09 污水的自然生物处理
污水处理中的生物处理方法
污水处理中的生物处理方法污水处理是保护环境和人类健康的重要措施，其中生物处理方法被广泛应用。
本文将介绍几种常见的污水生物处理方法，并探讨它们的原理和适用范围。
一、厌氧消化法厌氧消化法是将有机物在无氧条件下转化为沼气和有机肥的过程。
在厌氧消化过程中，污水中的有机物被厌氧菌分解，产生甲烷等气体。
这种方法适用于含有高浓度有机物的污水，如农业废水和食品加工废水。
厌氧消化法能够有效还原有机物的含量，并能够回收能源。
二、活性污泥法活性污泥法是指利用微生物（主要是细菌）对有机污染物进行降解的生物处理方法。
在活性污泥法中，通过搅拌使微生物与污水充分接触，微生物利用有机污染物作为能源和营养源进行生长和繁殖。
随着微生物的生长，有机污染物逐渐被分解降解，最终形成沉淀物，称为活性污泥。
活性污泥法可以处理中等浓度的有机废水，常用于城市生活污水处理厂。
三、人工湿地法人工湿地法是利用湿地植物和微生物对污水进行处理的一种生物处理方法。
人工湿地中，湿地植物通过吸收水中的养分和有害物质，同时根系为微生物提供生长的场所。
水中的有机物和氨氮等经过湿地植物和微生物的作用逐渐被降解和去除。
人工湿地法在处理城市生活污水、工业废水和农业面源污染等方面具有较好的效果。
四、生物膜法生物膜法是利用微生物膜对污水进行处理的方法。
微生物膜是一种由微生物聚集而形成的生物膜，能够有效地吸附和降解有机物和无机物质。
生物膜法在污水处理中主要包括浸没生物滤池和生物接触氧化池等。
微生物膜法适用于大规模和高浓度的有机污水处理，比如工业废水和农业废水处理。
总结污水处理中的生物处理方法是一种环保和经济的处理方式。
通过厌氧消化法、活性污泥法、人工湿地法和生物膜法等方法，能够有效地去除有机污染物、氮、磷等污染物质，减少污水对环境的影响。
然而，每种方法都有其适用范围和局限性，因此在选择合适的处理方法时需根据具体情况进行判断和决策。
只有经过科学设计和有效运行，才能实现高效、稳定的污水处理效果，为环境保护和可持续发展做出贡献。
《污水的生态处理》PPT课件
BOD的去除 磷和氮的去除 悬浮物质的去除 病原体的去除 重金属的去除
在土地处理中，磷主要是通过植物吸收， 化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等离 子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀（土 壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积），物 理化学吸附（离子交换、络和吸附）等方式被 去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容 量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影 响。
曝气塘的水力停留时间为3～10d,有效水深2～6m.曝气塘一般不少于3座,通常按串连方式运行.
6.4 厌氧塘
<1> 厌氧塘的基本工作原理
厌氧塘对有机污染物的降解,是由两类厌氧菌通 过产酸发酵和甲烷发酵两阶段完成的.厌氧塘的设计 运行,必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件,控制 有机污染物的投配率,以保持产酸菌与甲烷菌之间的 动态平衡.控制有机酸浓度3000mg/L以下,pH值为,进 水的BOD5:N:P=100:2.5:1,硫酸盐浓度应小于 500mg/L.
