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生物處理技術范文1
中圖分類號： C35 文獻標識碼： A
引言
近年來，國內外很多油田都開始采用微生物方法來處理油田污水，給油田帶來了很好的經濟效益。微生物處理污水是先培養專項菌群，菌群通過水合、繁殖、分解以及競爭形成優勢菌群，再利用優勢菌群的作用對污水中的有機物進行生物降解，把有機物轉化為新的生物細胞及簡單的無機物，最終達到去除有機物的目的。
一、微生物技術基本原理
在有氧條件及適宜的環境中，污水中的溶解性有機物透過細菌的細胞壁被細菌所吸收，固體和膠體等不溶性有機物先是附著在細菌體外，由細菌所分泌的一種特殊酶分解成可溶性物質，再滲入細胞體內，從而細菌通過自身的生命過程――氧化、還原、合成等把復雜的有機物降解成簡單的無機物（H2O和CO2等），釋放出的能量作為自身生存與繁殖的生命之源。在適宜的條件（15-40℃）下微生物以有機物為營養實現新陳代謝，達到凈化廢水的目的，對環境沒有二次污染。
二、油田污水微生物處理的優勢
在油田污水處理工藝中，石油類及懸浮物一般采用隔油－混凝－過濾的方法處理，但是采用該方法會導致采出水的部分指標難以達標，尤其是稠油污水、聚合物采出水、高含鹽采出水的CODcr會嚴重偏高，達標率僅為50%左右。在國內其他行業大都采用生化處理法解決COD值過高的問題，石油行業也可以借鑒這一方法。采用微生物方法處理污水，這樣可以將原油較徹底的分離、分解，不僅成本低、操作簡便、降解效果好，還能夠有效的減少化學處理方式造成的污染、保護生態環境。以上這些優勢也導致微生物方法成為現階段油田污水處理技術的主流[1]。
三、油田污水微生物處理的應用方法分析
1、生物膜法
生物膜法是通過生物膜來吸附、降解有機物，從而達到凈化污水的作用。生物膜主要由微生物細胞和它們所產生的胞外多聚物組成，微生物生長在載體的表面且分布不均勻，不連續。生物膜法與活性污泥法相比具有一些優勢，比如無需污泥回流，運行管理容易，無污泥膨脹問題，易于微生物生存，運行穩定等。許謙等人采用序批式生物膜（SBBR）法處理油田廢水取得了很好的效果，在SBBR裝置進水COD容積負荷為0.5kg/（m3?d）及進水COD為500mg/L左右的條件下，經過近兩個月的連續運轉，COD平均去除率超過80%，出水中COD低于100mg/L，符合GB8978-1996《污水綜合排放標準》的要求，經過處理的污水可以直接排放。
2、厭氧生物轉盤
厭氧生物轉盤技術主要用于處理高濃度的有機廢水和污泥。裝置主要由盤片、密封的反應槽、轉軸及驅動裝置組成，為收集沼氣和防止液面上的空間有氧存在，于上部加蓋密封?？勘P片表面生物膜和懸浮在反應槽中的厭氧活性污泥共同完成污水處理。盤片轉動時，作用在生物膜上的剪刀將老化的生物膜剝下，在水中呈懸浮狀態，隨水流出槽外，沼氣從槽頂排出。黃長盾、張志仁等人通過厭氧生物轉盤處理高濃度有機廢水的實驗發現，在中溫條件下，COD容積負荷為5.44-11.6kg/（m3?d），COD去除率為70.6%-74.7%，總磷去除率為35%-48.5%，廢水中的有機氮基本上轉化為HN3-N，每去除1kgCOD產生沼氣0.41-0.65m3。采用厭氧生物轉盤技術處理污水操作簡便、處理過程穩定性強，但是由于盤片成本較高，所以在各油田的應用比較有限。
3、活性污泥法
活性污泥法是將篩選出的具有特定降解功能的細菌菌液，按照一定的比率投入到生化池中，使混合液內特定的細菌處于最佳活性狀態，這樣不僅補充了曝氣池內所缺少的細菌，在流入污水水質不變的條件下，微生物氧化作用顯著。而且，在污水水質改變、環境變異的情況下，微生物仍能保持活性，提高曝氣池耐沖擊負荷能力，提高處理效果，近幾年來該方法同固定化微生物技術把篩選出的優勢菌種固定在載體上，不僅可提高濃度，還可增加停留時間，達到高效處理的目的。G.T.Tellers等利用活性污泥法處理采油污水，研究表明停留時間為20天時，能去除采油污水中98%-99%的碳氫化合物。勝利油田采用活性污泥處理法處理苯胺廢水，當污泥溶解氧為4-5mg/L，pH為6.5-7.0，沉降比為13%-20%，苯胺的濃度不大于131.9mg/L時，活性污泥對苯胺廢水有良好的處理效果，停留24h后降解率可達99.5%。
4、“AB”處理法
污水處理中所謂的“AB”法工藝，簡言之就是分作A和B“兩階段曝氣”處理工藝，每個階段都有相互隔離的和獨立的曝氣過程和泥水分離過程，對于活性污泥的回流，也是相互隔離的，A段沉淀池所產生的活性污泥回流到A段曝氣池，B段沉淀池所分離出來的活性污泥回流到B段曝氣池內[9]。該方法在油田污水處理中也得到了很好的運用。中原油田石化總廠污水處理站采用“AB”處理法處理采油廢水，處理后的外排水石油類、氨氮等指標都達到回用水要求，但Cl-、COD超標。“AB”法在處理污水時面臨著A段產生臭氣污染環境、脫氮難度大、污泥產率高等問題。隨著各種石油污水處理技術的不斷進步，“AB”法已經很少運用于采油污水的處理中[2]。
