1. 污水處理生化茵什麼元因會死了
污泥中毒原因 進水水質引起
污泥中毒原因是系統進水水質突然改變，某些物質如重金屬、Na、K無機鹽等濃度遠遠超過微生物所能承受的極限，或者進水負荷突然變化超出活性污泥所能承受的范圍等等，活性污泥難以適應新環境條件，其生長繁殖受到抑制，生物群體大量死亡導致污泥活性降低，發生膨脹，影響出水水質。
（1）過量的表面活性物質和油脂類化合物。這類物質可以影響細胞質膜的穩定性和通透性［6］，使細胞的某些必要成分流失而導致微生物生長停滯和死亡。當曝氣池進水中含有大量這類物質時，會產生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團上，使活性污泥的比重降低而上浮。另外，當進水含油脂量過高時，經過曝氣與混合，油脂會附聚在菌膠團表面，使細菌缺氧死亡，導致比重降低而上浮。
（2）pH值沖擊。過高或過低的pH值會影響活性污泥微生物胞外酶及存在於細胞質和細胞壁里酶的催化作用以及微生物對營養物質的吸收。當連續流曝氣反應池內pH＜4.0或pH＞11.0時，多數情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發生污泥上浮。用SBR法處理啤酒廢水和化工廢水的實驗結果表明：當進水pH值為2.5～5.0和10.0～12.0時，pH值越低（或越高），污泥活性受抑制越嚴重，上浮污泥量越多。控制低pH值（3.5～7.0）的反應周期內pH值不變，兩種廢水的活性污泥在pH≤5.5時就開始出現污泥上浮。另一方面，隨著pH值的增加，由於胞外聚合物的電離官能團增加，活性污泥絮凝作用增加（盡管帶的負電性增加），但當pH值超過一定范圍後，絮凝作用下降。可見，這時的電排斥作用增加，也會造成活性污泥脫絮、懸浮、不絮凝、反絮凝和上浮。
（3）鹽含量的影響。對進水的pH值調整不能消除鹼度對活性污泥的影響。對鹼性進水調pH值，雖然中和了鹼性物質，但產生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同，滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一。如微生物所處的溶液滲透壓發生突變，就會導致細胞死亡。
（4）水溫過熱。組成活性污泥的微生物適合的
溫度范圍一般為15～35℃，超過45℃時會使活性污泥中大部分微生物死亡而上浮（經過長期馴化的或特殊微生物除外）。蘭州石化污水處理廠污水溫度一般情況下，
都在20多度。
（5）致毒性底物。對好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括：含量過高的COD、有機物（酚及其衍生物，醇，醛和某些有機酸等）、硫化物、重金屬及鹵化物。高底物濃度可與細胞酶活動中心形成穩定的化合物，導致基質不能接近，無法被降解，甚至使細胞中毒死亡。而且廢水中有機物的突變，使原被馴化好的並能降解有機毒物的微生物減少或消失。
2. 微生物處理污水的方法
微生物在有氧條件下，吸附環境中的有機物，並將其氧化分解成無機物，使污水得到凈化，同時合成細胞物質。微生物在污水凈化過程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
（1）活性污泥法
又稱曝氣法，是利用含有好氧微生物的活性污泥，在通氣條件下，使污水凈化的生物學方法。此法是現今處理有機廢水的最主要的方法。
所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中，它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時，又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌，占微生物總數的90％～95％。,並多以菌膠團的形式存在，具有很強的去除有機物的能力，原生動物起間接凈化作用。
活性污泥法根據曝氣方式不同，分多種方法，目前最常用的是完全混合曝氣法。污水進入曝氣池後，活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖，形成菌膠團絮狀體，構成活性污泥骨架，原生動物附著其上，絲狀細菌和真菌交織在一起，形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌，形成泥水混合液，當廢水與活性污泥接觸時，污水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上，可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質後再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下，經一系列生化反應，使有機物轉化為C02、H2O等簡單無機物，同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質，使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化，污水中有機物不斷減少，使污水得到凈化。當營養缺乏時，微生物氧化細胞內貯藏物質，並產生能量，這種現象叫自身氧化或內源呼吸。
