应器

4.2.1 UASB反应器的原理

UASB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。在底部反应区内存留大量厌氧污泥, 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与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。沼气碰到分离器下部的反射板时, 折向反射板的四周, 然后穿过水层进入气室, 集中在气室沼气, 用导管导出, 固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区, 污水中的污泥在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内, 污水从沉淀区溢流堰上部溢出, 然后排出反应器 (图2) 。

4.2.2 进水pH值调节

本工程的pH值调节系统是由在线仪表监测, 以人工控制碱溶液投加量的方式进行。控制UASB总进水pH值在6.8以上, 不要大于7.5为好, 具体控制方式为:通过设在水解酸化池附近的碱箱投加溶碱, 使进水上仪表显示为6.80～7.50左右, 可通过UASB厌氧出水循环因此通过外循环系统可以节约用碱, 并最终保证进入厌氧的废水的pH值在6.8左右。

当采用结晶碱宜设两个药箱, 一个用于溶药, 一个用于加药。这样溶完的碱液打入加药箱中再进行废水pH值的调节, 不会存在一个药箱时因加药时浓度的变化对UASB造成冲击。

4.2.3 进水温度控制

本工程UASB反应器按中温设计, 适宜的运行温度为35～38℃, 在IC进料池底设置蒸气加热。通过蒸汽管道上阀门的开启度来控制进水的温度为35～38℃, 需要指出的是受蒸汽压力不稳定和来水温度以及进水量变化等因素的影响, 进水温度会经常变化, 因此需要经常监控, 以便对蒸汽阀门做出及时调整。

4.2.4 进水流量控制

UASB设进水泵两台, 分别为Q=10m3/h污水泵两台。运行方式为, 一用一备。每台进水泵出口设有止回阀。手动流量控制系统由电磁流量计和手动蝶阀组成。调节手动蝶阀开度即可控制进入UASB的水量大小。

UASB反应器设计流量为4m3/h, 装备的进水泵总流量为10m3/h (实际上因为扬程的关系运行能达到最大流量还要大于此数) , 其目的是为了产生内回流, 增加进水的碱度, 以节约用碱。

内回流的主要目的都是提高UASB反应器中下部的上升流速, 较高的上升流速可使底部的污泥“悬浮”起来, 使生物和污水充分混合。

启动阶段上升流速从0.01m/h开始缓步提升, 当污泥经过驯化, 状态变好, 能耐受高的流速了, 逐步开大内回流的流量。过程的长短与污泥种类, 加入污泥的数量, 原水水质, 温度等诸多因素有关, 需在实践中慢慢积累经验参数。

根据化验水质发现, 经过预处理后UASB进水COD一般在15000×10-6左右 (表3) 。

4.2.5 UASB反应器的注意事项

颗粒污泥是大多数UASB反应器启动的目标和启动成功的标志, 絮状污泥UASB负荷在10kgCOD/ (m3·d) 以下, 而颗粒污泥UASB反应器负荷甚至高达30～50kgCOD/ (m3·d) 。目标要明确, 不要追求处理效率、产气率、出水质量, 这个启动阶段反应器活化过程存在停滞期, 需要经历相对较长的时间。反应器启动的若干注意事项:洗出的污泥不返回反应器;进水COD>5000mg/L出水循环或稀释, 最小COD浓度1000mg/L;COD去除率达到80%时逐步增加负荷, 并防止乙酸浓度低于1000mg/L;高的离子浓度 (Ca+ Mg+) 能引起化学沉淀形成灰分含量高的颗粒污泥;中温38～40℃, 高温50～60℃, 厌氧消化对温度的突变十分敏感, 要求每日的变化温度不小于2℃。pH值始终保持6.2以上, 营养, 微量元素满足污泥的生长;检查VFA浓度, VFA浓度过高, 使甲烷菌活力下降而导致VFA利用不充分, 出水VFA高于8mmol/L时停止进水直至低于3mmol/L或再继续以原浓度原负荷进水, VFA低于3mmol/时运转良好;增加负荷可以通过增大进液量或降低进水稀释比, 尽量维持HRT (水力停留时间) 负荷每次可增加30%。短时间内VFA上升, 当VFA高于8mmol/L时, 不停止进水, 但要观察反应器内pH值的变化, 防止“酸化”的发生。