5、氧化塘法
氧化塘法是指利用水塘中的微生物和藻類等水生植物對污水和有機廢水進行需氧生物處理的方法。在該方法作用的過程中，水塘中的微生物分解污水中的有機物產生了二氧化碳、碳酸鹽、銨鹽等供藻類等水生植物生長，藻類等水生植物通過光合作用產生的氧氣又反過來供微生物生長，不僅如此其作用過程中的藻類蛋白還可以給水塘中魚、鳥等生物提供營養。該方法不僅可以對污水中的污染物進行有效地處理還能使作用過程中生成的物質得到充分的應用，取得不錯的經濟效益。氧化塘法在油田污水的處理中取得了很好的效果，大港油田通過氧化塘處理技術對采油廢水進行處理效果顯著，COD、石油類、SS去除率2000年到2004年分別由43%、51%、14%提高到77%、98%、26%[5]。勝利油田運用該方法處理樁西采油廢水，硫化物、揮發酚都得到很好的處理，石油類含量由10.60mg/L下降到3.20mg/L，COD值由166.7下降為127.9。
6、升流式厭氧污泥床（UASB）
升流式厭氧污泥床（UASB）是能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源（沼氣）的一項技術，設備主要由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與底部污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物、把它轉化為沼氣。沼氣帶動污泥和水進入三相分離器，排出沼氣后，固液混合液在三相分離器的沉淀區將污泥沉降，與污泥分離的水則被排出。該技術對不同含固量的污水適應性很強，并且結構、運行操作維護管理比較簡單，價格較低，技術比較成熟，得到了廣泛的應用。中國石油大學的劉春爽等人采用升流式厭氧污泥床（UASB）處理高鹽度稠油采出水發現：在m（COD）：m（TN）：m（TP）為1200：10：1（其中COD為化學需氧量，TN為總氮，TP為總磷），含鹽量為1.50%、進水COD負荷為0.80kg/（m3?d）的條件下，COD去除率能夠達到70%，原油平均去除率達到70%。
四、曝氣生物濾池油田污水處理技術流程及設備
1、處理技術流程
曝氣生物濾池工藝技術主要通過氣水平行上流的運行方式，促進氣與水之間的良好整合，這不僅使得氣泡擁有了更高的切割作用，而且氣泡也不會再發生凝結現象，有效避免了短流與氣陷問題。該工藝技術內氧氣使用效率好，實際消耗量大。能夠使反沖洗周期適當的延長，縮短了清洗時間，同時還防止了清洗過程中水、氣量的大量使用?？蓪⒎礇_洗中生產的水排放至廢水回收池內。曝氣生物濾池工藝技術共包括兩個環節階段，即吸附截留及降解吸收階段、反沖洗再生階段。第一個階段的主要任務是：油田產生的污水經進水管從底部流進濾池內，和存于曝氣管中的空氣同時向上由填料層流過。填料中的微生物通過溶解氧對污水內的COD、BOD、一些毒性物質進行降解，并且填料及其上部的生物膜會吸附、截留ss，使其存于濾床中。第二個階段的主要任務是：在過濾工作開展下，會使得填料層中的生物膜厚度越來越厚，積累大量的ss，進一步加劇了過濾水頭的損失。進水壓在一定值狀態下，設計流量起伏不定，針對此情況，應及時的進入反沖洗再生階段將濾床中的生物膜與ss去除干凈，以保證濾池具有較高的處理能力。具體運轉時，當曝氣風機持續一小時達到0.060MPa出口壓力時，應采用手動的方式對自動化控制系統進行曝氣生物濾池反沖洗。反沖洗應通過氣與水交替著反沖，主要由濾池底部的反沖洗布氣管提供反沖洗實際所需的空氣。反沖洗再生過程遵循下列步驟：將進水與工藝空氣關閉；對氣進行單獨的清洗；氣與水一同進行沖洗；通過干凈的水做最后的沖洗。隨著單獨氣沖與水沖的運行，填料層會逐漸的膨脹與進一步壓縮，并且當氣與水沖刷填料流體及填料各顆粒之間彼此摩擦時，會使得生物膜和吸附、截留下的ss與填料間瞬間分離開來，漂洗過程中會將濾池中的生物膜及ss全部沖出。在對濾池進行反沖洗再生后進行下一步的運行[3]。
2、處理技術設備
曝氣生物濾池將孔膜曝氣器作為核心設備，以該設備的布氣方式為主，使用的曝氣風機是羅茨風機，Q=9.8m3/rain；曝氣反沖洗風機同樣使用羅茨風機，Q=25.9m3/min；曝氣回流輸送水泵，Q=315m3/h；曝氣反沖洗水泵，Q=600m3/h。
五、油田污水微生物處理的發展前景