BOD大部分是在土壤表层土中去除的。 土壤中含有大量的种类繁多的异氧型微生 物，它们能对被过滤、截留在土壤颗粒空 隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物 降解，并合成微生物新细胞。 当污水处理的BOD负荷超过让土壤微生 物分解BOD的生物氧化能力时，会引起 厌氧状态或土壤堵塞。
土地处理系统的净化机理
<2>厌氧塘的设计负荷 有机负荷的表示方法有三种： BOD5表面负荷
<kgBOD5/ha·d> BOD5容积负荷
<kgBOD5/m3·d> VSS容积负荷
自然生物处理法
自然生物处理法自然生物处理法是利用微生物的新陈代谢作用处理废水、废物或废气的一种方法。
微生物将有机污染物降解,并转换为无害物质,使待处理物得到净化。
自然生物处理法是利用微生物的新陈代谢作用处理废水的一种方法。
微生物的新陈代谢作用能将复杂的有机物分解为简单物质，使废水得到净化。
自然生物法处理废水，可大体分为好氧处理和厌氧处理两大类。
好氧处理是在废水中有溶解氧存在的条件下，利用好氧微生物的代谢作用促使有机物降解，把高分子量、高能量的有机物转化为低分子、低能量物质。
厌氧处理是在水中不存在溶解氧条件下利用厌氧微生物的代谢作用使有机物降解。
厌氧生物处理法在隔绝与空气接触的条件下,借助兼性菌、厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用,对有机物进行生化降解的过程,称为厌氧生化处理法或厌氧消化法。
需氧生物处理法利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。
有机废气的生物处理是最经济有效的方法, 效果好、运行费用低于任何一种处理方法, 安全、易操作。
VOC 的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法( 先水吸收再废水生物处理) 及植物净化法等。
直接生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池, 处理效果好、操作方便, 其中生物过滤池技术成熟, 应用较多。
如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池, 运行效果都很好。
间接生物处理法是用水或弱碱液吸收VOC , 其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水, 吸收后的废水再用生物降解, 使废水达标排放。
植物净化法就是厂区内增加绿化面积, 利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气, 这种方法适用于大环境低浓度的污染。
物理处理法的缺点是留有至少50％的耗氧杂质在水中，而且留下大量污泥。
因此，最受欢迎的是利用微生物、细菌、霉菌、酵母菌和一些原生物，使污水中的有机物分解为二氧化碳、水、硫酸盐等简单的无机物，达到污水净化的目的。
在自然界中，栖息着巨量的微生物。
这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。
污水的自然生物处理
好 兼 厌
曝
氧 性 氧
气
塘 塘 塘
塘 常 见 水生植物塘
其 他
生
态
塘
完全储存塘
深度处理塘
好
氧
塘
好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘 水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是 由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。
兼 性 塘
兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光 合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好 氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少， 称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用； 下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进 行厌氧分解。
兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、 氮等营养物质和某些难降解的有机污染物。
厌
氧
塘
基 本 工 作 原 理