4.3 好氧处理系统——二级接触氧化

接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。由池底、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成。填料被水浸没, 用鼓风机在填料底部曝气充氧, 这种方式称为鼓风曝气;活性污泥附在填料表面, 不随水流动, 因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动, 不断更新, 从而提高了净化效果。处理生物柴油废水采用的是框架式填料架的纤维状的软性填料, 生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。同时具有容积负荷高, 耐冲击负荷能力强;具有膜法的优点, 剩余污泥量少;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;能分解其他生物处理难分离的物质, 容易管理, 消除污泥上浮和膨胀等弊端。

4.4 回用处理系统——MBR技术

4.4.1 MBR反应器技介绍

MBR又称膜生物反应器 (Membrane Bio-Reactor) , 是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术, 它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住, 省掉二沉池 (图3) 。活性污泥浓度因此大大提高, 水力停留时间 (HRT) 和污泥停留时间 (SRT) 可以分别控制, 而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此, 膜-生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能, 与传统的生物处理方法相比, 具有生化效率高, 抗负荷冲击能力强, 出水水质稳定, 占地面积小, 排泥周期长, 易实现自动控制等优点, 是目前最有前途的废水处理新技术之一。

4.4.2 MBR反应器的特点

(1) 出水水质优质稳定。

由于膜的高效分离作用, 分离效果远好于传统沉淀池, 处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于零, 细菌和病毒被大幅去除, 可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。

(2) 剩余污泥产量少。

该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行, 剩余污泥产量低 (理论上可以实现零污泥排放) , 降低了污泥处理费用。

(3) 占地面积小, 不受设置场合限制。

生物反应器内能维持高浓度的微生物量, 处理装置容积负荷高, 占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省, 不受设置场所限制, 适合于任何场合, 可做成地面式、半地下式和地下式。

(4) 可去除氨氮及难降解有机物。

由于微生物被完全截流在生物反应器内, 从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长, 系统硝化效率得以提高。同时, 可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间, 有利于难降解有机物降解效率的提高。操作管理方便。

5 结语

在生物柴油处理中该技术运用了好氧工艺与厌氧工艺结合的方法在处理高浓度废水中去的了良好的处理效果, 预处理阶段去除率达到75%左右, 厌氧处理阶段去除率达到85%以上, 好氧处理达到70%再加上MBR膜生物反应器, 出水达到一级A排放标准。在实际运行的操作中特别注意前期的处理效果, 前期处理的效果直接影响后期的正常运行和处理效果, 预处理、厌氧处理、好氧处理三者缺一不可。

参考文献

[1]谭万春.UASB工艺及工程实例[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[2]黄琳琳, 康家伟, 杨永义.气浮/UASB/SBR/MBR工艺处理生物柴油[J].中国给排水, 2009, 25 (8) .

生物医学信号处理方法概述 第9篇

关键词：生物医学信号,信号检测,信号处理

1 概述

1.1 生物医学信号及其特点

生物医学信号是一种由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号, 属于强噪声背景下的低频微弱信号, 信号本身特征、检测方式和处理技术, 都不同于一般的信号。生物医学信号可以为源于一个生物系统的一类信号, 这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息。生物医学信号种类繁多, 其主要特点是:信号弱、随机性大、噪声背景比较强、频率范围一般较低, 还有信号的统计特性随时间而变, 而且还是非先验性的。

1.2 生物医学信号分类

按性质生物信号可分为生物电信号 (B ioelectric Signals) , 如脑电、心电、肌电、胃电、视网膜电等;生物磁信号 (Biomagnetic S ignals) , 如心磁场、脑磁场、神经磁场;生物化学信号 (Biochemical Signals) , 如血液的p H值、血气、呼吸气体等;生物力学信号 (Bio mechanical Signals) , 如血压、气血和消化道内压和心肌张力等;生物声学信号 (Bioacou stic Signal) , 如心音、脉搏、心冲击等。

按来源生物医学信号可大致分为两类: (1) 由生理过程自发产生的主动信号, 例如心电 (ECG) 、脑电 (EEG) 、肌电 (EMG) 、眼电 (EOG) 、胃电 (EGG) 等电生理信号和体温、血压、脉博、呼吸等非电生信号; (2) 外界施加于人体、把人体作为通道、用以进行探查的被动信号, 如超声波、同位素、X射线等。