微生物污水處理技術在國內各個油田都得到了廣泛的運用，并且取得了很好的應用效果。微生物污水處理技術已經成為國內油田采出水處理的重要組成部分，但是該技術還是存在很多局限性，新型菌種的培養、生物膜成本等一直是人們致力解決的問題，因此在采用微生物處理油田污水時必須聯合其他先進的技術才能提高污水水質的達標率。目前，國外油田采出水的處理技術已經從單純的物理化學方法或者生物技術逐漸發展為物理化學方法與生物技術相結合的綜合技術，通過各種技術相互間的分工合作最終取得很好的效果，這也將成為我國微生物法處理油田污水今后的一個重要的發展方向。
結束語
綜上所述，隨著科學技術的不斷進步與發展，在能源續期、石油生產技術方面提出了更高的需求。當前，油田污水處理已經成為了改善油田區域生態環境，加快國家環保工作進程的關鍵。伴隨大量油田污水處理技術的應運而生，微生物技術在油田污水處理中的應用越來越廣泛，污水處理效果顯著。
參考文獻：
[1]蔡磊,王文浩.淺析我國油田污水處理技術現狀及發展[J].化工管理,2013（18）:102.
生物處理技術范文2
采用微生物來凈化工業以及生活污水成本最低，而且非常簡單，凈化效果非常出色，具體有下面幾種方法：
1厭氧處理法
厭氧微生物可以在無氧環境下生存，那么將這些微生物置入廢水中，就能夠讓廢水中存在的有機物分解成CO2和CH4等物質。具體過程大概經過三個步驟：第一，水解發酵。這個環節主要是廢水中的有機物在厭氧微生物的作用下被分解成較為簡單的有機物，比如纖維物質在厭氧菌的作用下轉化成蛋白質以及糖類等，然后再進一步轉換成脂類以及氨基酸等物質，接著進行轉換就能夠轉變成脂肪酸和甘油等物質。接著添加一些產酸菌，就能夠將這些物質進一步轉換成乙酸、丁酸以及醇類物質。參與這些發酵活動的微生物包括了擬桿菌屬、真細菌以及雙歧桿菌等厭氧微生物。第二，轉化成乙酸或者氫氣環節。這主要是利用產氫產酸菌將第一階段中間衍生物如丙酸和丁酸和各種醇類等進行轉換，形成乙酸和氫氣，同時伴隨二氧化碳氣體產生。第三，轉化成甲烷。在這個階段主要是運用產甲烷菌將第二階段生成的乙酸、氫氣以及二氧化碳進行發酵反應轉化成甲烷。其具體的處理方法包括了厭氧接觸法、升流式厭氧污泥層反應器以及生物膜等方法。
2好氧處理法
這種方法就是將好氧微生物放置在擁有大量氧環境下，使之快速繁殖，然后通過好氧微生物對污水中的有機物進行氧化分解，從而轉化成二氧化碳以及水和硝酸鹽等物質，這樣就能夠實現對污水的凈化。目前這種方法比較簡單，而且靈活性較強，比如有活性污泥法以及生物轉盤法等。
二對固體垃圾進行微生物發酵
轉化成肥料對于固體垃圾的處理，可以在這些固體廢物中置入大量的嗜熱的微生物以及硝化細菌、纖維分解微生物等，然后再為這些微生物的快速生長提供一定的環境，并能夠促進微生物反饋回路的形成。比如對于部分中溫微生物，如果溫度升高或者不能夠適應該種微生物生長時，就能夠變成負反饋機制，此時會抑制微生物的生長，然后嗜熱微生物的在高熱環境下活性增強，于是又再次形成正反饋回路，也就是高溫微生物的數量快速增長會讓溫度出現升高，但是如果溫度上升到一定程度，同樣也會對嗜熱菌構成負面影響，于是嗜熱菌的數量增長就會變緩，最終讓這個溫度保持在一定范圍之內。根據最新對不同微生物的研究表明，白腐真菌能夠很好的分解含苯有毒污染物，所以注意這類真菌的培養則能夠很好的分解固體垃圾。
三運用微生物對廢氣進行凈化
微生物也能夠對廢氣進行凈化，對此第一，要對廢氣進行液相轉換，然后通過液相環境置入微生物從而實現對廢氣進行降解，其中產生的代謝物則能夠進入到液相環境中，部分可以作為細胞代謝能源，另一部分比如二氧化碳被析出。比如通過微生物凈化二甲苯就可以在室溫環境下進行，其中廢氣含有二甲苯的濃度達到了每立方米為250mg～2500mg之間，氣流量則為每小時100L~400L，廢氣在空塔中的時間為28s~83s，該塔的阻力將為12.8Pa~40.9Pa之間，根據實驗結果得出，該生物膜填料塔在處理含有二甲苯的廢氣具有良好的效果，總有效去除率達到了90%以上。
四固定化微生物處理技術的應用
生物處理技術范文3
關鍵詞：污水處理；生物技術；應用
中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A
1、生物膜法技術
生物膜法是令微生物附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法技術在20世紀六十年代開始出現，起初主要應用于工業廢水處理包括高負荷生物濾池、塔式生物濾池等方面，后來擴展到接觸氧化法，并廣泛運用在紡
