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污水處理生物技術范文1
關鍵詞：微生物技術；城市；污水處理
近幾年，微生物技術的應用逐步廣泛，在城市污水處理中，采取微生物技術，實現了環境保護，同時提高了污水處理的效率，更重要的降低了污水處理的復雜性，充分發揮了微生物技術的作用和實踐性。在城市污水處理方面，提高對微生物技術的重視度，改善污水處理的環境，利用微生物技術，促使污水處理能把滿足城市發展的需求。
1 微生物技術在城市污水處理中的作用
1.1 代謝
微生物技術在城市污水中的代謝作用，表現在微生物的生命活動上，微生物以污水中的有機物為生活的代謝能源，產生一系列的化學反應，代謝掉污水中的污染物。微生物代謝時，可以選用桿菌、放線菌等，其可代謝掉污水中的脂肪，在污水脂肪內，獲取生命能量。城市餐廳污水中，可以充分利用微生物的代謝功能，以免在污水中形成二次污染。
1.2 降解
微生物技術的降解作用，在城市污水中，降解有機物，轉化成無機物[1]。微生物技術在城市污水中的降解應用，實現了無機物元素的循環，維持自然界生命元素的平衡，而微生物參與的城市污水處理，體現了良性循環的狀態，真菌、細菌等微生物，都可在城市污水處理中，發揮出降解的作用，合理選擇微生物，在城市污水中，完成徹底的降解工作，降低污水中有機物的含量。
1.3 去毒
毒性是城市污水的一類特征，有毒的污水，是不能采取排放處理的。例如：城市污水中的無機磷，其在污水中，本身很難降解，無機磷元素含量高，會滋生藻類，加快藻類的繁殖速度，直接影響水質，微生物技術其可去除污水的毒性，轉化無機磷，成為沒有毒害的有機酸、二氧化碳，凈化了污水中的磷元素[2]。微生物技術在城市污水中的去毒作用，促使此類技術得到了有效的應用，凈化了城市污水的水體，促使污水達到規定的排放標準，無毒的污水，不會破壞生態結構，表明了微生物技術的優勢。
2 微生物技術在城市污水處理中的應用
根據城市污水處理的需求，例舉幾種微生物技術，表明微生物技術在污水處理方面的重要性，提高城市排水的綠色化水平。
2.1 吸附技術
吸附技術在污水中，利用微生物的細胞體、分泌物等，粘結懸浮在污水中的物質，共同構成了絮凝體，絮凝體的表層，覆蓋著大量的多糖，本身具有很強的吸附功能。我國城市污水處理中，微生物吸附技術，主要采用了白腐真菌、酵母菌，輔助吸收污水中的鉛、鉻等物質，避免此類有毒物質隨意排放。除此以外，微生物吸附中，研究了脫硫桿菌，在微弱電流的環境中，吸附污水中的銅離子，案例表明，脫硫桿菌去除銅離子的效率，基本在97%以上，凈化了排放水源，杜絕發生再次污染。吸附技術中，要積極研究生物吸附劑，提高污水吸附的水平，由此保障城市污水處理的效率[3]。微生物技g按照吸附功能劃分，還有一類是活性污泥吸附，微生物在有氧的條件下，經過長時間曝氣，轉載活性污泥，活性污泥為微生物提供基礎載體，其凈化的流程如圖1，吸附城市污水中的有機物，還能提供氧化、分解的作用，活性污泥沉淀到二沉池內，完成沉降，污水則順利排出，活性污泥隨著污水不斷的排出，重復利用到吸附凈化上，體現出了節約的思想。
2.2 絮凝技術
微生物絮凝技術，利用微生物的絮凝特征，在自然的狀態下，降解高分子有機物。如上文吸附技術中所述，微生物的細胞、分泌物等，都可以作為絮凝劑，專門處理城市中，高濃度的污水，消除污水異味、雜質等。例舉絮凝技術在城市污水處理中的應用表現，如：（1）廢水脫色，微生物絮凝技術，廢水脫色的效果很明顯，利用沉淀的原理，實現廢水脫色，促使有色污染物，能夠有效沉淀，去除污水中的可溶性色素，提升了污水處理時的透明度；（2）畜產廢水凈化，畜產業排放的污水中，含有大量的1，4-丁二醇，其處理的難度很高，采用微生物絮凝劑，有效去除污水中的總有機碳以及1，4-丁二醇，經過微生物絮凝處理后的污水，水質良好，可以進行安全的排放。
2.3 電極生物膜法
電極生物膜法，是微生物技術的典型代表，通過微生物的生長特征，吸收污水中的有機物。電極生物膜法中，經過物化法，把微生物，固定到電極的表層，構成一薄層生物膜，電極之間，形成微弱的電流，此時生物膜會有吸附的作用，吸收污水中的污染物，被吸附的污染物，在電化學的作用下，得到了充分的降解。電極生物膜法，在脫氮環節比較常見，此類方法脫氮效果非常明顯。例如：某城市污水凈化方面，因為涉及到農業廢水排放，所以在污水中，含有大量的農藥成分，增加了污水中的含氮量，引入電極生物膜法，全面去除污水中的氮元素，而且電極生物膜法，還有反硝、稀磷的作用，避免污水中出現不良有機物，輔助該城市順利排放污水。
2.4 固定化微生物技術
固定化的微生物技術，其在城市污水處理上，主要是把游離狀態的生物細胞，固化到一定區域內，專門強力吸附污水中的有機雜質[4]。固定化微生物技術，具有指定性的特征，可以根據城市污水處理的需求，選擇固定化微生物處理的區域。微生物具有很強的活性，能夠多次重復使用在污水處理上，體現出了節約與環保的特征。固定化微生物技術，改善了污水處理的過程，在很大程度上降低了污水的處理體積，不會產生較大的污泥產量，提高了有機雜質的降解效率，有效提升城市污水的凈化水平。
3 微生物技術在城市污水處理中的發展
微生物技術在城市污水處理中，具有良好的發展前景。近幾年，基因工程菌、特定性微生物菌群、固態微生物系統、綠植與微生物結合等，都是微生物發展的表現，促使微生物技術，更加便捷、有效的應用到城市污水處理上。我國城市建設的規模越來越大，污水排放量逐年增加，應該積極研究微生物技術，推進微生物技術的發展，滿足城市污水排放的需求，體現出微生物新技術的實踐價值。微生物技術是城市污水處理的核心，根據城市污水實況，發展相關的微生物技術，改善城市污水的處理環境。
4 結束語
微生物技術改善了城市中污水處理的過程，表明了污水處理的實踐價值，促進了微生物技術的有效發展。城市污水處理方面，應該全面落實微生物技術，充分發揮微生物技術的具體作用，保障城市污水處理的有效性，同時為微生物技術的發展，提供基礎保障。
參考文獻
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[2]趙敏娟，張純.微生物在城市污水處理中的新應用[J].資源節約與環保，2014（12）：56.