2 生物医学信号的检测及方法

生物医学信号检测是对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化的技术, 涉及到人机接口技术、低噪声和抗干扰技术、信号拾取、分析与处理技术等工程领域, 也依赖于生命科学研究的进展。信号检测一般需要通过以下步骤 (见图1) 。

(1) 生物医学信号通过电极拾取或通过传感器转换成电信号; (2) 放大器及预处理器进行信号放大和预处理; (3) 经A/D转换器进行采样, 将模拟信号转变为数字信号; (4) 输入计算机; (5) 通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理, 得到有意义的结果。

生物医学信号检测技术包括: (1) 无创检测、微创检测、有创检测; (2) 在体检测、离体检测; (3) 直接检测、间接检测; (4) 非接触检测、体表检测、体内检测; (5) 生物电检测、生物非电量检测; (6) 形态检测、功能检测; (7) 处于拘束状态下的生物体检测、处于自然状态下的生物体检测; (8) 透射法检测、反射法检测; (9) 一维信号检测、多维信号检测; (10) 遥感法检测、多维信号检测; (11) 一次量检测、二次量分析检测; (12) 分子级检测、细胞级检测、系统级检测。

3 生物医学信号的处理方法

生物医学信号处理是研究从被干扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号, 在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展, 对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法:如对信号时域分析的相干平均算法;对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法;对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法;对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布 (维格纳分布) 、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法;对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。下面介绍几种主要的处理方法。

3.1 频域分析法

信号的频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x (t) 变换为频域信号X (f) , 从而将时间变量转变成频率变量, 帮助人们了解信号随频率的变化所表现出的特性。信号频谱X (f) 描述了信号的频率结构以及在不同频率处分量成分的大小, 直观地提供了从时域信号波形不易观察得到频率域信息。频域分析的一个典型应用即是对信号进行傅立叶变换, 研究信号所包含的各种频率成分, 从而揭示信号的频谱、带宽, 并用以指导最优滤波器的设计。

3.2 相干平均分析法

生物医学信号常被淹没在较强的噪声中, 且具有很大的随机性, 因此对这类信号的高效稳健提取比较困难。最常用的常规提取方法是相干平均法。相干平均 (Coherent Average) 主要应用于能多次重复出现的信号的提取。如果待检测的医学信号与噪声重叠在一起, 信号如果可以重复出现, 而噪声是随机信号, 可用叠加法提高信噪比, 从而提取有用的信号。这种方法不但用在诱发脑电的提取, 也用在近年来发展的心电微电势 (希氏束电、心室晚电位等) 的提取中。

3.3 小波变换分析法

小波分析是传统傅里叶变换的继承和发展, 是20世纪80年代末发展起来的一种新型的信号分析工具。目前, 小波的研究受到广泛的关注, 特别是在信号处理、图像处理、语音分析、模式识别、量子物理及众多非线性科学等应用领域, 被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。小波分析有许多特性:多分辨率特性, 保证非常好的刻画信号的非平稳特征, 如间断、尖峰、阶跃等;消失矩特性, 保证了小波系数的稀疏性;紧支撑特性, 保证了其良好的时频局部定位特性;对称性, 保证了其相位的无损;去相关特性, 保证了小波系数的弱相关性和噪声小波系数的白化性;正交性, 保证了变换域的能量守恒性;所有上述特性使小波分析成为解决实际问题的一个有效的工具。小波变换在心电、脑电、脉搏波等信号的噪声去除、特征提取和自动分析识别中也已经取得了许多重要的研究成果。

3.4 人工神经网络

人工神经网络是一种模仿生物神经元结构和神经信息传递机理的信号处理方法。目前学者们提出的神经网络模型种类繁多。概括起来, 其共性是由大量的简单基本单元 (神经元) 相互广泛联接构成的自适应非线性动态系统。其特点是: (1) 并行计算, 因此处理速度快; (2) 分布式存贮, 因此容错能力较好; (3) 自适应学习 (有监督的或无监督的自组织学习) 。

参考文献

[1]邢国泉, 徐洪波.生物医学信号研究概况.咸宁学院学报 (医学版) , 2006, 20:459～460.