織、印染、化纖等化工行業的廢水處理。其中，接觸氧化法因填料做不到經久耐用、成本低廉，且對大型池的均勻布水布氣存在技術困難等，在城市污水處理工程中無法得到廣泛應用。研究結果顯示，高負荷生物濾池、固體接觸法和生物曝氣濾池法等生物膜法技術的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水處理上的良好前景。首先來看這兩項技術的原理。高負荷生物濾池、固體接觸，英文簡稱TF/SC，屬于美國的城市污水處理標準技術，國內由國家市政工程西北設計研究院與蘭州鐵道學院聯合開發，通過在試驗室、中間試驗和工程生產試驗等各個環節實施全流程試驗，獲得完整的設計參數后，并建設兩座污水量為10×104m3/d的規模處理廠投入實用。生物濾池則屬于用卵石或塑料填料的深式、塔式濾池，國內研究結果表明，卵石填料的負荷是TF/SC工藝是否高效的關鍵指標，它的原理是攔截回流污泥，使之與生物濾池混合曝氣，然后進行生物絮凝、生物吸附兩種生物反應，把廢水中的細小顆粒和凝聚能力較差的生物膜集合凝固，與此同時，還能吸附、降解掉其中的有機污染物，這種工藝處理污水時，在固體接觸池中的停留時間不長，美國為30分鐘左右，國內設計時長多為45分鐘。其次，由于生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池都處于高負荷狀態，停留時間短，所以工程造價低，能耗少。數據顯示，運用TF/SC工藝處理污水的工程總投資比傳統的活性污泥法降低約20%，而且污泥量減少20%多，大量節省了污泥處理費用。其三，除成本降低外，生物膜法還具備耐沖擊、運行穩定、操作簡單等特點。由于我國城市污水處理廠數量少，污水處理率低，需要大量建設，而目前城建資金來源不足，必須采用新技術降低工程造價，所以，生物膜法在國內城市污水處理的應用前景十分廣闊。
2、活性污泥技術
活性污泥技術近20年來正朝著高效快速、低耗節能和多功能方而發展，該技術主要利用好氣性微生物及其吸附和絮凝的其他生物，如：細菌、真菌、藻類和原生動物等的代謝作用，分解廢水中的N，P 營養，降解污水中的有機、有害污染物，吸附有毒金屬，使出水水質基木或完全達到二級生物處理廠的出水標準并能再利用。提高單位體積內好氣性微生物的濃度及其與其他活性生物的比例；控制好系統的污泥循環速度、回用以及溶氧濃度是確保和提高該技術處理效果的關鍵。Frank及其同伴于活性污泥系統中添加人工培養的蛋白核小球藻處理初始COD濃度約為300mg/L的污水，結果，出水中COD的殘留量為19-20mg/L，去除率91% 一95.4%，平均92.7%。未離心活性污泥的COD平均去除率為85%，最高90%；再澄清出水中COD的最高去除率為88.5%，平均82.5%。出水中有機氮平均維持在2.2mg/L，最低值為1.0mg/L，去除效果顯著。Su等在室內條件下研究了活性污泥反應系統對有機污染物和重金屬（Zn，Cd，Ni）的生物吸收作用，結果證實，活性污泥系統對BOD 的平均去除率達85% 以上，r=0.825；對COD 的去除率75% 以上，r=0.756；對重金屬的生物吸附速度極快，在試驗的第一個30分鐘，溶液中的可溶性金屬即可減少70%，其吸附等溫線（Sorptionisotherm）完全依從平衡濃度大于0.05mg/L 的弗洛伊德等溫線。Mcshan 研究了實驗室規模的活性污泥系統對有毒瀝濾液中的鹵代苯氧化合物及締合氯化苯酚的處理，結果含10% 瀝濾液（TOC=280mg/L）的出水中苯酚和氯化苯酚的去除率達99.5%；TOC減少84%；相對毒性降低76%?；钚晕勰嗟男阅茈S污水濃度的增加而下降，當TOC濃度增至378mg/L 時，對苯酚和氯化苯酚的去除率為76%。Darker 等設計了好氣、缺氧、缺氧一好氣、厭氣一缺氧一好氣4種不同類型的實驗室規模過剩P活性污泥生物去除系統，針對有毒污染物的歸宿問題進行了探討，結果該設計可使有毒物及石油精煉過程中產生的其它有害污染物明顯減少。系統中COD的平衡程度，各處理單元的實施參數，以及污水的來源和成份等均對活性污泥系統的處理效果產生影響。Manuel等利用活性污泥程序處理綠色橄欖加工廢水獲得成功，在常規污水COD濃度為200-300mg/d.m3 條件下，去除率為75%-85%，但對聚苯的去除率不高。延長停留時間、升高系統的溫度，處理效果增強。吳啟偉的研究結果顯示，活性污泥技術可使生活污水中的BOD5和SS的濃度減少到國家《污水綜合排放標準》中的一級標準，去污效果十分顯著。Ren 報道了一種序批式活性污泥法（SBR）的污水處理效果，該法與傳統的連續流式活性污泥法（CFS）的不同之處在于進水為間隙式。結果表明，SBR法在中小型常規污水處理領域較CFS法更具優越性：耐沖擊負荷，污泥不易膨脹，對N，P的去除效率高。SBR法目前已在美國、澳大利亞、日木、西德等國家廣泛用于生活污水及工業廢水的處理，并在一定程度上取代了CFS法，但在我國，SBR法目前仍處于實驗階段，離國際水平尚有一定差距。
3、細胞固定化技術