污水處理生物技術范文2
關鍵詞：含油污水處理；微生物；環保
中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：
油田注水已由原來的籠統注水發展到分層、分質注水，并且層位逐漸增加，對油田含油污水的水質要求更高，要求有更好、更干凈的水回注地下，特別是對低滲透油層—薄差層、過渡層，對污水水質要求更高，使“干凈”的污水注入到這些層位補充能量驅油，從而提高油田的采收率。隨著油田綜合含水率的升高，污水處理量逐漸增大，已形成了龐大的污水處理系統，同時隨著油田含油污水含聚濃度的增大，穩定注入水質指標難度進一步增大。近年來為滿足油田生產的需要，對污水處理系統進行了大規模的改建和擴建，增加了深度處理系統，各種提高水質的水處理藥劑不斷提高投加量，以此來滿足低滲透油層的需求，但是污水水質全面達標還是非常困難，在綜合考慮不能無限制增加處理規模、改建污水處理設施和加大投加藥劑的基礎上，建立了第一座以微生物強化處理為主體的聚合物污水處理站—某聯污水處理站，更好的解決油田含油污水站出水水質問題。自從2011年10月投產以來，該站外輸水質的含油和雜質指標均始終保持在5mg/L以下，為油田污水的達標處理提供了新的思路。
1 微生物污水處理技術原理
、圖1 微生物降解原理示意圖
因含油污水中成分復雜，含難處理、難生化降解的有機污染污較多，可生化性差，雜菌較多且競爭性較強，因此一般微生物通過競爭難以形成優勢菌群，而且在高含鹽量、高粘度的含聚污水中難以生長繁殖，因而一般生化處理難以實現工業化應用。油田設計院通過篩選及有效配伍獲得特種微生物聯合菌群，在有氧的條件及適宜的環境中，細菌將含聚污水中的溶解性有機物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），放出的能量一部分作為自身生存與繁殖的生命之源。在適宜的條件（20℃--40℃）下微生物便以有機物為營養，實現生命的新陳代謝，達到凈化污水的目的，確保優質的出水水質。經微生物處理后的污泥已達到了環保要求，減少了后續污泥處理系統的投資費用及運行管理等費用。降低了運行成本，勞動強度小，抗沖擊性能強，污泥量小，是一種無害化處理的方法。
2 微生物污水處理技術工藝流程及主要參數
2.1微生物污水處理技術主要工藝流程
某聯污水處理站設計規模為50000m3/d，目前完工的一期工程為25000m3/d，工藝流程圖見圖2。該工藝流程采用的是“來水氣浮裝置微生物反應池固液分離裝置濾罐回注”的處理工藝。放水站來水首先經過高效氣浮裝置去除90%的污油，出水進入微生物反應池，微生物處理系統中投加特種微生物，對污水中的油及其有機物污染物進行最大限度的生物降解，出水經過固液分離裝置分離水中固體懸浮物，其中分離的污泥通過污泥處理系統處理后的低污染污泥裝車外運，污水進入石英砂過濾罐進行一級過濾后，出水達到深度污水外輸水質要求后外輸回注。
圖2 微生物處理工藝流程
2.2高效氣浮裝置原理及技術參數
高效氣浮裝置在—定的壓力條件下，利用高壓溶氣釋放的微氣泡，與污水中的油及懸浮物等不斷碰撞，使其粘附在微氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成浮油，利用刮油機刮至污油槽回收利用；污水進入泥水分離區，比重大的污泥沉入底部由刮泥機刮出，分離后的污水進入微生物反應池。
圖3 高效氣浮裝置工藝流程
規格型號：BGF-480；最大處理水量：450m3/h ；數量：3臺；水力停留時間：3～5min；回流比：15-25%；進水含 油：≤1000mg/l；出水含油：≤100mg/L；進水懸浮物：≤300mg/l；出水懸浮物：≤200mg/L。
2.3微生物反應池技術參數
型號規格：BYCS-2500-J；數量：5組（每組3級，并聯運行）；溶解氧：≥2mg/L；生物填料填充度≥80%；總停留時間：8小時；進水含油≤100mg/L；出水含油≤5mg/L。
3運行情況及效果
某聯污水處理站自2009年8月開始建造，2011年10月28日投產，運行至今已經8個月，目前來水較少，日處理量約11000 m3/d，未達到一期設計量二分之一，且來水含油遠低于設計標準，外輸水質一直穩定，運行水質保持低于“5、5、2”標準。分析表明，來水含油最高72mg/l，最低19.5mg/l，平均31.9mg/l，懸浮物最高103mg/l，最低76mg/l，平均92.1mg/l，經過氣浮及微生物處理之后含油最高20mg/l，最低9.8mg/l，平均12.5mg/l，懸浮物最高25mg/l，最低6mg/l，平均15.3mg/l，已經達到了普通污水的“20、20”的標準，再經過一級石英砂過濾處理之后，外輸水質最高2.5mg/l，最低1mg/l，平均2.1mg/l，懸浮物最高3mg/l，最低1mg/l，平均2.1mg/l，遠遠低于深度污水外輸標準的“5、5”，并且外輸水質持續穩定在“3、3”以下，說明除油效果良好，具有在油田生產推廣的價值。
4結論