生物酶处理 第10篇

关键词：医院废水,好氧生物接触氧化,斜管沉淀,消毒

医院污水的主要来源是医院的诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X片照相室和手术室等排放的污水。医院污水中含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂，以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外，在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226，金198，碘131等放射性物质[1]。与工业废水和生活污水相比，它具有水量小、成分复杂、污染力强、危害性大的特点。如果含有病原微生物的医院污水不经过消毒处理，直接排放进入城市下水管道或环境水体，往往会造成水体的污染，引发各种疾病，尤其是传染病，严重危害人们的身体健康。当前医院污水处理的现状来看，我国医院污水大面积的无害化处理势在必行，针对医院污水安全、高效的处理工艺技术研发更是刻不容缓[2]。

1 工程概况及工艺选择

哈尔滨市某医院污水为中等浓度的污水，水质与一般生活污水类似。综合分析了水质指标后，对比各项有机物指标，可见此类污水的可生化性较好，应用好氧生物接触氧化+斜管沉淀+消毒处理工艺可使处理后的污水达到国家排放标准的要求。

2 设计水质水量及工艺流程

根据医院提供的资料，依据设计要求确定设计水量为1500m3/d。污水处理站24h连续运行，设计水量：Q=62.5m3/h。

哈尔滨市某医院污水处理后排入市政排水管道，最终进入城市污水处理厂。出水水质指标达到GB/T18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》，4.1.2条款中“排入终端已建有正常二级污水处理厂的下水道的污水”的排放标准。原水水质及排放标准如下：COD≤400mg/L, BOD≤250mg/L, SS≤200，大肠杆菌(个)≤1.7×104。COD≤250mg/L, BOD≤100mg/L, SS≤60，大肠杆菌(个)≤5000。

污水自流进入格栅池。经过机械格栅后，塑料制品等大颗粒悬浮的无机物质得以去除。格栅池出水自流进入曝气调节池。池内设置穿孔曝气管，由罗茨鼓风机向池内曝气，使污水得以搅拌、混合，防止污染物沉积。在曝气调节池内污水水质水量得以调节。曝气调节池出水经潜水排污泵提升进入接触氧化池。

接触氧化池内的活性微生物浓度较高，其浓度比普通活性污泥法的污泥浓度要高2～4倍。因此接触氧化池的容积负荷及处理效率均较高。同时，在运行中不会产生污泥膨胀现象。接触氧化池内装填易于挂膜、比表面积较大的改性生物填料，用以增加活性微生物量。接触氧化池所需空气由罗茨风机提供。池内均匀布置高效旋转释放器。在适宜的环境下大量繁殖的微生物消耗掉污水中的有机污染物质，使水质得到净化。接触氧化池出水自流进入沉淀池。

污水在沉淀池内进行泥水分离。本工艺采用斜管沉淀池，它具有去除率高、停留时间短、占地面积小等优点。沉淀池内设置菱形斜管。池底设置集泥斗，斗内设置穿孔排泥管道。根据运行需要，沉淀池内污泥自流排入污泥浓缩池。该污泥一部分通过污泥回流泵回流到接触氧化池，用于补充活性微生物量;其余剩余污泥经过漂白粉消毒后利用压滤机压滤脱水外运。斜管沉淀池出水自流进入接触消毒池。向进入接触消毒池的污水中投加二氧化氯。投药后污水在接触消毒池内进行充分的混合消毒处理后达到《医疗机构水污染物排放标准》中的预排放标准，再通过提升泵提升排入市政排水管网。

3 主要处理构筑物和设备

格栅池为地下钢筋混凝土结构。格栅池尺寸:L×B×H=3.425m×1.8m×3.40m, 栅前水深1.0m, 栅后水深0.90m。回转式机械格栅:e=15mm, B=800mm, H=4.40m, N=1.1KW。

曝气调节池为地下钢筋混凝土结构。曝气调节池有效容积V=250.0m3。污水在池内停留时间为4.0h。曝气调节池尺寸：L×B×H=8.2m×5.6m×7.95m, 有效水深为5.45m。曝气调节池所需空气量：Q=0.92m3/min，由罗茨风机提供。自动耦合潜水排污泵选用2台(一用一备)。