細胞固定化技術始于20世紀80年代，要點是利用物理或化學的手段將游離細胞定位于限定的空間區域，使其成為一種既保持本身代謝活性，又可在連續反應后回收和反復利用的生物體系。通常用作固定細胞的載體材料有：藻蛋白酸鈣、瓊脂、角叉藻膠、聚丙烯酞胺、多孔硅石，以及聚乙烯或聚氨醋泡沫等，被固定對象有細菌或藻類，依實際條件選定。細胞被固定后，其合成代謝活性和光合強度提高，平均呼吸速率降低，對毒物、有機污染物的耐受力增強，對N，P及重金屬的吸收、富集、去除能力提高，這些優點確保了細胞固定化技術廣泛用于燃料、肥料、印染、選礦和啤酒等生產廢水和城鎮污水的處理。高效、經濟、簡易實用、選擇性好是其特點，木節著重論述被固定細胞為藻類的藻類固定化技術的應用效果。
4、“wT 一FG“生物法技術
污水生化處理單元，用以除去污水中的污染物質。城市污水生化處理方法一般有：活性污泥法、生物膜法。“wT一FG”生物法污水處理技術是生化處理法之一。生物膜法是附著型生物處理技術，由于占地面積過大及環境衛生條件較差等因素，在城市污水處理廠中較少采
用。當前國內城市污水處理工藝較多采用活性污泥法?；钚晕勰喾ㄖ饕菓腋∩锾幚矸ǎ渲饕鬯幚砉に囉校浩胀ㄆ貧夥ǎǔＲ幓钚晕勰喾ǎ?、AB 法、氧化溝法、SBR 法、A/O 法、A，/O 法等?！皐T 一FG”生物法污水處理技術，是近年來在我國推廣應用的一項高科技生
物工程技術。它是聯合使用“FG一12”菌劑和“wT一21”助劑兩項高科技產品，讓其在先進的生化反應池中產生強大的聯動作用，使生化反應池中保持高活性微生物菌群絕對優勢。這些針對水體污染物優勢菌種的高濃度微生物菌群，具有高效、快速的生物降解性能，使水
體中各類污染物得到高效降解去除。
結束語:
綜上所述，本人就現階段我國污水處理生物技術做了淺要分析，隨著上述技術的廣泛應用，相信在不久的將來，會有更加經濟、高效、實用的新型技術問世，使我國的污水處理技術更上一個新臺階。
參考文獻：
生物處理技術范文4
關鍵詞:生活污水處理技術研發
1.前言
加強生活污水的處理,是城市環境綜合整治的重要組成部分,也是社會主義環境建設的重要內容。生活污水造成的環境污染不僅是水源地潛在的安全隱患,還會加劇淡水資源的危機,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人民的生存發展。因此,加強生活污水收集、處理與資源化設施建設,避免因生活污水直接排放而引起的水體、土壤和農產品污染,確保水源的安全和人民身心健康。
2.生活污水處理技術研發
2.1生物接觸氧化法
生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞,現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面積較大,處理效果好。
2.2厭氧生物濾池
厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5―2.8 mg/L,污水在此進一步好氧處理。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
2.3土壤滲濾技術
地下土壤滲濾法在我國日益受到重視。中科院沈陽應用生態所“八五”、“九五”期間的研究表明,在我國北方寒冷地區利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的,且出水能夠作為中水回用;1992年北京市環境保護科學研究院對地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進行了研究;清華大學在2000年國家科技部重大專項中,首先在推廣應用地下土壤滲濾系統,取得了良好效果:對生活污水中的有機物和氮、磷等均具有較高的去除率和穩定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別大于80%、90%、90%和98%。 除此以外,浙江、廣東、天津和江蘇等地還分別在無動力、地埋式厭氧處理系統、雨污分離管網輸送集中處理和生物投菌治理污水等技術方式應用方面進行了探索與嘗試,也都取得了一定的進展。
2.4土壤毛管滲濾系統
該系統將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中,污染物通過物理、化學、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。美國、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國一直十分重視該系統的研究和應用,在工藝流程、凈化方法和構筑設施等方面做到了定型化和系列化,并編制了相應的技術規范。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高,一般可達70%―90%[7](P953-964),而且基建投資少、運行費用低、維護簡便,整個系統埋在地下,不會散發臭味,能保證冬季較穩定的運行,便于污水的就地處理和回用。因此,對于水資源供需矛盾日益緊張、生活污水污染日趨嚴重的地區,該技術具有很強的技術和經濟優勢。