（1）采用微生物技術處理油田污水可確保達到 “5.5.2”水質指標要求乃至更低，有利于油田開發。
（2）利用微生物處理含油污水，菌群成本低，而且運行成本低于原工藝。
（3）經微生物處理后，污水中的有毒有害物質得到徹底降解，其最終產物為H2O和CO2等無機物，可減少由于加藥處理使采出水進一步復雜化的現象。微生物處理后產生的污泥具有環保，減少外排污染的特性。
污水處理生物技術范文3
關鍵詞：組合式高效生物法 化糞池 水資源回收再利用
一、 概述
隨著國民經濟的迅猛發展，城鄉規模不斷擴大，工業及居民生活污水總量也逐年遞增，大量未經處理的污水（包括廁所糞便污水）直接排入自然水系，不但嚴重污染了江河湖泊和地下水質，而且大量傳播病菌病毒。為保護人類賴以生存的環境，利用高科技微生物處理污水技術，不斷的研究、治理著 眾多領域的水污染；近年來，為了有效防治水污染，全國城市污水處理廠的建設逐步受到重視，很多城市將污水處理廠建設納入了市政基礎建設，但是因經濟和其他原因，建設速度遠遠趕不上水污染防治的需要。根據建設部的預測，2005年我國大中型城市入管網的污水處理率將達到47%，2015年將達70%。中小型城鎮在短期內建設污水處理廠的可能性不大，每年我國將有200多億立方米的生活污水急待處理。我國的水資源匱乏問題日益嚴重，我國許多內陸城市面臨著"水荒"的威脅。面對步步緊逼的水危機，政府已將城市污水處理及再生利用技術、工業廢水處理及循環利用工藝技術、節水技術與裝備作為當前國家優先發展的環保產業重點領域。如何實現居民生活污水就地處理，達到水資源的合理回收利用將是未來我國實現節水的主要發展方向和途徑。特別是在中國首例成功的完成了"制革工業廢水生物處理技術及裝備的研究"，"印染工業廢水生物處理技術及裝備的研究"（國家"八五"科技攻關計劃）之后，義無反顧，投入巨資，又成功的研制生產出系列化高科技微生物處理污水的凈化裝置--《組合式高效生物化糞池》，并成功地培植馴化出適用于生活污水處理的微生物菌群，經多家單位使用，處理后的污水，經衛生防疫、環保部門監測，主要指標完全達到了國家最新規定的GB8978－1996《污水綜合排放標準》一級標準，GB5084－92農田灌溉標準，屬于無害化，可以用于澆種花草樹木等，減少污水排放量，實現污水資源化，該系統（裝置）類似小型污水處理廠，適用于生活污水的處理，可根據人口多少、污水排放量任意選擇不同規格的處理裝置，使用于0.6米以下，溫度5℃以上的地區和場所，是目前在建和正在使用的化糞池理想的代用產品；已獲得國家專利，通過科技廳、建設廳 組織的科技成果鑒定，鑒定結論該裝置達到了國內同類技術的領先水平。該項目能使生活污水就地得到凈化處理，減少污水對環境的污染，它將對社會經濟的高速、穩定、可持續發展起到保障和促進作用。將減少政府對建設污水處理廠的投資和污水處理廠運行費用開支的負擔壓力。實行誰污染誰治理、誰建設、誰管理的辦法，避免污水無序排放，保證無條件建設污水處理廠和無條件進入污水處理廠的生活污水達標排放。
二、工藝流程
三、基本原理
該裝置是利用微生物處理技術組合成的一種新型高效污水處理凈化裝置。它由生物化糞池池體、微生物菌群、微生物載體等組成。主要是通過人工強化技術，將微生物菌群一次性引入到生物化糞池內，在池內的生物載體上逐漸形成菌群生物膜，利用微生物菌群（生物膜）的新陳代謝作用吸附、消化、分解污水中有機污染物，使之轉化成為穩定的無害化物質，達到凈化水質之目的。該工藝采用的是多級生化處理工藝組合而成。整個系統埋在地下，污水進入該系統后不需任何能耗，利用流體推流虹吸技術，自動沿內部的特殊結構逐次流經調節、沉淀、分離、多級生物處理、多級氧化澄清等處理過程。在系統內設有特殊的GSH生物載體，便于微生物結膜繁衍生存。在該裝置安裝完畢正常運行后，一次性加入培植的GSH微生物菌種群，便可終身運行；該微生物菌群所含的種類多，菌譜寬，降解有機物能力強，處理后的污水經衛生、防疫、環保部門監測，完全達到了國家最新規定的GB8978-1996《污水綜合排放標準》，可以就近排入下水道及附近水系。
在污水處理過程中，會產生部分的甲烷氣體及少量的氮氧化合物氣體，因其濃度低而不純，故不能回收利用也不會引起爆炸，可隨水流經下水道排放或用管道高空排放。經環保、衛生部門對所排放氣體監測，符合國家有關環境保護要求，不影響居住環境大氣質量。 處理后的水，如回用，可在排水口，增設一套相應流量的回用水裝置，用于澆花草樹木、沖洗車輛、地面廁所等。這是一項將微生物技術應用于環境保護中的生物工程。其原理是將自然水體中各種微生物通過特殊的設備分離提純、培植馴化、濃縮固化后配制成高活性、高濃度多組合粉粒劑（或水劑）貯存。在常溫、常壓情況下，粉粒劑可保存6年以下。
我們研制的GSH系列微生物菌種為高活性、高濃度（100億/克粉粒劑）、高組合（幾十種--幾百種/克粉粒劑）。應用時，針對不同的污染水體、水質及其污水中污染因子和濃度情況，選擇降解性能有最佳優勢的微生物菌種群（分為A、B、C、D、E型等系列）及所需數量，用專用裝置將菌群"激活"后，再投放到污水處理裝置系統內（或城市的排污河、渠、溝、湖內），便可吸收消化分解污水中的有機污染物及其他有害成份。因生物化糞池內安裝有特殊的生物載體，便于微生物附著結膜及新陳代謝，不會受水量的沖擊負荷過大使大量微生物的流失。
