什么是废水好氧生物处理

好氧处理是指在微生物的参与下，在适宜碳氮比、含水率和氧气等条件下，将有机物降解、转化成腐殖质样物质的生化过程。 好氧处理技术因可实现固体废弃物的减量化、无害化和资源化的处理目标，被认为是有机固体废弃物处理的有效方法。

好氧工艺段：利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法 。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。

好氧生物处理过程的生化反应方程式：

反应速度较快，所需反应时间较短，且在反应过程中，基本上没有什么臭气，较卫生，对BOD5浓度在600mg/L以下的废水较为适用。好氧生化处理包括活性污泥法和生物膜法。

1、活性污泥的生物指标

（1）过度曝气时，易造成污泥老化，污泥呈灰白色；这时变形虫、轮虫大量出现

（2）溶解氧不足时，耐低氧生物繁殖，细菌中主要有白色贝氏硫细菌、原生动物中有扭头虫属等

（3）污水有机物浓度极低时，轮虫等后生动物占据优势（4）冲击负荷或毒物流人时，遁约虫急剧减少。

和细菌相比，原生动物个体较大，借助显微镜观察，短时间内可以做出评价，具有快速简便的优点，当生物向不利的方向变化时，则可以及时采取措施，防止系统进一步恶化。

2、活性污泥的净化反应过程

以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。包括三个阶段：

（1）吸附阶段：污水中的污染物在与活性污泥微生物接触过程中，被由微生物形成的絮凝体吸附及粘连。

（2）氧化阶段：在有氧条件下，微生物利用部分被吸附摄入体内的有机物为营养，合成细胞物质，另一部分有机物被分解代谢，并释放能量。

（3）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段：氧化阶段合成的菌体絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水得到净化。

3、活性污泥的增殖规律

活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增殖。

4、活性污泥性能及数量的评价指标

发育良好的活性污泥在外观上呈黄褐色的絮绒颗粒状，也称生物絮凝体。活性污泥的固体物质含量仅占1%以下。固体物质由几部分组成。即：

（1）活细胞(Ma)；

（2）微生物内源代谢的残留物(Me)；

（3）原废水夹入．难于生物降解的有机物(Mi)；

（4）由原废水夹入．附着在活性污泥上的无机物质(Mii)。

5、影响因素

（1）原水水质：有机物质易降解，废水处理效果好；易降解的有机碳高与pH值低，易发生污泥膨胀；有毒有害物质影响处理效果；工业废水缺氮、磷也影响微生物的生长繁殖。

（2）工艺参数：选择适当的有机负荷和活性污泥浓度；回流污泥中加氯能有效抑制丝状菌引起的膨胀。

（3）环境条件：温度，包括气温水温，影响微生物的代谢。

6、活性污泥系统的主要组成：

（1）曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖

（2）二次沉淀池：泥水分离，保证出水水质；浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。

（3）回流系统：维持曝气池内的污泥浓度；回流比的改变，可调整曝气池的运行工况

（4）剩余污泥：去除有机物的途径之一；维持系统的稳定运行

（5）供氧系统：为微生物提供溶解氧.

7、主要运行方式

其中活性污泥法包括：推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝气活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、深井曝气活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法、氧化沟工艺活性污泥法、序批式活性污泥法。

1、生物膜法的原理

生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。

2、主要特征

（1）微生物种类多样化：（没有强烈搅拌，泥龄长）自养菌、异样菌；增殖快、增殖慢；藻类、原生动物、后生动物；类型广泛、种属繁多、食物链长。

（2）生物的食物链长：细菌--藻类--原生动物--后生动物，长食物链使得生物膜法污泥产量低于活性污泥法1/4；

（3）能够存在世代时间长的微生物：硝化菌、反硝化菌，生物膜法具有反硝化脱氮的功能。

（4）工艺设计上分成多段（级），形成不同的微生物优势种属分布，生物膜法有利于微生物代谢功能的充分发挥。

3、优缺点

优点：

（1）生物膜抗水质变化冲击能力较强

（2）生物相多样化，各种微生物的联合作用有利于大分子和难降解物质的降解

（3）生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少

（4）可以承受较高的有机负荷

（5）具有无污泥膨胀现象，运行管理方便，动力消耗少等缺点：

填料及其支撑结构的一次性投资较大，填料容易堵塞等。

4、基本流程

（1）废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器

（2）在生物膜反应器中经生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水

（3）初次沉淀池的作用是预先去除废水中的悬浮物，防止生物膜反应器受大块物质的堵塞

（4）二次沉淀池的作用是去除从填料上脱落入废水的生物膜

（5）生物膜的含水率比活性污泥小，污泥沉淀速度较大，二次沉淀池容积较小

（6）由于生物固着生长，不需要回流接种，一般生物过滤中无二次沉淀池污泥回流。但是，为了稀释原废水和保证对滤料层的冲刷，高负荷滤池及塔式生物滤池常采用出水回流

5、生物膜法包括：

生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床法。

1、溶解氧：废水中的溶解氧应在0.3～2mg/L之间，此时好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸

2、pH值：对好氧的处理，pH值应在6～9之间

3、温度：水温在20℃～40℃之间最为合适微生物生长必须的营养：微生物生长所需的六大营养元素：碳、氮、能源、生长因子(维生素)、无机盐(钾、钙、镁、铁等)、水。

4、毒性物质：多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度，则有可能在一定程度上，使其适应新环境，而提高处理效率。

5、进水有机物的浓度：进水BOD5浓度一般在100～600mg/L

6、废水的可生化性：废水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。当BOD5/COD>0.5，采用生物处理效果明显；BOD5/COD<0.3，则不宜采用生物法处理.