厌氧塘对有机污染物的降解，与所有的厌氧生 物处理设备相同，是由两类厌氧菌通过产酸发酵 和甲烷发酵两阶段来完成的。即先由兼性厌氧产 酸菌将复杂的有机物水解、转化为简单的有机物 (如有机酸、醇、醛等)，再由绝对厌氧菌（甲烷 菌）将有机酸转化为甲烷和二氧化碳等。 由于甲烷菌的世代时间长，增殖速度慢，且对 溶解氧和pH敏感，因此厌氧塘的设计和运行， 必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件，控制 有机污染物的投配率，以保持产酸菌和甲烷菌之 间的动态平衡。 应控制塘内的有机酸浓度在3000mg/L以下， pH为6.5～7.5，进水的BOD5：N：P=100:2.5:1,硫 酸盐浓度应小于500mg/L，以使厌氧塘能正常运 行。
染物如重金属、硫、磷等依赖于土壤和植物的作用。
悬浮物去除 污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如
有机物、氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬 浮物可以提高污水的去除率。悬浮物主要通过过 滤、沉淀、湿地介质表面的吸附及微生物生长等 作用从水中去除。湿地对悬浮物的去除非常有效，
污水处理生物处理
污水处理生物处理污水处理是一种关键的环境保护措施，旨在将排放至水体的污水净化，使其能够安全回归自然环境。
生物处理是其中一种有效的处理方法，通过利用生物活性来分解和去除有机和无机物质。
本文将介绍污水处理中的生物处理过程，包括生物处理的原理、常见的生物处理方法以及其在污水处理中的应用。
一、生物处理原理生物处理原理基于生物降解有机物和氮、磷等无机物的能力，通过细菌、植物和其他微生物的生长代谢作用，将有害物质转化为无害的物质。
生物处理可分为生物降解和生物吸收两个基本过程。
1. 生物降解：生物降解是指微生物降解有机物的过程。
在污水处理中，细菌是主要的降解者，它们通过分泌特定的酶来分解有机物质，并将其转化为二氧化碳、水和微生物生物物质。
这个过程主要发生在好氧条件下，也可以部分在厌氧条件下进行。
2. 生物吸收：生物吸收主要是指植物通过生理吸收和生物附着等作用，吸收污水中的营养物质（如氮、磷）的过程。
植物在吸收营养物质的同时，将水中的污染物也一同移除。
二、常见的生物处理方法在污水处理中，有多种生物处理方法，以下为其中几种常见的方法：1. 好氧生物处理：好氧生物处理是最常见和广泛应用的生物处理方法之一。
它需要提供足够的氧气条件，利用好氧菌群分解污水中的有机物质。
好氧菌群在处理过程中需要充足的氧气供应，常用的设备包括好氧生物滤池、活性污泥法和延期回流系统等。
2. 厌氧生物处理：厌氧生物处理是在缺氧或无氧条件下进行的生物处理方法。
它适用于高浓度有机废水的处理，可以提高有机物的降解效率和产气能力。
常见的方法包括厌氧消化池、厌氧滤池和厌氧反应器等。
3. 植物处理：植物处理利用植物的生理吸收和根系微生物的共生作用来净化污水。
通过植物的吸收作用和微生物在根区的降解作用，可以去除污水中的氮、磷等污染物。
常见的植物处理方法包括人工湿地、浮床处理和人工湿地-复合材料处理等。
三、生物处理在污水处理中的应用生物处理在污水处理中具有广泛的应用，以下为几个典型的应用案例：1. 市区污水处理厂：市区污水处理厂通常采用好氧生物处理方法，通过好氧生物滤池和活性污泥法等设备对污水进行降解和净化，以满足排放标准。
常见的污水生物处理方法
常见的污水生物处理方法污水处理是指将污水中的有害物质去除或者转化为无害物质的过程。
生物处理是其中一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的生物活性来降解有机物和氮、磷等污染物。
下面将详细介绍常见的污水生物处理方法。
1. 曝气池法曝气池法是最常见的生物处理方法之一。
它通过将污水注入曝气池中，通过曝气装置向水体中通入氧气，提供微生物生长所需的氧气和搅拌条件。
在曝气池中，微生物利用有机物进行呼吸作用，将有机物降解为二氧化碳和水。
同时，曝气池中的微生物还会吸附和吞噬悬浮物和颗粒物，使污水中的固体物质得以去除。
2. 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理方法，它利用活性污泥中的微生物来降解污水中的有机物。
该方法主要包括接触氧化池和沉淀池两个部份。
首先，将污水与活性污泥充分接触，微生物利用有机物进行降解，产生二氧化碳和水。
然后，通过沉淀池将处理后的污水与活性污泥分离，沉淀池中的污泥可以回流至接触氧化池，继续降解有机物。
3. 厌氧消化法厌氧消化法是一种适合于高浓度有机废水处理的生物处理方法。
该方法利用厌氧菌降解有机物，产生甲烷气体。
厌氧消化器中的微生物在无氧环境下进行代谢，将有机物转化为甲烷和二氧化碳。
甲烷气体可以被采集利用，用作能源或者燃料。
厌氧消化法不仅可以处理有机废水，还可以处理污泥和农业废弃物等有机废料。
4. 植物处理法植物处理法是一种自然的生物处理方法，利用植物的吸收和降解能力来处理污水。
常见的植物处理法包括人工湿地和悬浮植物处理法。
人工湿地是通过将污水引入人工湿地中，植物的根系吸收和降解有机物和营养物质，同时湿地土壤中的微生物也参预降解过程。