接触氧化池为地下钢筋混凝土结构，分四格。单格尺寸为L×B×H=4.7m×2.65m×6.0m，有效水深5.5m。池内装填高3.5m的改性生物填料。污水在池内有效接触时间2.8h。污水在池内水力停留时间4.38小时。接触氧化池内设置高效曝气系统，其中曝气头采用高效旋转释放器。接触氧化池所需空气量为9.4m3/min。接触氧化池所需空气由罗茨鼓风机供给。

斜管沉淀池为地下钢筋混凝土结构，分两格。沉淀池前端设宽0.7m的配水区。池内装填菱形斜管，池底设集泥斗，斗内设置穿孔排泥管。单格尺寸：L×B×H=5.7m×2.65m×4.5m，有效水深为4.2m。

接触消毒池为地下钢筋混凝土结构。池内设置导流墙。接触消毒池尺寸：L×B×H=4.7m×3.0m×3.3m，有效水深为2.85m。污水在池内的接触时间为38.6min。全自动二氧化氯发生器：有效氯产量Q=1500g/h，选用两台，一用一备。

本工程污水处理中产生的污泥来自斜管沉淀池。污泥产量约为210.0kg/d(干泥)，湿污泥约为10.5m3/d。污泥浓缩池为地下钢筋混凝土结构，分两格。单格尺寸：L×B×H=1.9m×1.075m×3.3m，有效水深2.85m，有效容积为5.8m3。污泥回流泵选用1台。

滚筒带式浓缩脱水一体机

本工程采用滚筒带式浓缩脱水一体机：带宽500mm，处理能力4.0m3/h。处理后泥饼含水率为75%～80%。污泥供料泵1台。空气压缩机：1台。滤布清洗泵：1台。溶药加药系统：含投药泵、搅拌机：1套。

设计一套废气处理系统对地下污水处理站及污泥脱水间产生的废气进行消毒和除臭处理。高效空气灭菌器：Q=500m3/h, 1台。离心风机1台。高级氧化除味塔：准=1000mm, H=1800mm, 1座。

4 经济分析

哈尔滨市某医院污水处理系统日处理水量1500m3。动力费：每日总用电量为904.41KWh。电费0.90元/千瓦时，904.41×0.90×360/10000=29.3万元/年。工资福利费：每人每年工资福利费1.2万元，共3人，1.2×3=3.6万元/年。药剂费：聚丙烯酰胺(PAM) 25.00元/千克，费用0.72万元/年;消毒药剂(包括二氧化氯消毒药剂和漂白粉消毒药剂)费用6.3万元/年，总药剂费为7.02万元/年。

结语

用好氧生物接触氧化+斜管沉淀+消毒处理工艺处理方案简便易行, 投资成本低, 运行可靠, 维修简单, 维护费用低廉, 无需引进昂贵的国外设备, 在国内处理医院废水应用中有一定的应用前景。

参考文献

[1]郑江萍, 梁可平, 刘艳青.医院污水处理后的再生综合利用研究进展[J].华夏医学, 2002 (3) .

生物酶处理 第11篇

BFL-RS01中的生物基成份来源于造纸废水，制浆过程是造纸污染的主要源头，其产生的棕黑色废水简称黑液，如直接排放会严重污染环境。在造纸工艺中目前70%以上使用碱法制浆，而碱法制浆黑液中有50%左右的生物质——木质素，这是可以回收利用的，其规模高达2000万吨。

针对这种情况，博富隆的研发团队在广泛吸收国内外先进技术成果的基础上，组织技术攻关，自主进行应用开发，最终以造纸黑液等为原料，成功研制出生物基补强填料。此项技术获得了“一种用作橡胶补强剂的有机修饰蒙脱土及其制备方法”及“一种生物基补强填料的研制方法”两项国家发明专利，该技术受到了国内外专家及研发机构的充分肯定，填补了行业空白，并且荣获了“2013年中国产学研合作创新成果奖”。

通过不断试验和创新，博富隆将生物基填料与合成高分子材料复合，成功制成BFL-RS01，BFL-RS01的作用机理在于：它在混合料的拌和及施工过程中由于受到高温、矿料的剪切和摩擦等作用而塑化融熔，经过碾压后会依据骨料间隙形状成型，充分填充到矿料间隙中，通过高分子材料及木质素纤维的粘结起到加筋作用；同时其与基质沥青可形成立体的网状结构，将矿料颗粒牢固地限制在网络内，从而使沥青混合料的整体强度提高；在高温作用下，高分子材料通过浸润作用，均匀裹附在矿料颗粒表面，当加入沥青后，木质素纤维起到“桥接”作用，将沥青与矿料、沥青与沥青，矿料与矿料之间有机地联络起来，当温度冷却之后，矿料胶结的界面具有很高刚度和强度。