2.5微生物改性竹炭復合水處理技術
“微生物改性竹炭復合水處理技術”是南京林業大學的成果。主要有三個核心技術:獨特的高效微生物菌群、高分子生物填料――生物帶和高效載體――生物改性竹炭。高效微生物菌群制備的高效微生物菌劑,具有高效性、針對性、靈活性、快速啟動等優點。高分子填料生物帶具有比表面積大,達到5萬m2/m3,掛膜速度快,表面呈正極性;斷面上由外及里形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應區,可以去除氮、磷、有機物等多種污染物質;單位容積固定的生物量高;安裝固定簡單,運用形式靈活等優點。生物改性竹炭可以增加微生物和水體中污染物的接觸時間,能夠為微生物群落提供繁多而適宜的附著和寄居的場所,從而在生物量、生物相等方面大大加強,系統降解污染物的效率得以提高。據悉,這項技術噸水投資僅為850元～900元(生活污水或工業和生活混合污水),比傳統污水處理工藝節省10～15%。運行成本低,經測算,運行成本僅為傳統工藝的50%左右,一般運行費用低于0.3元/噸。處理效果可以穩定到一級A標準,并且可以實現廢水回用。
2.6硅藻精土處理技術
本技術采用物理選礦法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通過加入表面處理劑,改性制成處理各種水質的硅藻土水處理劑。這種水處理劑具有很強的吸附性,能將污水中的有機物和無機物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成餅狀,獲得可循環使用的清水,而餅狀的沉渣可徹底分離。這種處理技術,投資小、占地少、設備簡單、操作方便、耗電和成本低、污染物去除率高,適應性及連續處理能力強,不僅具有傳統工藝的綜合優點,而且克服了傳統污水處理工藝的不足,還具有沉渣可徹底分離并回收利用的特點。
2.7生活污水凈化沼氣池技術
小型生活污水凈化沼氣池應用常溫厭氧發酵技術,按照“多級自流,逐級降解”的原理,建立Ⅰ級厭氧發酵―Ⅱ級兼性消化過濾的新裝置。它由厭氧發酵、兼性消化過濾、污水回流和填料等工藝組成。生活污水中大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水進入兼性消化過濾池,部分未分解的有機物得到進一步降解。沉淀下來的部分有機質和活性污泥回流到厭氧發酵池內提高厭氧發酵的效果,將達到凈化處理的目的。生活污水凈化沼氣池是一種小型分散化污水治理裝置,具有投資少,效果好,運行無需能源支持等特點。目前該技術在漣水、東海等地得到廣泛應用,成效較為顯著。
2.8跌水充氧生物接觸氧化技術
跌水充氧生物接觸氧化技術的原理是,生活污水首先進入厭氧沼氣池,一方面,經過厭氧發酵,將復雜有機物轉化成低分子揮發性脂肪酸,進而產生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源進行反硝化;經過厭氧處理后的污水用泵提升進入多級跌水充氧接觸氧化池。接觸氧化池分多格串行,內裝組合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生長在填料上的微生物去除有機物;經過跌水池的污水一部分回流入厭氧池,另一部分進入水耕蔬菜型人工濕地,進一步去除氮磷等物質。
參考文獻:
生物處理技術范文5
關鍵詞：農村；生活污水；處理；技術
中圖分類號：G812.42 文獻標識碼：A 文章編號：
農村生活污水主要來源于廚房炊事、沐浴、洗滌和廁所沖洗等。具有來源多、濃度低、面廣、分散、處理率低等特點。據統計, 全國農村每年產生的生活污水有80 多億噸。農村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快、污水成分復雜、水質及水量變化大的特征，大量未經處理的生活污水通過點源和非點源排放到自然水體，將各類污染物帶入河流，導致出現農村水體富營養化嚴重、藍藻及水生植物瘋長等諸多生態環境問題，因此加強農村生活污水收集、處理與資源化利用是建設社會主義新農村刻不容緩的任務。
一、農村生活污水特點分析
1、 農村污水面廣、分散
村莊分散的地理分布特征造成污水分散，難于收集。農村污水來源多。除了來自人糞便、廚房產生的污水外，還有家庭清潔、生活垃圾堆放滲濾而產生的污水。農村污水量增長快，隨著農民生活水平的提高以及農村生活方式的改變，生活污水的產生量也隨之增長。農村村鎮人口較少，分布廣泛且分散，大部分沒有污水排放管網。