曝氣池中混合物以低BOD值流入沉澱池。活性污泥通過靜止、凝集、沉澱和分離，上清液是處理好的水，排放到系統外。沉澱的活性污泥一部分迴流曝氣池與未處理的廢水混合，重復上述過程，迴流污泥可增加曝氣池內微生物含量，加速生化反應過程。剩餘污泥排放出去或進行其他處理後繼續應用。
（2）生物膜法
該法是以生物膜為凈化主體的生物處理法。生物膜是附著在載體表面，以菌膠團為主體所形成的粘膜狀物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同，其微生物的組成也類似。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。生物膜法根據介質與水接觸方式不同，有生物轉盤法、塔式生物濾池法等。
2.厭氧處理系統
在缺氧條件下，利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法，又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷，又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染，又能開發生物能源，所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統，它涉及多種交替作用的菌群，各要求不同的基質和條件，形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段：液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。
此法主要用於處理農業和生活廢棄物或污水廠的剩餘污泥，也可用於處理麵粉廠、食品廠、造紙廠、製革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農葯廠或石油化工等工廠廢水。
3. 國外是怎麼處理抗生素生產廢水的
抗生素生產廢水成份復雜，有機物濃度高，溶解性和膠體性固體濃度高，PH值經常變化，溫度較高，帶有顏色與氣味，懸浮物含量高，含有難降解物質和有抑菌性作用的抗生素，並且有生物毒性。其具體特徵如下:
處理方法：
1、混凝預處理
抗生素廢水的濁度和懸浮物濃度較高，因而在水質預處理部分採用混凝法預處理，去除高懸浮物和濁度，以便使水質史適宜進行後續生物處理。
混凝的基本原理
混凝澄清是給水和廢水處理實踐中的一種常用的單元操作它是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為絮凝體，然後予.以分離除去的水處理方法。膠體溶液或懸浮液穩定的原因是:固體微粒的粒度太細，同時帶有同性電荷形成布朗運動；另外，溶液中還有一種親水的膠體，它是可溶性的大分子，如蛋白質、澱粉和腐植酸等，它們的分子上都帶有親水的極性基團如一OH、一COOH、一NH3等對水具有較強的親和力，在分了的周圍保持較厚的水層，能發生膨脹，有形成真溶液的傾向。膠體或懸浮液形成分散體系就是依靠細微粒度，荷同性電荷以及在水中的溶解作用而形成穩定狀態的，因而必須投加混凝劑來破壞他們的穩定性，使其相互聚集為數百微米以至數毫米的絮凝體，才能予以除去。混凝就是在混凝劑的離解和水解產物的作用下，使水中膠體污染物質和細微懸浮物脫穩並聚集為具有可分離性的絮凝體的過程，其中包括凝聚和絮凝兩個過程，統稱為混凝。
混凝的作用機理
在混凝處理中，主要是通過壓縮雙電層和電性中和機理起作用的。
凝聚作用：
凝聚作用是指加入無機電解質，通過電性中和作用，壓縮雙電層，降價了ζ電位，減少微粒間的排斥能，解除布朗運動，使微粒能夠靠近接觸而聚集在一起的作用。
混凝預處理對原水中的COD及硫酸鹽濃度的影響
在進行混凝預處理時，除了希望通過混凝預處理去除較高的SS外，還希望能夠同時去除水中的高濃度COD及某些生物抑制性物質，如硫酸鹽。由於在進行水質保存時，引入了硫酸根離子，根據前述內容可知，抗生素制葯廢水中主要的生物抑制性物質就是硫酸鹽。因而，在預處理部分，混凝預處理過程對COD及硫酸鹽濃度變化的影響。隨沉降時間的延長，COD及硫酸鹽的去除率均會逐漸地增大，這主要是因為隨著沉降時間的延長，不溶性的COD附著在絮凝體上而不斷下沉，最終被除去的緣故。硫酸鹽的去除為下一步的厭氧生物處理提供了便利，降低硫酸鹽濃度，從而減少硫酸鹽還原菌作用後生成的硫化氫不能及時地外排而造成對厭氧微生物的毒害作用。
抗生素廢水的生化處理
2、廢水的好氧生物處理
廢水的好養生物處理原理