相比于SBS改性路用方案，BFL-RS01用作沥青混合料中添加的聚合物改性剂有以下几方面的优势：路用性能远高于国家规范，BFL-RS01可以提高沥青的抗永久变形能力、抗低温开裂能力、抗疲劳开裂能力，和一般的沥青路面相比使用周期延长，使用温度范围增宽，路面的抗老化能力和抗车辙能力增强，适用于更加苛刻的气候条件；采用“干法”混拌工艺，相对传统SBS改性沥青的“湿法”工艺，加入BFL-RS01的过程不要求使用强剪切专门设备，不用顾虑改性沥青的高温贮存稳定性、二次加热等缺陷；沥青的使用温度只需要145—155℃，可以降低CO2的排放量，降低能耗，适用于各种交通现状，对于小规模工程项目的维修具有明显优势；采用BFL-RS01每生产1吨沥青混合料，可以减少8—9kg CO2的排放，根据道路施工要求的不同，铺设1公里沥青路面可处理10—20吨黑液，符合国家低碳循环可持续经济发展战略。

由博富隆推出的这种新型沥青混合料改性剂，原料来源丰富，价格低廉，制备过程简单，与SBS改性沥青相比具有突出的优势，同时顺应了沥青路面行业未来发展对环保等特性的需求，相关技术申请了“一种生物基补强填料的研制方法”、“一种生物基沥青混合料改性剂及制备方法和应用”两项发明专利，并荣获了“2014年中国产学研合作创新成果奖”。

生物酶处理 第12篇

通过处理工艺的比较, 发现生物接触氧化工艺较适合原水的水质特点, 其具有去除氨氮和有机物效果好、容积负荷高、耐冲击负荷、出水水质好且稳定、耗能低等优点;而且, 生物接触氧化池容易与水厂现有构筑物连接, 投资和运行费用低。同时, 此工艺在应用实践已有大量的工程实例, 积累了较成熟的经验[1]。因此, 该厂改造工程采用生物接触氧化法作为预处理工艺。

原水经过生物预处理和常规处理后, 有机污染物得到了明显的去除。但出水的CODMn浓度还不能达到《生活饮用水卫生标准》的要求, 需后续补充深度处理工艺。饮用水深度处理方法有高级氧化、活性炭吸附和膜过滤法等[2], 综合考虑经济和技术因素, 该厂选择了目前运用较多的臭氧/生物活性炭联用技术。

该水厂的深度处理工程建设规模为15×104m3/d, 分两期建设, 一期规模为8×104m3/d, 二期规模为7×104m3/d。本文主要介绍一期的深度处理工程设计和建设情况。

1 深度处理工程介绍

1.1 工艺流程

该水厂的工艺流程见图1。

1.2 工艺设计

1.2.1 预处理工艺参数

生物接触氧化池中交替布置上通和下通垂直挡板, 使水流形成上下转弯, 与填料充分接触, 并且避免短流, 提高容积利用率。水力停留时间为1.5h;有效水深为4.5m, 其中弹性立体填料高度为3.5m, 直径为173 mm, 垂直布置33000余根, 上下采用紧绷索固定;预处理池下部排泥层高度为1.6m。采用穿孔管曝气, 气水比控制在 (0.6~1.5) :1。为防止池内积泥, 在布气管下设有集泥槽和穿孔排泥管, 前1/3的预处理池的排泥周期为3d, 排泥历时60s, 后2/3的排泥周期为6d, 排泥历时30s, 使用快开排泥阀进行排泥, 由PLC控制;生物膜脱膜和填料上的积泥采用气冲洗, 加大气量轮换冲洗, 冲洗强度是正常运行时的2~3倍, 冲洗周期为15d, 冲洗历时30min, 由人工操作。