悬浮植物处理法则是利用悬浮植物在水体中生长，通过悬浮植物的根系和叶片表面的微生物来吸附和降解污水中的有机物和营养物质。
5. 厌氧/好氧处理法厌氧/好氧处理法是一种结合了厌氧和好氧过程的生物处理方法。
该方法主要包括两个阶段：首先，将污水引入厌氧反应器中，厌氧菌降解有机物，产生甲烷气体。
《污水自然生物处理》PPT课件
其 他
生 态 塘
完全储存塘
根据塘水中的微生物优势群体类型和塘水 的DO工况来分 （1）好氧稳定塘——好氧塘 特点——深度浅，阳光能进入塘底，主要由 藻类供氧，全塘处于好氧状态，好氧微生物降解 有机物 （2）兼性稳定塘——兼氧塘（城市污水处理常用 的一种塘） 特点：较深，一般在1.0m以上 塘深小于0.5m，好氧状态 兼性区——介于好氧与厌氧之间 塘底——沉淀污泥，厌氧状态，厌氧发酵 净化作用——好氧，兼性，厌氧微生物共同完成
与水体自净过程相似
停留时间较长 通过微生物+水生生物的多种生物的综合作用，使 有机物降解，进而净化污水 净化过程包括——好氧，兼氧，厌氧三种状态 DO来源于光和作用 适用各种污水
适用于各种气候条件
可以实现从一级到二级到深度处理技术的全过程， 一般相当于二级
2、稳 定 塘 的 分 类
3、计算
负荷率计算 负荷率的选取根据去除的具体污染物选取
5.1.8
1、概述
控制出水塘
（1）控制出水塘多为兼性塘 （2）主要考虑冬贮问题 停留时间（冬季） 一般稳定塘（夏季）
2、设计要点
（1）设计应考虑的因素 塘深高于冰冻线1m 进出水口：污泥层之上,冰冻层之下 （2）需有一级处理 不少于2座，可并联或串联，避免短流 （3）BOD表面负荷率法
CH4+CO2，脱硫弧菌-绝对厌氧菌）
硝化菌（绝对好氧菌，一般只存活在深度处理塘）
②藻类 稳定塘为菌藻共生体系，藻类具有叶绿体，含 有叶绿素，能够通过这些色素进行光合作用，是塘 水中DO的主要供应者。
白昼 夜间 常 见 藻 类 吸收CO2，放出O2 内源呼吸，消耗O2，放出CO2
污水处理中的生物处理技术
污水处理中的生物处理技术污水处理是保护环境和人类健康的重要措施。
在污水处理中，生物处理技术是一种高效、经济、环保的方法。
本文将深入探讨污水处理中的生物处理技术，并介绍其原理、应用和未来发展方向。
一、原理生物处理技术利用生物质（如微生物）对废水中的有机物进行降解和转化。
这一过程主要分为三个阶段：生物降解、生物转化和生物吸收。
1.生物降解：废水中的有机物经过生物降解作用，被微生物分解为较小的分子，如有机酸和氨氮。
这一过程主要由生物降解菌完成。
2.生物转化：降解产物进一步通过微生物的代谢作用，发生化学反应并转化为无害物质，如二氧化碳和水。
这一过程主要由多种细菌和藻类完成。
3.生物吸收：在生物处理的最后阶段，多余的氨氮和磷等营养物质被植物吸收。
这一过程有助于提高水体的清洁度，并且可以应用于农田灌溉等领域。
二、应用生物处理技术广泛应用于城市污水处理、工业废水处理和农村污水处理等领域。
1.城市污水处理：在城市污水处理厂中，生物处理技术通常用于二级和三级污水处理。
通过搭建生物滤池、活性污泥法或者磷酸盐激活池等装置，可以有效地去除废水中的污染物，达到国家排放标准。
2.工业废水处理：不同行业的工业废水含有各种有机物和重金属等污染物。
通过调整生物处理系统中的操作条件，例如调节温度、pH值和曝气等，可以达到高效处理工业废水的目的。
3.农村污水处理：农村地区的污水处理往往规模小、技术简单。
通过利用生物处理技术，例如底泥湿地法和人工湿地法，可以对农村污水进行初级处理，并达到一定的治理效果。
三、发展方向随着环保意识的提高和技术的进步，生物处理技术在污水处理领域仍有许多发展机遇。
1.新型材料应用：新材料的引入可以加强微生物的附着和降解能力，提高生物处理系统的处理效果。
2.工程设计优化：通过合理设计工程方案，如提高曝气效率、加强污泥回流，以减少能耗和提高生物质量。
3.微生物基因工程：通过基因工程技术改良或创建高效降解能力的微生物株系，以提高生物处理系统的降解效率。
污水的自然生物处理
具体去除物质
BOD、COD的去除 细菌的去除 藻类的去除 氮、磷的去除
八、控制出水塘
污水贮存，待降解功能恢复正常，处理 水水质达到排放要求，稳定塘开始正常 运行。
多采用兼性塘，很少采用好氧塘和 厌氧塘。
§7-2 污水的土地处理系统
一、 概述 1.概念 就是在人工控制的条件下，将污水投 配在土地上，通过土壤—植物系统，进 行一系列物理、化学、物理化学和生物 化学的净化过程，使污水得到净化的一 种污水处理工艺。
污水的自然生物处理
§7-1 稳定塘
一、概述 二、稳定塘的净化机理 三、好氧塘 四、兼性塘 五、厌氧塘 六、曝气塘 七、深度处理塘 八、控制出水塘
一、概述（ｐ258）
1.概念 是经过人工修整的土地，设围堤和 防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物 净化功能使污水得到净化的一种污水生 物处理技术。
2.净化过程
（4）水生植物
可提高对有机物和氮磷等无机营氧物的 去除效果，水生植物还可收获有其他用途。
