废水的生化处理方法

废水的生化处理方法

、专业术语

1．化学需氧量（COD cr）

化学需氧量是指在规定条件下用化学氧化剂（K2Cr2O7 或KMnO 4）氧化分解水中有机物时，

与消耗的氧化剂当量相等的氧量（mg／L）。

当氧化剂用重铬酸钾（K 2Cr2O7）时，由于重铬酸钾氧化作用很强，所以能够较完全地氧化水中大部分有机物（除苯、甲苯等芳香烃类化合物以外）和无机性还原物质（但不包括硝化所需的氧量），此时化学需氧量用COD cr,或COD表示；如采用高锰酸钾（KMn0 4）作为氧化剂时，则称为高锰酸指数，写作COD Mn。

与BOD5相比，COD cr能够在较短的时间内（规定为2小时）较精确地测出废水中耗氧物质的含量，不受水质限制，因此得到了广泛的应用。缺点是不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧，造成一定误差。

如果废水中各种成分相对稳定，那么COD 与BOD 之间应有一定的比例关系。一般说来，COD cr>BOD 20> BOD5> COD Mn，其中BOD 5/COD cr可作为废水是否适宜生化法处理的一个衡量指标。比值越大，该废水越容易被生化处理。一般认为

BOD5/COD Cr大于0.3的废水才适宜

采用生化处理。

2．五日生化需氧量（BOD 5）

生化需氧量（BOD ）是表示在有氧条件下，温度为20C时，由于微生物（主要是细菌）的活动，使单位体积污水中可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需氧的量（mg/L）。BOD 的值越高，表

示需氧有机物越多。

20 C时在BOD的测定条件（氧充足、不搅动）下，一般有机物20天才能够基本完成

在第一阶段的氧化分解过程（完成过程的99%）。就是说，测定第一阶段的生化需氧量，

需要20 天，这在实际工作中是难以做到的。为此又规定一个标准时间，一般以 5 日作为

测定BOD的标准时间，因而称之为五日生化需氧量，以BOD 5表示之。BOD 5约为BOD 20

的70% 左右。

3．氨氮（NH 3-N ）

氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。

4．总磷（TP）

总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数

计量。水中磷可以元素磷、正磷酸盐、缩合硫酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在。

5．悬浮固体（SS）

水体中悬浮物的含量是水质污染程度的基本判断指标之一。悬浮物是指在水中呈悬浮状态的固体物质，它包括无机物和有机物，如不溶于水的淤泥、粘土、微生物等，含量用每升水样中含有多少毫克悬浮物来表示，记为毫克/升。

6•溶解氧（DO）

溶解氧是指溶解于1升水中的分子氧的含量，用毫克（氧）/升表示。它是衡量水体污染程度的重要指标，是水环境监测

中必不可少的一项指标。在没有污染的水体中，溶解氧是处于饱和状

态的。例如，一个大气压下，温度为0C的淡水中溶解氧的含量是10毫克/升，海水中的溶解

氧含量约为淡水溶解氧含量的80%。

7. pH

pH值是反映污水酸碱性大小的一个指标，它对污水处理及利用以及水中生物生长繁殖都有很大影响。pH值是对氢离子浓度的一种表示方法，它表示氢离子浓度（mol/L ）负对数的值，即

1

pH lg[H ] lg —— H

二、微生物及其生化特性

迄今为止，已知的环境污染物达数十万种之多，其中大量的是有机物。所有的有机污染物，可根据微生物对它们的降解性，分成可生物降解、难生物降解和不可生物降解三大类。

废水的生物处理就是利用微生物的新陈代谢作用处理废水的一种方法。微生物与其它生物一

样，为了进行自身的生理活动，必须从周围环境中摄取营养物质并加以利用。这些营养物质在微

生物体内，通过一系列的生物化学反应，使微生物获得需要的能量，同时微生物本身也得到繁殖、数量得到增加。在废水中存在着各种有机物和无机物。这些物质大部分都可以被微生物作为营养

物质而加以利用。废水的生物处理实质就是将废水中含有的污染物质作为微生物生长的营养物质被微生物代谢、利用、转化，将原有的高分子有机物转化为简单有机物或无机物，使得废水得到净化。

三、生化处理方法概述

不同的细菌对氧的反应变化很大，一些细菌只能在有氧存在的环境中生长，称需氧细菌（或

称好氧细菌），利用此类微生物的作用来处理废水称为好氧生物处理法。另一些细菌只能在无氧的环境中生长，叫厌氧细菌，相应的处理方法叫厌氧生物处理。介于两者之间的还有兼性微生物

（在有氧或无氧的环境中均可生长），但它们在废水处理中不起主要作用。

按微生物的代谢形式，生化法可分为好氧法和厌氧法两大类；按微生物的生长方式可分为悬浮生物法和生物膜法，现归纳如下:

水体自净——天然水体茨載化塘

——汨水檔瀝

人工祈下｛:豎瓷—豐砲收其珈戦化撤艸沟

I 固肴生物层—— 生物德池、主掬釋盘、按蝕氧化、蚌輒性生物谎化床

（一）废水的厌氧生物处理

在断绝供氧的条件下，利用厌氧微生物的生命活动过程， 使废水中的有机物转化成较简单的

有机物和无机物的处理过程，在工程上称为废水的厌氧生物处理。

有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。

在第一阶段中，产酸细菌把存在于废水中的复杂有机

物转化成较简单的有机物（如有机酸、醇类等）和CO 2、NH 3、H 2S 等无机物。在第二阶段中，甲 烷细菌接着将简单的有机物分解成甲烷和二氧化碳等。 厌氧分解过程可用图1-1的简单图式来说

厌氧分解过程中，由于缺乏氧作为氢受体，所以，对有机物的分解不彻底，贮于有机物中的

化学能未全部释放出来。一般说来，微生物的厌氧生长条件比较严格。

（二）废水的好氧生物处理

在充分供氧的条件下，利用好氧微生物的生命活动过程， 将有机污染物氧化分解成较稳定的

无机物的处理方法，在工程上称为废水的好氧生物处理。

微生物对有机污染物进行好氧分解的过程如下： 溶解态的有机物可以直接透过细菌的细胞壁 进入细胞内。固体或胶体的有机物先被细菌吸附，

靠细菌所分泌的外酶作用， 分解成溶解性的物

质，然后，再渗入细菌细胞内，通过细菌自身的生命活动，在内酶的作用下，进行氧化、还原和 合成过程。一部分被吸收的有机物氧化分解成简单的无机物，

如有机物中的碳被氧化成二氧化碳，

氢与氧化合成水，氮被氧化成氨、亚硝酸盐和硝酸盐，磷被氧化成磷酸盐，硫被氧化成硫酸盐等。 与此同时释放出能量， 作为细菌自身生命活动的能源， 并将另一部分有机物作为其生长繁殖所需

要的构造物质，合成新的原生质。

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上诫式厌氧污泥床，化疑池 伏氧淤化廉

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图1-1有机物厌氧分解图示