四、應用范圍
該技術及裝置是目前污水處理的最佳方式。適用于辦公樓、住宅區、居民生活區、商業社區、賓館酒店、食堂、學校、度假村、醫院、軍營、火車、輪船等生活污水的凈化處理。
轉貼于 五、特點
1. 不占地表面積該裝置全部埋設于地下，不占地表面積。池體上部可作為綠化地帶、停車場、道路等。當用戶的地形受限制時，可根據用戶的需要，按非標準布置，現場加工制作，視地形情況進行任意組合排列布局。
2. 造價低，投資小該技術采用生物化學＋物理化學原理，結合現代科學技術研究制成，能快速地凈化污水中的有害物質。與傳統工藝和其他技術比較提高處理效率五倍以上，產品可工業化批量生產，從而與傳統的污水處理設備（系統）相比一次性投資可節約50－60%。
3. 運行費用低該裝置成功地利用了流體學（不需要水泵）來控制整個污水處理的全過程，做到了有污水時自動運行，無污水時自動停運，徹底解決了白天污水量大，夜間污水量小，乃至后半夜基本無污水等流量不均而引來的技術難題；由生物技術實現了污水量越大，處理速度越快，污水量減少，處理速度自動減慢，夜間沒有污水時，裝置基本停運等全自動過程。
4. 無需專人管理及清渣周期長采用該裝置處理污水，不需要專人管理，長期為用戶節約了管理費用。本工藝采用的是生物處理無剩余污泥技術，微生物把有機物和有害污染物轉化為空氣（氮氧化合物）、熱量和水，為此，清渣周期長，一般情況下主設施三至五年只需清掏一次，減少了清理費用。
5. 處理凈化效果好由于該裝置是利用污水流動來控制整個污水處理過程，在裝置內設有特殊的生物載體及大量的GSH微生物菌群，利用微生物的新陳代謝功能，能夠自動快速的調節污水水量與處理效果之間的關系，因此污水處理效果十分穩定，經監測，凈化后的水質優于國家《GB8978－1996污水綜合排放標準》。
6. 適應性強不受地區限制該裝置系統不受氣溫、氣候的影響，無論在我國中原及其他地區，同樣可以運行（因為該系統埋在地下，便于恒溫及保溫），處理結果均能全部符合國家要求。
7. 運行無噪聲、無異味 該系統的主要裝置全部埋在地下，運行時無噪聲、無異味等二次污染。特別適合于居住、辦公、醫療等各種環境。
8. 污水資源化，回收再利用該系統可以配套回用水裝置，用于澆花草樹木、瓜果、蔬菜、農作物、養殖、綠化、沖洗車輛、地面廁所等。若經進一步處理和消毒殺菌，水質可達到國家規定的生活雜用水標準，用于生活住宅區的園林景觀用水及沖洗家庭廁所馬桶等，實現污水資源化，從而產生經濟效益，節約水資源。
9. 使用壽命長該裝置系統池體采用防腐技術處理，所用載體材質為工程塑料，具有耐酸、耐堿、耐腐蝕等功能。一般情況下，該裝置壽命可達30年以上。
10. 主要技術指標與國家排放標準對比參數表
污水處理生物技術范文4
關鍵詞：城鎮生活；污水處理；技術；研究
中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：
據國家相關部門統計，我國城市生活污水的排放量在逐年增加，但處理能力卻十分有限，大部分生活污水未經任何處理直接排入自然水體，對環境造成嚴重的危害。同時，由于淡水資源的缺乏，人們越來越關注生活污水回用技術的發展，在節約用水的同時積極使用生活污水作為第二水資源。因此，加強生活污水處理技術的研究具有重要的意義。
我國生活污水屬于點污染源, 是人們日常生活中產生的污染, 主要來自家庭, 商業,學校旅游服務業及其他城市功用設施, 包括廁所沖洗水, 廚房洗滌水, 洗衣機排水, 沐浴排水及其它排水等。
一、生活污水的危害性
生活污水排入水體或滲入地下水將造成污染, 微生物在分解有機物時消耗水中的氧, 當溶解氧低于3~4mg/L, 就會影響魚類的生活。當溶解氧耗盡后, 在厭氧狀態下,厭氧菌分解有機物產生硫化氫, 使水體黑臭, 魚蝦絕跡。據世界衛生組織報告, 全世界80%的疾病與水有關系, 世界上每天大約有2.5 萬人因水污染引起的疾病死亡; 生活污水中的氮, 磷營養物質排放到水體中, 特別是湖泊, 水庫, 將引起水體富營養化, 使水體在一定時間處于嚴重的缺氧狀態, 使魚類大量死亡。
二、城鎮生活污水處理技術研究
1、膜- 生物反應器處理生活污水
鑒于膜分離技術在污水處理中通過固液分離機制去除污染物和細菌方法有獨到的優勢，人們對膜分離技術應用于給水和污水處理方面進行了多途徑的開發和應用。膜分離技術（如微濾、超濾）在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展，已經部分商業化用作回用水。