2、農村生活污水水量小，變化大
一般農村的生活污水量都比較小，除小城鎮外，農村人口居住分散，水量相對較少，相應地產生的生活污水量也較小。居民生活規律相近，導致農村生活污水排放量早晚比白天大，夜間排水量小，甚至可能斷流，水量變化明顯，即無水排放呈不連續狀態，具有變化幅度大的特點。大部分農村生活污水的性質相差不大，水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質，含一定量的氮、磷，水質波動大，可生化性強。
二、農村生活污水處理技術
1、 厭氧生物處理技術
厭氧生物處理又稱作為厭氧消化或厭氧發酵,是指在厭氧條件下, 由多種厭氧或兼氧微生物的共同作用, 使有機物分解, 并產生CH4 和CO2 的過程 。厭氧生物處理技術不用曝氣, 又可以回收生物能沼氣, 且厭氧生物處理的另一顯著特點是污泥產量少, 從而使污泥處置費用相對少。另外, 厭氧生物處理有機容積負荷高, 從而減少了構筑物體積, 節約了基建費用。厭氧生物處理為廢水處理提供了一條高效低能耗的, 促進農村燃料向清潔可再生能源的轉移, 符合可持續發展原則的治理途徑 。
2、生活污水凈化沼氣池技術
生活污水凈化沼氣池技術, 是一種分散處理生活污水的裝置, 它采用生物厭氧消化和好氧過濾相結合的辦法, 集生物、化學、物理處理于一體, 采用多種好氧過濾和多層次凈化, 實現污水中多種污染物的逐級去除。它將污水處理與其合理利用有機結合, 實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣, 發酵后的污水被去除了大部分的有機物, 達到凈化的目的; 產生的沼氣可作為浴室和家庭炊用能源; 厭氧發酵處理后的中水可用作澆灌用水和觀賞景點用水。農村有大量的農作物秸稈和人畜糞便等原材料, 可用作沼氣發酵, 通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣) , 碳、磷、鉀的營養成分沒有損失, 而轉化為可直接利用的活性態養分可農用沼肥，來替代部分化肥。結合農村改廚、改廁和改圈, 可將豬舍污水和生活污水合并處理, 經在沼氣池中厭氧發酵后作為農肥, 沼液經管網收集集中凈化后, 出水水質可達到國家標準后排放。該技術的沼氣池工藝簡單, 成本低, 一戶約需費用1 000元, 運行費用基本為零, 適合于農民家庭采用。但其應用也有其局限性, 厭氧沼氣池主要適用于高濃度生活廢水處理, 當生活廢水中有機物濃度過低時, 會導致系統產氣效率低, 從而給生產及生活用氣造成影響。此外, 該技術通常適用于冬季地下水溫保持在5 ℃ 以上的地區, 或在池上建日光溫室, 能使升溫達到該溫度的地區。當冬季氣溫較低時, 該工藝的處理效率也會降低, 出水難以實現達標排放。目前, 該技術在中國農村生活污水處理的實踐中, 是最通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益雙贏的生活污水處理方式。
3、穩定塘生活污水處理技術
穩定塘是一種土地經過人工適當的修整，設圍堤和防滲層的池塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的污水生物處理技術。穩定塘是一個菌藻共生的系統，塘中的異養型細菌將水中的有機污染物降解成二氧化碳和水，同時也消耗水中的溶解氧，而塘中的藻類則利用太陽光能進行光合作用，將二氧化碳中的碳作為碳源，合成自身機體并釋放氧氣，大氣復氧則是穩定塘氧氣的另一個來源。COD 的去除主要依靠異養菌的新陳代謝作用; 氨氮在穩定塘內的去除主要是通過生物同化和吹脫作用，生物同化作用主要是通過藻類和細菌的新陳代謝將氨氮、硝酸鹽氮等無機氮轉化為自身的有機氮，其中藻類生長的最主要氮源是氨氮; 磷在穩定塘中的去除主要是靠藻類的同化吸收和沉淀作用; 除此以外，在穩定塘中采用適當的方法采收藻類，也可達到脫氮除磷的目的。它具有顯而易見的優點: 可充分利用地形，節省基建投資; 運行維護費低，系統基本不耗能; 無需污泥處理;可實現污水資源化。
4、 蚯蚓生態濾池
生物處理技術范文6