好氧生物處理是在提供游離氧的前提下，以好氧微生物為主，使有機物降解，穩定的無害化處理方法。廢水中存在的各種有機污染物，以膠體狀、溶解狀的有機物為主，作為微生物的營養源。這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來。有機物被微生物攝取後，通過代謝活動，有機物一方面被分解、穩定，並提供微生物生命活動所需的能量;另一方面被轉化，合成為新的原生質的組成部分，即微生物自身生長繁殖。這一部分就是廢水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分，通常稱為剩餘活性污泥。
活性污泥法的基本流程
活性污泥法是一種應用最廣的廢水好氧生物處理技術，它是指將空氣連續鼓入大量溶解有機污染物的廢水中，經過一段時間，水中即形成生物絮凝體一活性污泥，在活性污泥上棲息、生活著大量的好氧微生物，這種微生物以溶解有機物為食料，獲得能量，並不斷增長，使廢水得到凈化。它由曝氣池、二次沉澱池、曝氣系統及污泥迴流系統等組成。由初次沉澱池流出的廢水與二次沉澱池底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池，在曝氣池的作用下，混合液得到足夠的溶解氧並使活性污泥和廢水充分接觸，廢水中的可溶性有機污染物為活性污泥所吸附並為存活在活性污泥上的微生物群體所分解，使廢水得到凈化。
活性污泥處理系統有效運行的基本條件是:
(l)廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物，作為微生物生理活動所必需的營養物質:(2)混合液含有足夠的溶解氧:(3)活性污泥在池內呈懸浮狀態，能夠充分地與廢水相接觸:(4)活性污泥連續迴流，及時地排除剩餘污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥:(5)沒有對微生物有毒害作用的物質進入。
活性污泥法的凈化過程
在正常發育的活性污泥的微生物體內，存在著由蛋白質、碳水化合物和核酸組成的生物聚合物，這些生物聚合物是帶有電荷的電介質。因此，由這種微生物形成的生物絮凝體，都具有生理、物理、化學吸附作用和凝聚、沉澱作用，在其與廢水中呈懸浮狀和膠休狀的有機污染物接觸後，能夠使後者失穩、凝聚，並被吸附在活性污泥表面。
活性污泥具有很大的表面積，能夠與混合液廣泛接觸，在較短的時間內，通過吸附作用，就能夠除去廢水中大量的呈懸浮和膠體狀的有機污染物，使廢水的COD值大輻度地下降。
小分子有機物能夠直接在透膜酶的催化作用下，透過細胞壁被攝入細菌體內，但大分子有機物則首先被吸附在細胞表面，在水解酶的作用下，水解成小分子後再被攝入到細胞體內。一部分被吸附的有機物可能通過污泥排放被去除。
3、廢水的厭氧處理
廢水的厭氧處理原理
廢水的厭氧處理是在沒有游離氧的情況下，以厭氧微生物為主對有機物進行降解，穩定的一種無害化處理方法[。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解，轉化為簡單、穩定的化合物，同時釋放能量。其中，大部分能量以CH4的形式出現，可回收利用。同時，僅少量有機物被轉化，合成新的細胞組成部分。
第一階段，可稱為水解、發酵階段。復雜有機物在微生物的作用下進行水解發酵。水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。高分子有機物因相對分子質量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用，因此它們在第一階段被細胞外酶分解為小分子。如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，澱粉被澱粉酶水解為麥芽糖和葡萄糖，這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。而後，這些物質在發酵細菌的細胞內轉化為更簡單的化合物並被分泌到細胞外。發酵是有機化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中，溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、酸類、乳酸、CO2、H2、H2S、甲胺等。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質。
酸化過程是由大量的、多種多樣的發酵細菌完成的。其中重要的類群有權梭狀芽孢桿菌和擬桿菌。它們大多是嚴格厭氧的，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠保護嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。
第二階段，稱為產氫、產乙酸階段，是由一類專門的細菌，稱為產氫產乙酸菌，將丙酸、丁一酸等脂肪酸和乙醇等轉化為乙酸、C02、HZ。
