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來源：化工幫CIP

污水的成分隨著工業(yè)的發(fā)展越發(fā)復雜，運用微生物的方法可以處理某些難降解的有機物質和有毒物質，下面給大家來介紹一下廢水的生物處理方法。

廢水的生物處理方法

有機廢水的生物處理技術是現(xiàn)代生物工程的一個組成部分。利用微生物新陳代謝的生理功能，氧化分解環(huán)境中的有機物并將其轉化為穩(wěn)定的無機物。

廢水的生物處理技術就是利用微生物的這一生理功能，并采取一定的人工技術措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的良好環(huán)境，加速微生物的增殖及其新陳代謝的生理功能，從而使廢水中的有機性污染物得以降解、去除，同時通過生物絮凝去除膠體顆粒的廢水處理技術。

有機物的生物降解

在自然界中，有機物被分解的方式大體可以分為光分解、化學分解和生物分解三種類型，其中生物分解在物質循環(huán)中起的作用最為重要。

動物、植物及微生物都能分解有機物，而絕大部分有機物都要通過微生物最終轉化為無機物，即完全降解。在廢水處理領域所說的生物降解指的就是微生物的降解，微生物通過氧化還原作用、脫羧作用、脫氨作用、水解作用等生物化學過程把有機物逐步轉化為無機物，從而使廢水得到凈化。參與廢水中有機物生物降解的微生物有：

（1）細菌

細菌是廢水生物處理中應用到的最重要的微生物，是類似植物的單細胞生物，缺乏葉綠素和明顯的細胞核，大小只有幾微米，有球菌、桿菌、弧菌和絲狀菌四大類型。

莢膜是細菌的一種特殊構造，是圍繞在細胞壁外的一層黏液，由多糖物質構成。當莢膜物質融合在一起，內含多個細菌時，稱菌膠團，一方面防止動物吞食，起保護作用；另一方面也增強了對不良環(huán)境的抵抗能力。菌膠團是活性污泥的重要組成部分，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在廢水生物處理中具有重要作用。

一般說來，活性污泥性能的好壞可以根據(jù)所含菌膠團的多少、大小及結構的緊密程度來確定。新生菌膠團顏色較淺，生命力旺盛，氧化分解有機物的能力較強。老化的菌膠團由于吸附了很多雜質，顏色變深，生命力較差。一種細菌在適宜條件下形成一定形態(tài)結構的菌膠團，而遇到不適宜環(huán)境時，菌膠團就會發(fā)生松散，甚至呈現(xiàn)單獨細菌，影響處理效果。因此，為了使廢水處理達到較好的效果，要求菌膠團結構緊密，吸附沉降性能好，這就必須滿足膠團菌對營養(yǎng)和環(huán)境條件的要求。

（2）真菌

真菌也是類似植物的低等生物，但其結構比細菌復雜，個體比細菌大，具有明顯的細胞核，但沒有葉綠素，不能進行光合作用，營寄生或腐生，形態(tài)分為單細胞和多細胞兩種。

真菌能夠分解碳水化合物、脂肪和蛋白質等有機物。廢水生物處理構筑物中也會存在真菌，生物膜中的真菌數(shù)量比活性污泥中真菌含量要多，但是數(shù)量都沒有細菌多，不是廢水處理的主要微生物。但是，某些真菌對某些特點的廢水有特殊的處理能力，因此真菌在廢水處理中也有其特殊的應用。

（3）藻類

藻類是一種低等植物，有單細胞的，也有多細胞的，主要有藍藻、綠藻、褐藻、硅藻和金藻等。藻類一般是無機營養(yǎng)的，其細胞中含有葉綠素及其他輔助色素，能進行光合作用。在有光的時候，吸收CO2合成細胞質，同時釋放氧氣；在無光的時候通過呼吸作用獲取能量，同時放出CO2。