膜生物反應器技術, 是將膜分離技術與廢水生物處理技術組合而成的新系MBR(Membrance Biological Reactor) , 該系統以膜分離技術替代傳統二級生物處理工藝中的二沉池, 具有工藝流程簡單, 占地少, 管理方便, 處理效率高, 出水率可直接回用等特點。工藝流程如圖2:其中, 生物處理單元為接觸氧化工藝。試驗裝置為折流式水槽, 有效體積27L, 內裝彈性立體填料, 主要性能: 絲條與中心繩材質均為聚酰胺材料; 單元直徑為173mm; 耐熱溫膜分離單元為超濾膜分離工藝, 試驗采用外壓式中空纖維組件,膜材料為PS, 膜面積為1.1m2; 膜切割分子量30000; 工作壓力為0~0.294Mpa 。生物接觸氧化是處理生活污水的有效工藝, 可較好地對水中的非溶解性的物質進行分離, 確保處理后的生活污水能夠達到中水回用標準, 系統運行穩定, 排泥很少。另外, 考慮到膜- 生物反應器的生物特性, 可以采用無泡供氧[8]的新工藝以達到更好的去污和經濟效果, 同時在生物處理池中也可以同時加入鐵鹽, 混凝除磷效果也很理想。
圖1 膜- 生物反應器處理生活污水工藝流程圖
2、活性泥技術
簡單來說活性泥技術就是利用活性污泥去除水中的有機物。首先是回流的活性污泥和污水同時進入曝氣池，并將空氣打入曝氣池，使污水和活性污泥充分混合，曝氣池中微生物吸附、混合液進入二次沉淀池進行分離操作。最后就可以向外排放凈化后的水，分離出一部分活性污泥通過回流系統，回流至曝氣池，另一部分將從系統出中排出?；钚阅嗉夹g的主要設備為曝氣池和二次沉淀池。由活性泥技術，還衍生出了很多更先進的方法，例如AB 法和SBR 法。在SBR 法的基礎上，又發展出了CAST 法，即循環式活性污泥技術。作為目前比較先進的污水處理技術，CAST 法具有以下幾點優勢：1）生物選擇區的設置有助于抑制污泥膨脹。2）高效的同步硝化與反硝化。3）健全完善的生物除磷系統。4）抗沖擊負荷功效顯著。但是由于這種技術正處于起步階段，各方面的性能于功效還不夠完善，以此對其進行更為深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不斷的發展與完善，是目前亟待解決的問題。但作為新興技術的代表，CAST 法無疑還是有很好的發展前景的，而作為其根源的活性泥法，無論從實用性還是發展潛力來說，都是目前的佼佼者。
3、生物接觸氧化法
生物接觸氧化法就是在生物接觸氧化池內安裝一定數量的填料，為了使污水達到凈化的目的，通過填料上的生物膜和供應的氧氣發生生物氧化作用，以此來將氧化分解廢水中的有機物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。生物接觸氧化法是一種高效凈化有機廢水的處理工藝。其不但具有生物膜法的特點，還具有活性泥法的優點。該方法不但適用于處理生活污水，還適用于工業污水和養殖污水等，并且已經取得了較好的處理效果和經濟效益。生物接觸氧化法具有高效節能、耐沖擊負荷等優點，并且被廣泛應用于污水處理系統中。
生物接觸氧化法是生活廢水經過物理處理后的重要環節，也是整個處理工藝中的重要環節，經過生物接觸氧化法的處理，亞硝酸和硫化氰等有害物質都可以被有效的除去，對后續的處理工藝起到重要的關鍵作用。
同一般的生物膜相比，生物接觸氧化法是以生物膜吸附廢水中的有機物，通過微生物和供應的氧氣發生生物氧化作用，凈化廢水。一般來說，在氧化池內的生物膜主要是由菌膠團、絲狀菌和真菌等微生物組成。生物接觸氧化法同和普通生物膜法相比，區別在于填料的應用，也就是微生物在氧化池內的狀態不同。例如：對于活性污泥法中的絲狀菌，是會影響生物凈化作用的因素。但是在生物接觸氧化池內，由于填料的存在，使絲狀菌呈立體結構，增加了與廢水接觸的表面面積，而且絲狀菌對有機物，具有氧化能力，并且適應負荷變化較大的水質，可以極大地提高凈化的能力。
生物接觸氧化法具有以下幾個特點：1）容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；2）具有膜法的優點，剩余污泥量少；3）具有活性污泥法的優點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短；4）能分解其它生物處理難以處理分解的物質；5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。生物接觸氧化法優點眾多，但也有幾處弊端，首先是濾料間水流緩慢，水力沖擊力小。并且生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間容易引起水質的惡化，影響處理效果。同時，濾料的更換和建筑物的維修比較困難。但是，隨著未來技術水平的不斷研究與發展，以上幾個問題必將得到很好的解決。
總之，這些方法由于各自具有不同的優點和缺點, 通過科學設計、優化組合，可望在實際應用中獲得技術與功能上一定程度的互補, 有效降低城鎮生活污水的處理與運轉費用, 從而推進城鎮生活污水處理的技術革命。
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污水處理生物技術范文5