在標准條件卜，乙醇、丁酸和丙酸不會被降解，因為在這些反應中不產生能。但氫濃度的降低可使這些反應導向產物方向。在運轉良好的反應器中，氫的分壓一般不高於lOPa，平均值約為0. 1 Pa。當作為反應產物之一的氫的分壓如此之低時，乙醇、丁酸和丙酸的降解則可以產生能，即反應的實際自由能成為負值。
在由氫和二氧化碳形成甲烷時，只有在產乙酸產生的氫被產甲烷菌有效利用時，系統中氫才能維持在很低的分壓。根據平均氫分壓可以計算出反應器里一個氫分子平均在0. 5s以內被消耗，這意味著氫分子在其產生後僅僅能移動0. 1 mm的距離。也說明這種生化反應需要密切的共生關系存在於菌種之間。這種現象稱為「種間氫傳遞」。不僅存在著氫的傳遞，有跡象證明「種間甲酸傳遞」也是相當重要的。
第三階段，稱為產甲烷階段。由產甲烷菌利用乙酸、H2、C02，產生CH4。
在厭氧反應器中，所產甲烷的大約70%由乙酸歧化菌產生。在反應中，乙酸中的羧基從乙酸分子中分離，甲基最終轉化為甲烷，羧基轉化為二氧化碳，在中性溶液中，二氧化碳以碳酸氫鹽的形式存在。
已知利用乙酸的產甲烷菌是索氏甲烷絲菌和巴氏甲烷八疊球菌。兩者的生長速率有較大的區別。當乙酸濃度較低時，索氏甲烷絲菌較巴氏甲烷八疊球菌優勢生長。由於索氏甲烷絲菌對底物有更高的親和力，在廢水處理中可能取得較高的有機物去除率，且索氏甲烷絲菌的生長有利於形成品質良好的顆粒污泥。因此這種優勢生長對系統運行是非常有利的。
厭氧消化微生物
1、發酵細菌(產酸細菌)
主要包括梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、真菌屬和雙歧桿菌屬等。
這類細菌的書要功能是先通過胞外酶的作用將不溶性有機物水解成可溶性有機物，再將可溶性的大分子有機物轉化成脂肪酸、醇類等。研究表明，該類細菌對有機物的水解過程相當緩慢，pH和細胞平均停留時間等因素對水解速率的影響很大。不同的有機物的水解速率不同，如類脂的水解就很困難。因此當處理的廢水中含有大量類脂時，水解就會成為厭氧消化過程的限速步驟。但產酸的反應速率較快，並遠高於產甲烷反應。
發酵細菌大多數為專性厭氧菌，按其代謝功能，發酵細菌可分為纖維素分解菌、半纖維素分解菌、澱粉分解菌、蛋自質分解菌和脂肪分解菌。
2、產氫產乙酸細菌
產氫產乙酸菌包括互營單胞菌、互營桿菌屬、梭菌屬和暗桿菌屬等。這類細菌能把各種揮發性脂肪酸降解為乙酸和H2。
3、產甲烷細菌
產甲烷菌分為兩類:一類主要利用乙酸產生甲烷，另一類數量較少，利用氫和二氧化碳的合成生成甲烷。
厭氧反應中的硫酸鹽還原
在處理含硫酸鹽或亞硫酸鹽廢水的厭氧反應器中，這些含硫化合物會被細菌還原。硫酸鹽和亞硫酸鹽會被硫酸鹽還原菌(SRB)在其氧化有機污染物的過程中作為電子受體而加以利用。SRB將硫酸鹽和亞硫酸鹽還原為硫化氫，會使甲烷產量減少。
根據所利用底物的不同，SRB可被分為三類:
氧化氫的硫酸鹽還原菌(HSRB)；
氧化乙酸的硫酸鹽還原菌(ASRB);
氧化較高級脂肪酸的硫酸鹽還原菌(FASRB)。
有機物的降解中少量硫酸鹽的存在不會影響處理過程，但與甲烷相比，硫化氫在水中的溶解度要大得多，每克以硫化氫形式存在的硫相當於2克COD，因而在處理含硫廢水時，盡管有機物的氧化已相當不錯，COD的去除率卻不令人滿意。
4、抗生素廢水的活性炭吸附
活性炭水處理的特點
活性炭吸附技術用於醫葯、化工及食品工業等方面，在國內外有多年的歷史。活性炭水處理的特點為:
1、活性炭對水中有機物有卓越的吸附特性
由於活性炭具有發達的細孔結構和巨大的比表面積，因此對水中溶解的有機污染物，如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產品等具有較強的吸附能力，而且對用生物法和其它化學法難以去除的有機污染物，如色度、異臭、亞甲藍表面活性物質、除草劑、殺蟲劑、農葯、合成洗滌劑、合成染料、胺類化合物及許多人工合成的有機化合物等都有較好的去除效果。
2、活性炭對水質、水溫及水量的變化有較強的適應能力，對同一種有機物污染物的污水，活性炭在高濃度或低濃度時都有較好的去除效果。
3、活性炭對某些重金屬化合物也有較強的吸附能力，如汞、鉛、鐵、鎳、鉻、鋅、鑽等，因此，活性炭用於電鍍廢水、冶煉廢水處理上也有很好的效果。
4、活性炭水處理裝置佔地面積小，易於自動控制，運行管理簡單。
5、飽和炭可經再生後重復使用，不產生二次污染。
6、可回收有用物質，如處理高濃度含酚廢水，用鹼再生後可回收酚鈉鹽。
活性炭吸附的基礎理論
固體表面由於存在著未平衡的分子引力或化學鍵力，而使所接觸的氣體或溶質被吸引並保持在固休表面上，這種表面現象稱為吸附。固體都有一定的吸附作用，但具有實用價值的吸附劑是比表面積較大的多孔性固體。活性炭就因為具有較大的比表面積而具有較高的吸附能力，可用作吸附劑。
吸附劑與被吸附物質之間是通過分子間引力(即范德華力)而產生吸附的，稱為物理吸附;吸附劑與被吸附物質之間產生化學作用，生成化學鍵引起吸附的，稱為化學吸附離子交換吸附是指一種吸附質的離子，由於靜電引力，被吸附在吸附劑表面的帶電點上。
活性炭的吸附速度
吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的物質量。在廢水中，吸附速度決定了廢水和吸附劑的接觸時間。吸附速度越快，所需的接觸時間越短，吸附設備容積也越小。
吸附速度決定於吸附劑對吸附質的吸附過程。多孔吸附劑對溶液中吸附質吸附過程基本上可分為三個連續階段:第一階段稱為顆粒外部擴散階段，吸附質從溶液中擴散到吸附劑表面:第二階段稱為顆粒孔隙擴一散階段，吸附質在吸附劑孔隙中繼續向吸附點擴散:第三階段稱為吸附反應階段，吸附質被吸附在吸附劑孔隙內的表面上。一般而言，吸附速度主要由膜擴散速度或孔隙擴散速度來控制。
由實驗得知，顆粒外部膜擴散速度與溶液濃度成正比。對一定重量的吸附劑，膜擴散速度還與吸附劑的表面積的大小成正比。因為表面積與顆粒直徑成反比，所以顆粒直徑越小，膜韋、一散速度就越大。另外，增加溶液和顆粒之間的相對運動速度，會使液膜變薄，可以提高膜擴散速度。
孔隙擴散速度與吸附劑孔隙的大小及結構、吸附質顆粒大小及結構等因素有關。一般來說，吸附劑顆粒越小，孔隙擴散速度越快，即擴散速度與顆粒直徑的的較高次方成反比。因此，採用粉狀吸附劑比粒狀吸附劑有利。其次，吸附劑內孔徑大可使孔隙擴散速度加快，但會降低吸附量。
影響活性炭吸附的因素
1、吸附劑的理化性質
吸附劑的種類不同，吸附效果也不一樣。一般是極性分子(或離子)型的吸附劑容易吸附極性分了(或離子)型的吸附質，非極性分子型的吸附劑容易吸附非極性分子型的吸附質。由於吸附作用是發生在吸附劑的內外表面上，所以吸附劑的比表面積越大，吸附能力就越強。另外，吸附劑的顆粒大小、孔隙構造和分布情況，以及表面化學特性等，對吸附也有很大的影響。
2、吸附質的物理化學性質
吸附質在廢水的溶解度對吸附有較大的影響。一般來說，吸附質的溶解度越低，越容易吸附。吸附質的濃度增加，吸附量也是隨之增加:但濃度增加到一定程度後，吸附量增加很慢。如果吸附質是有機物，其分子尺寸越小，吸附反應就進行得越快。
3、廢水的pH值
pH值對吸附質在廢水中的存在形態(分子、離子、絡合物等)和溶解度均有影響，因而其吸附效果也就相應地有影響。廢水pH值對吸附的影響還與吸附劑性質有關。例如，活性炭一般是在酸性溶液中比在鹼性溶液中有較高的吸附率。
4、溫度
吸附反應通常是放熱的，因此溫度越低對吸附越有利。但在廢水處理中，一般溫度變化不大，因而溫度對吸附過程影響很小，實踐中通常在常溫下進行吸附操作。
5、共存物的影響
共存物質對主要吸附質的影響比較復雜。有的能相互誘發吸附，有的能相當獨立地被吸附，有的則能相互起千擾作用。但許多資料指出，某種溶質都以某種方式與其他溶質爭相吸附。因此，當多種吸附質共存時，吸附劑對某一種吸附質的吸附能力要比只含這種吸附質時的吸附能力低。懸浮物會阻塞吸附劑的孔隙，油類物質會濃集於吸附劑的表面形成油膜，它們均對接觸時間吸附有很大影響。因此在吸附操作之前，必須將它們除去。
6、接觸時間
吸附質與吸附劑要有足夠的接觸時間，才能達到吸附平衡。吸附平衡所需時間取決於吸附速度，吸附速度越快，達到平衡所需時間越短。
四、研究結果（廢水處理試驗結論）
1、針對此種廢水，其混凝處理的最佳條件為:混凝劑品種為三氯化鐵，質量百分比濃度為10%，每lL廢水中需投加此種混凝劑0.2ml，其最適pH值為7
2、進行廢水的生化處理，可知廢水中含有大量的隋性物質、難降解物質。
3、在T=33士1℃的條件下，確定其厭氧水解常數
4、由於廢水中含有多種有機化合物，在用活性炭進行吸附試驗時，表現了一定的競爭作用，活性炭總吸附量不高。
5、對於厭氧處理中的硫酸鹽，它的去除與廢水中所含的COD有一定的關系。詳細資料摘自：http://wenku..com/link?url=-rZYzotwVqhEibE74YEzhcMF_gxdXU3ZhB0sJEQVO8NtKcdqDwSeh_m6m-fjJY7ooOxeuuSJvT_2rnAuTtVNHi4TdsfeE3r-0esoZroDqEm www.juheliusuantie.com.cn 詳情請到網路文庫了解
4. 怎樣利用微生物處理廢水
廢水生物處理法
隨著工業的發展，污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質和有毒物質，需要運用微生物的方法進行處理，污水具備微生物生長和繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養分，同時降解和利用有害物質，從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動，對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。
定義
