生物處理的基本原理

  在自然水體中，存在著大量依靠有機(jī)物生活的微生物。它們不但能分解氨化一般的有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化谷物。而具還能轉(zhuǎn)化有毒物質(zhì)。生物處理就是利用微生物分解氧化行機(jī)物的這一功能，并采取一定的人工精施，創(chuàng)造有利于破生物必生長(zhǎng)、賽殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解豪化有機(jī)物效率的一種污水處理方法。生物法處理污水具有凈化能力漏、費(fèi)用低廉、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，是城市污水和各種工業(yè)廢水處理的主要方法。

  所有的微生物處理過程都是一種生物轉(zhuǎn)化過程，在這一過程中易于生物降解的有機(jī)污染物可在數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行兩種轉(zhuǎn)化：一是變成從液相中溢出的氣體，二是使微生物得到增殖成為剩余生物污泥。好氧條件下，微生物將有機(jī)污染物中的一部分碳元素轉(zhuǎn)化為CO2，厭氧條件下則將其轉(zhuǎn)化為CHA和CO2。按照微生物對(duì)氧需求程度的不同，生物處理法可分為好氧、缺氧、厭氧等三類。好氧是指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)的溶解氧含量在1mg/L以上，大于2mg/L。厭氧是指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)基本沒有溶解氧，硝態(tài)氮含量也很低。一般硝態(tài)氮含量小于0.3mg/L，小于0.2mg/L。缺氧指污水處理構(gòu)筑物內(nèi)B0D，的代謝有硝態(tài)氮維持，硝態(tài)氮的初始濃度不低于0.4mg/L，溶解氧濃度?。?.7mg/1，小于0.4mg/L。

  按照微生物的生長(zhǎng)方式不同，生物處理法可分為懸浮生固著生長(zhǎng)、混合生長(zhǎng)等三類。懸浮生長(zhǎng)型生物處理法的代表是：性污泥法，固著生長(zhǎng)型生物處理法的代表是生物膜法，混合生長(zhǎng)型生物處理法的代表是接觸氧化法。

二、生物處理的基存參數(shù)
1.水力停留時(shí)間和固體停留時(shí)間
  水力停留時(shí)間HRT是水流在處理構(gòu)筑物內(nèi)的平均駐留時(shí)間，從直觀上看，可以用處理構(gòu)筑物的容積與處理進(jìn)水量的比值來表示，HRT的單位一般用h表示。固體停留時(shí)間SRT是生物體（污泥）在處理構(gòu)筑物內(nèi)的平均駐留時(shí)間，即污泥齡。從直觀上看，可以用處理構(gòu)筑物內(nèi)的污泥總量與剩余污泥排放量的比值來表示，SRT的單位一般用d表示。
  就生物處理構(gòu)筑物而言，HRT實(shí)質(zhì)上是為保證微生物完成代謝降解有機(jī)物所提供的時(shí)間。而SRT實(shí)質(zhì)上是為保證微生物能在生物處理系統(tǒng)內(nèi)增殖并占優(yōu)勢(shì)地位且保持足夠的生物量所提供的時(shí)間。為保證反應(yīng)器內(nèi)有足夠的生物量和特定微生物能增殖，生物處理工藝的SRT都比其HRT要長(zhǎng)得多，好氧處理在1以左右，而厭氧處理有時(shí)在30d以上。

  生物處理中微生物為了產(chǎn)生代謝作用而需要與有機(jī)污染物有足夠的接觸時(shí)間，所需要的代謝時(shí)間與待處理的污水中的有機(jī)污染物性質(zhì)有關(guān)。簡(jiǎn)單的低分子有機(jī)物如VFA、單糖和乙醇等要系的代謝時(shí)間較短，可以在數(shù)分鐘內(nèi)代謝完成；而復(fù)雜的大分子想機(jī)物如氯代經(jīng)類難以生物降解，要求的代謝時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)需。數(shù)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間。因此為了將污水中有機(jī)污染物含量降備到一個(gè)合理的程度，必須使生物處理構(gòu)筑物具備合理的水力停時(shí)間。處較易降解的城市理一些難以生物降解的工業(yè)三心時(shí)，HIRT為數(shù)小時(shí)即可，而處2.污泥負(fù)荷和輕深者裝警水時(shí)，HIT有時(shí)要達(dá)到兒天。

2.污泥負(fù)荷和容積符合

污泥負(fù)荷是指曝氣池內(nèi)單位受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量，單位是以非活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承BOD.(kgMLsS·d),一般記為F/M,常用N.表示。容積負(fù)荷是指單位有效曝氣體積在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)部，單位是0B。（證·），一般把奶F/V，常用N、表示。如果污泥負(fù)奇和資積負(fù)荷過低，雖然可以有效降低污水中的有機(jī)物含量，但同時(shí)會(huì)使活性污泥處于過氧化狀態(tài)、沉降性能也會(huì)變差，導(dǎo)致出水懸浮物含量升高。如果污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷過高，又會(huì)造成污水中的有機(jī)物氧化不*，出水水質(zhì)變差。
3.有機(jī)負(fù)荷率
有機(jī)負(fù)荷率可以分為進(jìn)水負(fù)荷和去除負(fù)荷兩種。進(jìn)水負(fù)荷是指曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量，或單位有效曝氣池容積在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量，即進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可以分為污泥負(fù)荷N。和容積負(fù)荷N、兩種。去除負(fù)荷是指曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)去除的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量，或單位有效曝氣池容積在單位時(shí)間內(nèi)去除的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量。因此，去除負(fù)荷可以用進(jìn)水負(fù)荷和去除率兩個(gè)參數(shù)來表示。
4.沖擊負(fù)荷
沖擊負(fù)荷指在短時(shí)間內(nèi)污水處理設(shè)施的進(jìn)水負(fù)荷超出設(shè)計(jì)值或正常運(yùn)行值的情況，可以是水力沖擊負(fù)荷，也可以是有機(jī)沖擊負(fù)荷。如果沖擊負(fù)荷過大，超過了生物處理工藝本身能承受的能力，就會(huì)影響處理效果，使出水水質(zhì)變差，甚至導(dǎo)致處理系統(tǒng)癱瘓。