【關鍵詞】污水生物處理；分子生物學技術；微生物群落分析
0.引言
傳統的生物法在污水處理和微生物檢測方面都存在著非常大的不足，傳統的方法只可以培養十分之一左右的微生物，但是活性污泥當中所生存的細菌群落不是所有的都適合使用培養的方法對其進行詳細的分析，同時其也不能很好的揭示生物反應器當中的變化和其所能傳遞出的信息，而使用分子生物學技術就可以很好的避免這些問題和不足，所以我們必須要對其予以高度的重視。
1.限制性片段長度多態性分析
在對限制性片段長度進行多態性分析的時候，DNA慧聰混合微生物群落當中被順利的提取出來，通過詳細的分析可以提供一些比較有價值的群落基因指紋信息，在這一過程中可以充分的利用限制性酶切之后DN段大小的不同特征將其分離，這種方法在應用過程中具有非常明顯的優點，它不需要放射性標記的探針雜交流程就可以非常清晰的觀察到整個過程中所產生的結果。
2.寡核苷酸探針技術
寡核苷酸或者是核算探針的方法借助分析和列舉群落當中微生物的遺傳信息來展現群落自身的結構，其主要的原理就是特定的微生物在DNA和RNA當中的裴烈順序是不同的，而在實際的檢驗檢測工作中針對群落的RNA進行寡核苷酸探針是非常直接的一種方式，一般情況下探針的堿基序列和目標細胞RNA上的某一個區域是存在著非常強的互補關系的，同時在這一過程中還要對檢測的環境和條件予以嚴格的控制，這樣就可以使得探針DNA個目標細胞中的RNA能夠得到緊密的固定，如果RNA被固定之后就可以將沒有雜交的探針沖洗的非常的干凈，在實際的工作中，工作人員只要對雜交探針的數目予以確認就可以確定RNA是否存在，如果存在，其數量大致是多少。
寡核苷酸雜交作用一般可以通過兩種方法進行對比，一種方法是狹線印跡法，這種方法相對比較傳統，它主要是要將RNA從樣品當中提取出來，當前我們經常用的方法是不需要提取RNA就可以實現同樣功能的熒光原位雜交。
熒光原位雜交是將分子生物學技術的精確性和顯微鏡的可視性有機的結合在一起，這樣就可以充分的在非常自然的微生物檢測當中對不同類型的微生物進行鑒定，同時還可以對污水處理過程中污水所含的微生物數量以及空間分布等重要的信息予以顯現，這項技術的主要工作原理就是要通過開通雜交探針的熒光信號來對核酸序列進行檢測。，所以這種方法和傳統的方法相比有著非常大的優勢，得到了較為廣泛的應用。
寡核苷酸技術在應用過程中所展現出的一個最大的特點就是它能夠將探針設計的特異性充分的顯示出來，這樣一來就可以獲得群落自身的結構信息，但是這種檢測方式的準確性實際上和探針的特異性有著非常密切的關聯，所以在這一過程中，我們一定要對探針的設計工作予以高度的重視。針對那些沒有經過培養的細菌，我們首先需要采用雜交的方式對其進行鑒定，這樣就可以知道探針是否足夠合理。此外在這種方法應用的過程中還存在的一個非常重要的問題就是會出現假陽性結果，因為微生物在生長的過程中會產生一定的熒光作用，這樣一來就會對檢測的結果形成非常大的干擾，同時環境樣品當中的殘留物也會使得整個分析過程變得更加的復雜，因此在檢測位置混合菌群的時候，一定要采取有效的措施來避免自身背景熒光的干擾，這樣也就減少了假陽性出現的幾率。
最近幾年，很多檢測技術都得到了相對比較廣泛的應用，同時在很多領域都收到了很好的應用效果，其中FISH技術和其他技術也在不斷的融合，這也對環境微生物學研究工作提供了非常好的條件，這種技術上的融合也使得圖像更加的清晰，檢測結果也更加的準確。
3.DNA生物傳感器
生物傳感器設計的理論基礎是固定化生物層與目標污染物之間的專一性作用.基于生物催化和免疫原理的生物傳感器在環境領域得到了廣泛的應用盡管以核酸探針為敏感元件的傳感器在環境檢測中的應用尚處于起步階段，但分子生物學與生物技術的發展為研究DNA生物傳感器提供了可能.核酸雜交生物傳感器的理論基礎是DNA堿基配對原理，其高度專一性的DNA雜交反應與高靈敏度的電化學檢測器相結合形成的DNA雜交生物傳感器除了可用于微生物的核酸序列分析、微量污染物的檢測外，還可用于研究污染物與DNA之間的相互作用，為解釋污染物毒性作用機理提供了可能。
研究人員開發了電化學DNA傳感器進行水體中aromaticamines的檢測；還有一些人開發出了DNA雜交生物傳感器并用于環境樣品的微生物檢測，如水體中病原菌Cryptosporidium的測定等.這類傳感器的研究包括核酸探針固定化的優化、雜交反應條件、指示劑的結合與檢測等.雜交過程并不是一個簡單的在液相中探針與DN段按堿基配對規則形成雙鏈的反應.影響雜交的因素很多，特別要注意影響雜交反應動力學和效率的因素，包括雜交時間、離子強度、探針長度、序列和雜交溫度等，以保證其高度專一性和靈敏度。
4.DNA重組技術