1.2.2 臭氧接触池

臭氧接触池的平面尺寸为17.7m×10.3m, 水深为6m。分两组, 每组规模为4×104m3/d;采用两级布气, 布气采用盘式布气帽, 布气盘数量为80只, 前级气量为60%, 后级为40%;接触混合时间为15min, 前级为5min, 后级为5min, 缓冲部分为5min。尾气破坏装置采用加热催化酶方式。

1.2.3 活性炭滤池

共分为10格, 单格池面积为48m2, 滤速为7.5m/h, 水头损失为0.6m, 日常冲洗强度为8.0L/ (s·m2) , 定期冲洗强度为12.0 L/ (s·m2) 。滤池采用原有水塔 (砂滤水) 进行重力反冲洗, 冲洗强度由阀门调节, 恒水位过滤。滤料组成:承托层由卵石8-16、4-8、2-4、4-8、8-16各50mm组成。活性炭主要采用柱状炭, 直径为1.5mm、柱长为2.5~1.25mm, 填充厚度为1800mm。工程实施中采用两种煤质炭, 7格使用柱状炭, 3格使用破碎炭。

2 运行效果

预处理池满负荷运行后, 对氨氮的去除率平均为91%, 对浊度的去除率平均为27%, 对CODMn的去除率为10%, 对铁的去除率为2 2%, 对锰的去除率为56%;预处理运行后, 常规处理效果得以提高, 在加药量不变的情况下, 对浊度的去除率增至99.9%, 沉淀池出水浊度从原来的3~4 N T U降至2 N T U以下, 对CODMn的平均去除率从30%提高到44%, 砂滤出水的CODMn平均值低于3mg/L, 对锰的去除率从20%提高到75%。

臭氧/活性炭深度处理工艺运行一周后, 对氨氮的去除率达70%左右, 生物膜基本形成;运行一个月内, 对CODMn的去除率在70%以上, 一个月后逐渐下降并稳定在40%左右。这说明初期主要靠活性炭吸附作用, 后期微生物讲解作用占主导地位, 从两种炭的处理效果来看, 破碎炭略好于柱状炭, 两者的处理效果差不多。

整个工艺的运行效果见表1。

运行效果表明, 与常规处理工艺相比, 生物接触氧化预处理和臭氧/活性炭深度处理工艺对有机物的去除效果明显, 可使CODMn降至2mg/L以下, 使色度降至5度以下, 使氨氮降至0.5mg/L以下, 并大幅度降低了水中的三致物质, 增加了水中的溶解氧和活性氧含量, 改善了嗅味和口感。

3 生产成本分析

预处理动力费用由两部分组成, 一部分是将取水泵房提升1.5m水头增加的动力费用;另一部分是鼓风曝气的动力费用, 合计成本约为0.044元/吨。深度处理部分的费用主要包括臭氧接触池进水提升电费、臭氧发生电费、液氧费用、活性炭费用, 合计成本约为0.185元/吨。则增加的运行成本总和为0.229元/吨, 再加折旧0.076元/吨, 则由预处理和深度处理而增加的制水成本为0.3 0 5元/吨。

4 结论

在常规工艺的基础上, 增加生物接触氧化预处理工艺和臭氧/生物活性炭深度工艺来深度处理饮用水, 使CODMn降至2mg/L以下, 色度降至5度以下, 氨氮降至0.5mg/L以下, 并大幅度降低了水中的三致物质, 增加了水中的溶解氧和活性氧含量, 改善了嗅味和口感, 使出厂水水质达到了《生活饮用水卫生标准》的要求, 保障了居民的用水安全。

摘要：针对某自来水厂原水受到微污染、出厂水不达标的问题, 在原有常规工艺的基础上, 增加了生物接触氧化预处理工艺和臭氧/生物活性炭深度处理工艺。运行结果表明, 出厂水的CODMn降至2mg/L、氨氮降至0.5mg/L、浊度降至0.3NTU以下、色度降至5度以下, 且水中的溶解氧和活性氧含量得到增加, 嗅味和口感明显改善, 出厂水水质大幅提高, 达到了《生活饮用水卫生标准》的要求, 保证了用户的饮水安全。

关键词：饮用水,深度处理,生物接触氧化,臭氧,生物活性炭

参考文献

[1]张力维, 汪洁, 杨健.生物接触氧化预处理技术处理微污染源水研究[J].环境科学与管理.2005, 30 (3) :34-37.