油田污水具有難降解物質多、有機物含量高、水溫較高,而且易受酸堿廢水影響,導致PH變化較大;水中主要的污染包括氨氮、酚、氰化物、硫化物、COD、油以及其他有毒的物質;具有較高的礦化度,鐵錳的成份隨著地質構成而變化;表面具有較大的張力,有機的化學藥劑與其他雜質殘存等特點。含油廢水中還存在大量腐生菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌,增加循環系統結垢厚度、粘附速率以及腐蝕速率,并且降低系統使用壽命。而含油廢水的這些特點對回注水的使用產生直接的影響。各種油類物質是含油污水最主要的污染物。其中懸浮態油占90%以上,漂浮物處于污水表面或者以微小油珠的形態懸浮在水中,油珠粒徑為10-150mm。這部分油較易浮于水面,因此可以將其刮除。另外5-8%的油是乳化態油,以較小的微粒油珠狀態穩定的形成乳化液,乳化態油只有經過藥劑的破乳,才可以從水中進行分離。而1-20mg／L的油以溶解態存在水中,只有通過吸附過程或者生化反應方可去除。除此以外,含油廢水還具有重金屬物質較多、礦化度高的特點,其中錳與鐵的含量也對回注水的使用造成直接的影響。
2勝利油田污水處理技術的應用與研究
2.1污水含油量的控制技術
2.1.1吸附法
吸附法指利用親油性材料對水中的油進行吸附。而其較為常用的吸附材料是活性炭。此外,吸附劑還可以采用硼泥、木屑、石英砂、陶粒、吸油氈以及煤炭。活性炭吸附法具有再生難、處理成本高等缺點,因此在使用上受到一定限制。近年來,國外逐漸采用活性炭吸附法進行含油污水的深度處理,以滿足污水排放日益嚴格的標準要求。
2.1.2凝聚過濾法
大油珠直接去除與小油珠凝聚兩種機理的綜合是凝聚過濾除油的機理。在適當的條件下其可以達到良好出水水質,較為適用于對含機械分散態油類污水進行處理。但是對不同性質含油污水進行處理,效果相距較大,尤其是對低含油污水進行處理,不宜采用單一凝聚過濾的方法。
2.1.3膜分離技術
近年來,對油田采出水進行處理越來越多的采用膜分離技術。膜分離技術是利用膜選擇透過性進行提純與分離的技術。如果油田污水中油粒子的粒徑是微米量級,可以采用機械方法進行處理。膜分離技術可依據污水中油粒子大小,進行膜截留分子量的合理確定,而于常溫下進行具有污染小、投資少、節能、高效等優點。納濾(NF)、電滲析(ED)、微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)是采油污水處理常用的5種膜分離技術。
2.1.4化學處理法
化學處理法的主要作用是去除乳化油。一般直接用化學藥劑對分散態油珠穩定性進行分散。通常投加鐵鹽與鋁鹽的無機混凝劑,通過氣浮法或者沉降法去除分離的油。混凝劑投加后,氣浮除油效率可以提高10%-25%,最高可以達到95％以上。
2.1.5氣浮法
依據氣泡產生的方法可以分為電解氣浮、引風空氣氣浮、曝氣氣浮、葉輪氣浮(IAF)、加壓溶氣氣浮(DAF)。氣浮法是二級處理技術,為了確保除油的最佳效果必須與絮凝法相結合。對于去除乳化油及膠態油,加壓溶氣氣浮法中化學處理步驟較為重要。
2.2污水處理的新技術
2.2.1低污泥污水的處理技術
低污泥污水的處理技術對污水處理過程中產生污泥的來源進行分析,指出進行污水處理過程中產生的污泥主要由四部分構成。其一,污水中自身包含的懸浮油、懸浮固體等懸浮物;其二,對有害離子進行去除的整個過程中產生的污泥量,這部分污泥量為50-100mg/L;其三,為提高PH值所加石灰乳固體中不溶物形成的污泥;其四,PH值大幅提高導致污水中部分離子沉淀形成污泥。低污泥污水的處理技術包括三方面原理。第一,將污水中一些有害離子經過化學反應轉變成對污水凈化有利組分,并且克服污水處理的整個過程中污水PH值大幅度提高導致污水部分離子沉淀,產生包裹污水中懸浮顆粒、沉淀吸附導致絮凝劑量不足而引起水質波動缺陷,同時對助凝劑與B劑的比例進行控制,達到凈化水、去除水中懸浮物的目的。第二,在合適的PH值下低污泥污水處理技術通過化學反應,轉變有害離子,殺死污水中的細菌。同時通過工藝手段對進入體系中的氧進行控制,達到腐蝕控制的目的。第三,通過有效的藥劑控制,低污泥污水處理技術使處理后的水中離子含量接近地層水中離子含量,避免地層水中離子平衡被破壞。
2.2.2污水水質改良技術
污水水質改良技術指利用石灰乳提高污水PH值,去除污水中的有害離子。并且利用PH值上升部分離子將沉淀的原理對包裹污水中的膠體離子進行吸附,達到控制腐蝕以及水質凈化的目的。自從污水處理站應用該項技術之后,較好的控制了管線腐蝕,含鐵量、懸浮物含量、油量均達到注入水水質的標準,濾膜系數皆大于30。
2.3污水處理技術的發展趨勢
勝利油田的污水處理技術還需進一步組合、完善與創新。化學處理法為目前必須的處理程序,但是較易造成二次污染。因此,今后的研究方向之一是開發無污染、具有高效處理能力的化學藥劑。而生物處理法適用于水資源相對缺少、地廣人稀的油田,具有自然凈化、成本低、水質穩定、易于管理、操作方便等優點,可使油田污水按達標排放。今后勝利油田污水處理技術將朝著高效處理、易操作、低成本、低污染的方向發展。新的流程與處理技術將是膜處理法、生物處理法與傳統方法的有效結合。
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