20世紀70年代初，限制性核酸內切酶的發現為DNA重組技術的建立揭開序幕.DNA重組技術的實質是，將兩個或多個單獨的DN段連接起來產生一個能在特定宿主中自主復制的DNA分子.其基本程序是：外源DNA的獲得；選擇載體并進行處理；將目的DN段和處理后的載體連接；將連接產物導入合適的宿主細胞內，使重組DNA分子在宿主細胞內復制擴增；將轉化菌落在平板培養基上培養成單個菌落，篩選獲得含有重組DNA的陽性克隆.在廢水的處理過程中僅靠分離和篩選的功能性微生物是不夠的.如上所述，在混合的微生物群體中篩選特定的微生物菌種時往往得不到預期的結果；特定的微生物可能難以培養，從而無法應用到實際的生物反應器中；人類排放到環境中的污染物越來越復雜且難以處理.因此，有必要通過基因工程技術并根據具體的需要構建有效的基因工程菌或培育出可高效降解復雜多樣的有害污染物的細菌來解決以上的問題。
指示菌在廢水的微生物動態檢測中具有重要意義.由于指示菌具有較高的存活力且對環境定物質的變化比較敏感，所以采用指示菌可以迅速、明確地反映污水中成分的改變情況.運用分子生物學技術中的基因重組技術可以把特定的基因整合到某些微生物的基因組中，再把這些基因工程菌釋放到特定環境中，從而達到對環境進行監測的目的.必須明確的是，作為指示菌的基因工程菌至少應具有如下特點：含有易于被擴增、檢測和定量的外源基因；在特定環境中具有較高的存活力；對環境定物質的變化比較敏感。研究人員把一種單胞菌進行基因工程處理，使其包含甘露醇冠癭堿分解代謝的基因，通過在冰草氨酸和甘露氨酸中生長，這些微生物可以從環境樣品中提取出來，對菌株構建時產生的融合區域進行PCR擴增，就可以進行靈敏的特異性檢測。
5.結語
在上個世紀的80年代，一DNA序列和相關結構基因為主要研究內容的分子生物學技術已經逐漸的走出了初步發展的階段，同時在整個世界范圍都得到了非常廣泛的普及，環境工程學、醫學、生物學方面也有了很大的進步，分子生物學在這一過程中也在和許多其他的技術不斷的融合，這也使得這項技術在污水處理微生物方面發揮了更大的作用。
【參考文獻】
污水處理生物技術范文6
關鍵詞：生活污水；地埋式；園藝化；PASG 工藝；城市污水處理
前言：目前，我國的水污染問題非常嚴峻，水污染情況已經嚴重危及到我國人民的基本的正常生產與生活，水環境治理已經迫在眉睫。同時由于小區處理水量小，管理水平有限，所以盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以避免因污泥處理不當造成二次污染。為此，現已有許多學者致力于分散式處理模式的研究，并取得了較為理想的效果.
一、 PASG的簡介
地埋式園藝化高效污水處理系統簡稱PASG（P:地埋式，A:以厭氧處理為主體，S:以綜合生物濾池為輔助措施，G:花園式園林式），是由成都瑞一達科技有限公司聯合相關高校共同開發并完善的新型污水就地分散處理技術，采用能耗最低、剩余污泥量少的二級生化處理工藝路線，能夠大幅降低運行費和基本上消除二次污染，增強系統對各種污水水質的適用性，確保出水水質的穩定性。2001年1月，PASG首次成功運用于“成都市親水公園公共廁所污水治理工程”，已經連續穩定運行了8年以上。
二、PASG技術工藝流程、技術原理
PASG技術的工藝流程見下圖：
因綜合污水的水質較為復雜，在前設立調節隔渣池，后接初級沉淀系統，以確保后續工藝的順利進行，且如遇突況還能起到抗負荷沖擊的作用。通過除渣并均勻混合后的污水由水泵提升至厭氧池處理進行厭氧生化處理，厭氧生化池內裝放填料，并加入高效優勢菌種。厭氧微生物附著于填料的表面生長，當廢水推流通過填料層時，在填料表面的厭氧生物膜作用下，廢水中的有機物被降解，并產生少量沼氣，沼氣從池頂部溢出。第一級厭氧生化池對于廢水中的COD去除率能達到60%-80%。第一級厭氧生化處理后的一部分廢水通過格柵沖洗泵返回對調節隔渣池和厭氧生化池的格柵網進行沖洗，另一部分廢水通過工藝控制泵提升后進入第二級綜合生化池。
綜合生化池內主要填充顆粒狀硬質催化填料，并加入優勢菌種及菌種載體。綜合生化池的硬質催化填料中，含多種金屬混合體，其微弱的電池效應緩慢釋放金屬離子。有不少的酶含有金屬離子，而且金屬離子往往是酶活性中心的組成部分，對酶的催化功能起重要作用。例如：α-淀粉酶的Ca2+，谷氨酸脫氫酶的Zn2+，過氧化氫酶中的Fe2+等等。通過增加或改變酶分子中所含的金屬離子，主要是二價金屬離子。例如：Ca2+，Mg2+，Mn2+，Zn2+，Co2+，Cu2+，Fe2+等使酶的特性和功能發生改變，置換修飾，可使酶的活力提高并增加酶的穩定性，并可控制優勢菌群的生長方向，向有利除氮脫磷的方向偏離，向有利減緩生長繁殖的方向偏離，使綜合生化系統達到既能有效的除氮脫磷，又安全不會引發堵塞問題出現。
綜合生化池設置風機一臺，以無壓的方式對該段工藝進行供氧，并由自動控制系統控制供氧量。通過控制污水的溶解氧量，在綜合生化池中營造出溶解氧梯度分布環境，實現菌膜的厭氧、兼氧、好氧三種共生狀態，以去除污水中的NH3-N并深度去除COD；同時培養原生動物，使污水中的P得以富集并最終脫離水體。綜合生化處理系統具有很強的生物脫氮能力，對低濃度的生活污水處理效果尤為突出，經綜合生化處理系統處理后的出水達標排放。