浮水植物；沉水植物;挺水植物。
（5）其它水生动物
塘水养鱼和放养鸭鹅等水禽。
2.稳定塘生态系统
菌藻共生体系是稳定塘中最基本的生态 系统。 例如：兼性塘的生态系统 （1）不同种群的关系 （2）稳定塘中各种物质的迁移和转化。
（1）将污水投配到种有作物的土地表面， 污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中 渗滤。
（2）用于渗透水性能良好的土壤（如砂质 土壤），它适用于蒸发量小，气候湿润 地区；
3.曝气塘的特点
有机负荷和去除率都比较高； 占地面积小； 运行费用高； 出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面
连接兼性塘来改善最终出水水质。
常见的污水生物处理方法
常见的污水生物处理方法引言概述：污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
在污水处理过程中，生物处理方法是最常见和有效的方法之一。
本文将介绍常见的污水生物处理方法，包括活性污泥法、生物膜法、人工湿地法、厌氧消化法和生物滤池法。
正文内容：一、活性污泥法1.1 污水处理原理：通过将活性污泥与污水接触，利用微生物的代谢活动将有机物分解为无机物，从而降解污水中的有机物。
1.2 污水处理过程：活性污泥法包括曝气池、沉淀池和回流系统。
曝气池中的氧气供给使微生物代谢活跃，将有机物分解为无机物；沉淀池中通过重力沉淀将活性污泥和水分离；回流系统将部份沉淀污泥回流到曝气池中，保持微生物的活性。
二、生物膜法2.1 污水处理原理：生物膜法利用生物膜将污水中的有机物和悬浮物分离，通过膜表面的微生物降解有机物，同时过滤掉悬浮物。
2.2 污水处理过程：生物膜法包括固定膜法和浸没膜法。
固定膜法将生物膜固定在支撑体上，污水从膜的一侧流过，有机物被微生物分解，悬浮物被膜过滤；浸没膜法将膜浸没在污水中，通过气泡或者搅拌使膜表面的生物膜保持清洁。
三、人工湿地法3.1 污水处理原理：人工湿地法利用湿地植物和微生物降解污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
3.2 污水处理过程：人工湿地法包括自流式湿地和人工湿地。
自流式湿地通过自然流动的水体将污水引入湿地，湿地植物和微生物降解有机物；人工湿地通过人工设施将污水引入湿地，湿地植物和微生物降解有机物。
四、厌氧消化法4.1 污水处理原理：厌氧消化法利用厌氧菌将有机物分解为甲烷等可燃气体和沉积物，达到减少有机物含量和杀灭病原微生物的目的。
4.2 污水处理过程：厌氧消化法包括厌氧消化池和沉淀池。
厌氧消化池中的厌氧菌分解有机物，产生可燃气体和沉积物；沉淀池中将沉积物与水分离，使水质得到进一步净化。
五、生物滤池法5.1 污水处理原理：生物滤池法利用滤料上的生物膜将污水中的有机物和悬浮物分离，通过生物降解净化污水。
污水的天然生物处理
原生动物和后生动物的种属数与个体数，均比活性污泥法和生 物膜法少。
藻类的种类和数量与塘的负荷有关，它可以反映塘的运行状况 和处理效果。
• • • • • • •
4、好氧塘内的设计 好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数。 好氧塘的主要尺寸的经验值如下： (1)长宽比：多采用矩形塘，L : W = 3 : 1 ~ 4 : 1 (2)塘深：有效水深：高负荷好氧塘：0.3~0.45m；普通 好氧塘：0.5~1.5m；深度处理好氧塘：0.5~1.5m；超高： 0.6~1.0m (3)堤坡：塘内坡度为1 : 2 ~ 1 : 3；塘外坡坡度1 : 2 ~ 1: 5 (4)单塘面积：单塘面积介于0.8~4.0×104m2；好氧塘不 得少于3座(至少2座)
• 三、厌氧塘 • 1、工作原理 • 有机负荷高，整个塘无好氧区；常置于塘系
统的首端，以承担较高的BOD负荷。 • 进水水质与传统二级处理工艺的要求相同； 进水硫酸盐浓度不宜大于500mg/L；进水 BOD5:N:P=100:2.5:1 • 废水处理前应设置格栅(≤20mm)；应设 置沉砂池；如必要，应设置除油池。
曝气塘的水力停留时间为3～10d，有效水深2～6m。曝 气塘一般不少于3座，通常按串连方式运行。
完全混合曝气塘
部分混合曝气塘
法国南部某镇（MeZe），氧化塘污 水处理系统
MeZe氧化塘处理系统中曝气塘
MeZe生态中心的氧化塘实验装置
• 水生生物氧化塘
• （1）水生植物氧化塘 • （2）养鱼塘
水生植物塘
土地处理系统的净化机理
污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理 吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机 物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化 过程。