生物方法处理水体污染分析研究 环境工程专业VIP专享VIP免费

生物方法处理水体污染分析研究环境工程专业摘要：由于好氧生物处理效率高、使用广泛，已成为生物处理法的主要方法，通常所说的生物法均指此类而言。厌氧生物处理法主要用于污泥的消化处理和高浓度有机废水的处理。好氧生物处理采用的方法有生物膜法、活性污泥法以及氧化塘法。关键词：生物膜，好氧，厌氧，溶解氧，活性污泥，曝气，沉淀，氧化塘概述：工业废水的种类繁多，不同企业废水的性质与成分差异很大，甚至对同一类企业，也因原料、生产工艺等条件不同而异，对于不同的工业废水，其处理方法也不同。按照废水处理的原理，可把各种处理方法归纳为：物理法、化学法、物理化学法、生物法四类。生物处理法分为好氧与厌氧两大类。如表1所示：表1.废水处理的分类情况机理主要方法物理法通过物理作用来分离或回收废水中的悬浮物质筛滤、沉淀、气浮、过滤、离心分离、蒸发、结晶化学法借助化学反应的作用，来回收或去除废水中的溶解性物质或胶体物质化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法物理化学法从废水中回收有用成分，分离溶解物质吸附法、离子交换法、萃取法、汽提法、吹脱法、电渗析法、反渗透法生物法利用微生物的作用，使废水中溶解性和胶体性有机污染物降解，转化为简单的物质，将有毒物质转化为无害物质生物膜法、活性污泥法、生物塘法1.生物膜法生物膜主要是由脂类和蛋白质分子以非共价键组合装配而成。生物膜的骨架是磷脂类的双分子层，或称脂双层(lipidbilayer，图1)。脂双层的表面是磷脂分子的亲水端，内部是磷脂分子疏水的脂肪酸链。脂双层有屏障作用，使膜两侧的水溶性物质不能自由通过，这对细胞正常结构和功能的保持是很重要的。脂双层中还有以不同方式镶嵌其间的蛋白质分子，生物膜的许多重要功能都是由这些蛋白质分子来执行的。有的蛋白质分子和物质运输有关，有的本身就是酶或重要的电子传递体，有的是激素或其他有生物学活性物质的受体。除了脂类和蛋白质以外，细胞膜的表面还有糖类分子，称为膜糖。膜糖大多和蛋白质分子相结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合而成糖脂。[1]1.1根据生物膜法处理系统中所用的填料的不同，生物膜法(如图2所示)又可以分为以下几种类型：图2.生物膜的构造示意图1.1.1滴滤系统（Tricklingfiltersystem）该系统是一种简单且相对便宜的膜式好氧处理装置。在该处理系统中，通过转动的栅栏喷淋装置将污水均匀分布于多孔处理床（例如由石子等铺成）上。在多孔处理床上可生长多种微生物群落和原生动物。当污水缓慢地流过处理床时，微生物就吸收并降解了其中的有机成分，使得污水得到处理。在这样的处理系统中，天然形成了食物链，微生物利用有机物生长繁殖，原生动物等以微生物为食，从而维持在一个动态平衡中。如果污水中的营养（BOD）过高，就会导致微生物的过量生长繁殖从而引起多孔处理床的堵塞，这样便会降低处理效果。1.1.2旋转生物接触氧化系统（RotatingBiologicalContactor，RBC）或生物转盘在这样的处理系统中，一系列圆盘结构装置部分浸没于污水中，部分在空气中并不断地旋转，这样便保持了良好的通气效果及与污水的接触，从而在圆盘上形成了“生物膜”。这样的“生物膜”是由各种微生物、原生动物等构成的微生物群落。在扫描电镜下，典型的生物转盘的“生物膜”有两层结构，外层主要由丝状菌等好氧微生物组成，内层由包括脱硫弧菌在内的厌氧微生物构成。因此这样的“生物膜”具有去除BOD及无机物（主要是硫酸盐）的功能。生物转盘处理系统与滴滤系统相比，具有占地少、效率高、运行稳定等优点，但其前期投资较大。这种系统已经成功地用于处理城市污水和各种工业废水。1.1.3流化床反应器（FluidizedBedReactor，FBR）由于污水的泵入或曝气（空气或氧气）作用，流化床反应器中的载体物质（浮石、砂子、塑料等）会在反应器中不断流动，因而得名。在这种系统中，由下向上进入的废水的流速或曝气的程度被控制在足以使载体流动不互相接触，但又不能破坏“生物膜”结构的程度。该系统的最大优点是载体的比表面积被充分利用，但能耗较高，运行成本也相对较高。该系统可用于BOD的去除，也可以用于废水中硝酸盐的处理。[2]1.2生物膜的...