考慮到出水部分最后作為景觀用水，其余排放至小流域，如果長期進行消毒的話，水體里會殘留有一定的余氯，對河道生物可能會造成一定影響，所以消毒設施應該設立，但不一定隨時使用。
三、PASG技術的先進性、創新點
（一）PASG技術的先進性：
PASG技術的特點是以厭氧生化為主，輔以綜合生物處理的工藝路線。厭氧生化過程本身是一種不需要供氧、不需要耗能的過程，該過程污泥產量很低，基本沒有剩余污泥。同時，某些厭氧菌還有能力降解一些難于被好氧菌降解的有機污染物。在2000年申請PASG技術的專利之前課題組就進行了國內外文獻資料的查新工作，國家專利部門經過一年的考查，確認了本技術在國內的先進性。PASG技術將“污水治理工程與景觀園林工程同步建設形成生態環保公園”的新理念應用實際，具有污染物去除率高、基本上沒有剩余污泥不產生二次污染和投資省、運行維護成本低的優勢，在國際上處于先進行列，經濟技術指標在國內也處于領先水平。
此外，PASG技術還具有以下優點：
1、本技術由于整套設施可埋于地下，地表土壤可再利用為生態環保綠化或其他用地。因此，該技術使污染治理與生態環保得到完善結合。
2、就地分散處理可利用城鎮不規則零星用地，克服了集中處理建設投資大、管理費用高、占地搬遷等弊病。
3、適用性強，處理效果穩定。由于目前生活污水水質復雜，對處理系統穩定運行影響很大。本技術采用一級高效厭氧生化處理，以解決生活污水中混入的難處理、難降解的有機污染物的削減問題。因此，本技術不僅對單純的生活污水有很好的處理效果，對夾雜少量工業污染物的高濃度生活污水也有極強的降解能力。在利用本技術建成的工程中，有的已穩定運行8年。
4、本技術采用污泥產率低的生化菌種，基本上不產生剩余污泥，可以在數年內不需要處理剩余污泥，減少了二次污泥，降低了運行成本。
（二）PASG技術的創新點：
1、由于通常的厭氧過程是一種非常緩慢的過程，而且對操作條件有較嚴格的要求。因此PASG技術采用高效生物技術和與之相適應的工藝流程，把生活污水的生物處理過程由低效、高耗變為高效、低耗的運行系統，這在國內處于領先水平。
2、國外已有一些國家開始采用以厭氧為主的工藝技術處理城市生活污水；但是，厭氧處理之后往往還不能達到排放標準，那么，采用什么樣的經濟有效方法才能使厭氧處理后的出水達到排放標準呢？目前，這個問題在國際上還沒有統一的認識，尚在研究之中。我們的PASG技術中的第二級的綜合生化處理系統較好地解決了這個問題。
3、通常情況下，厭氧處理后污水的NH3-N的濃度還很高，但是CODcr濃度已經較低了，這種情況不利于NH3-N的去除，因為一般的生物硝化與反硝化反應，需要一定量的糖分參與代謝。我們的PASG技術中二級的綜合生化處理系統較好地解決了CODcr濃度較低的情況下去除NH3-N的難題。
4、PASG技術中二級的綜合生化處理系統的工藝狀況類似人工快滲和滴濾，兩者的填料系統都有菌膜生長到一定程度后容易堵塞的問題，我們用篩選的優勢菌種和添加緩釋催化劑，有效的解決了系統堵塞問題，使系統能放心的埋于地下。在已經建成的系統中，最長已經達到穩定運行8年，完全超越了人工快滲和滴濾的生化系統動態平衡需要的3個月到2年。
四、運行成本及效益
經該技術處理的生活污水出水COD等主要指標優于V類水體水質排放標準。處理費用為0.1~0.15元/m³，比采用常規技術的0.55~0.60元/m³低許多。若以一10000m³/日污水處理項目計算，每年就可以節省費用150萬元，加上中水就地回用，其經濟效益和社會效益是明顯的。其它水處理工藝也可建成地埋式工程，但投資及運行成本偏高，如采用 A/O 法處理“中國第一水鄉”周莊古鎮生活污水的地埋式工程，投資成本為8714元/噸，污水處理成本為 0.931 元 / 噸。郫縣安靖鎮雍渡村生活污水 PASG 處理工藝的經濟技術指標見表 1。PASG 工藝處理雍渡村生活污水的投資為 2000 元 / 噸，直接運行費僅為 0.11 ～ 0.15 元 / 噸，經濟效益極為顯著?；瘜W需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、懸浮物（SS）和總磷（P）的去除率分別達到 96.8%、96.6%、92.3%和 81.1%。正常運行期間，可以減少化學需氧量的排放約為 282.87t/a、懸浮物約為 51.10t/a、氨氮約為 28.12t/a、總磷約為 3.36t/a。雍渡村生活污水 PASG 處理工程對減少污染物排放量、節約土地資源、減輕小流域水環境污染、改善農村生活環境質量起到了積極的推動作用。
五、存在問題及改進方法
（一）PASG技術中二級綜合生化系統中的硬質催化填料的加工，有部分需要在現場完成，這樣，現場的施工管理質量直接影響到污水處理工藝質量。因此，進一步開發改進本技術中硬質催化填料為定型產品，非常有利于工程工藝質量控制。
（二）PASG技術雖然取得了很好效果，但還有需要改進完善的地方，下一步的工作將從以下兩方面展開：1、在最佳水力停留時間確定的前提下，保持污染物去除率在穩定的水平；2、進一步提高TN，TP的去除效率。
六、 小 結