藻類在廢水處理中主要應用在氧化塘工藝中，其作用是供應氧氣，但是藻類對廢水處理有很多不利影響，二沉池中往往容易滋生藻類，使出水變渾濁。另外，如果水體中氮、磷的含量較高，藻類大量繁殖，容易產生富營養(yǎng)化污染，造成多種危害。

（4）原生動物

原生動物是最低等的單細胞動物，它們的個體都很小，長度一般在100~300μm。原生動物雖然只有一個細胞，但在生理上卻是一個完整的有機體，能和多細胞動物一樣行使營養(yǎng)、呼吸、排泄、生殖等機能。水處理中常見的原生動物主要有肉足類、鞭毛類和纖毛類，它們以吞食細菌、真菌、藻類和有機顆粒為主，少數(shù)原生動物能進行光合作用。

在廢水處理中原生動物的作用表現(xiàn)在兩方面：一方面，原生動物吞食游離細菌和有機顆粒，對水質凈化起到積極的作用；另一方面，原生動物可以作為評價活性污泥性能好壞的指標生物，通過觀察不同原生動物種群的生長情況可以判斷污水處理設施的運轉情況和水質凈化效果。因此，原生動物在廢水處理中的作用僅次于細菌。

（5）后生動物

后生動物由多個細胞組成，形體較大，在廢水處理中常見的后生動物主要有輪蟲、甲殼類動物和昆蟲及其幼蟲。后生動物以細菌、小的原生動物和有機顆粒為食，有一定的水質凈化作用。后生動物也可作為指標微生物。

生物降解的環(huán)境條件

微生物除了對營養(yǎng)物質和氧有要求外，還要求適宜的環(huán)境條件，如溫度、酸堿度等。

1.溫度：大多數(shù)微生物的適宜生長溫度為20~40℃

好氧生物處理應用到的微生物，適宜溫度大都在這個范圍之內，但也有喜歡高溫的微生物，適宜的繁殖溫度是50~60℃，此類微生物一般為厭氧菌。高于適宜溫度，微生物的生命活動將受到影響甚至導致死亡，溫度越高，死得越快；低溫會降低微生物的代謝活力，但不一定導致微生物死亡。

2.酸堿度：大多數(shù)微生物繁殖的pH 值在6~9。

好氧處理中，廢水的pH 值在6.5~8.5為宜。各種微生物都有適宜的酸堿度，在酸性太強或堿性太強的環(huán)境中，它們都不能存活。

3.有毒物質：其濃度在一定條件下不能超過一定范圍。

微生物的生命活動會受到某些物質的干擾、抑制或破壞，導致代謝受阻甚至死亡，微生物生存環(huán)境中這些物質的濃度在一定條件下不能超過一定范圍，但如果緩慢提高有毒物質的濃度，使微生物逐漸適應，那么它們可以承受比一般濃度高的濃度。對水處理微生物有毒的物質主要有殺菌劑（如氯氣、漂白粉、抗生素等）、重金屬（如鉛、銅、鉻等）、有毒有機物（如苯、有機磷、酚、甲醛等）以及氰化物、氨、硫化氫等。

生物處理技術的分類

按微生物對氧的需求，生物處理法可分為好氧處理、缺氧處理和厭氧處理3類；按微生物的生長方式分懸浮生長、固著生長、混合生長3類。

此外，還可以按操作條件（負荷、溫度、連續(xù)性等）和用途分類。選用生物處理方法前必須判斷廢水的可生化降解性（在微生物作用下，某種物質改變原來的結構和性質的難易程度），鑒定和評價方法如表1所列。

▼表1 鑒定和評價有機污染物可生化降解性的方法

影響有機物生化降解的因素主要有：

① 有機物種類（化學組成、理化性質、濃度、共存基質等）。

② 微生物種類與活性（微生物的來源、數(shù)量、種屬間的關系、齡期等）。

③ 系統(tǒng)環(huán)境（pH 值、DO、溫度、營養(yǎng)物等）。各類有機物的可降解性見表2。

▼表2 各類有機物的可降解性及特例

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