利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法，亦稱廢水生物化學處理法，簡稱廢水生化法。由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經過多年的探索和研究，生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭，根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
特點
1、用生物方法去除有機物最經濟；
2、90%廢水處理工藝屬於生物處理工藝；
3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效；
4、絕大多數工業廢水也是以生物處理方法為主
分類
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明，生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易於實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為：氧化還原酶：在細胞內催化有機物的氧化還原反應，促進電子轉移，使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應，能將復雜的高分子有機物分解為小分子，使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解，分三個階段：第一階段，大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草醯乙酸）。第三階段（即三羧酸循環，是有機物氧化的最終階段）是乙醯基輔酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時，還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪，再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥，因而又稱污泥消化，也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水，所含致病菌大大減少，臭味顯著減弱，肥分變成速效的，體積縮小，易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應可用下式表示：
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：
乙酸：
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸：
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇：
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇：
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；後者則在50～55℃具有最佳反應速度。
近年來，厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等
5. 污水處理在什麼情況下會發生污泥解體有什麼指示菌種嗎
廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程，是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型，一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹，二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖）而引起的非絲狀菌性膨脹。
污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型：
（1）低基質濃度型；
（2）低溶解氧濃度型；
（3）營養缺乏型；
（4）高硫化物型；
（5）pH不平衡型。
在實際運行中，一般以污泥絲狀菌膨脹為主，佔90%以上。發生污泥膨脹時，主要有以下特徵：
（1）二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g；
（2）迴流污泥濃度下降；
（3）二沉池中污泥層增高。
污泥膨脹相關理論：
（1）A/V假說：當混合液中基質收到限制或控制時，由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團，因而菌膠團受到抑制，絲狀菌大量繁殖；
（2）動力選擇性理論：以微生物生長動力學為基礎，根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數，分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況；
（3）飢餓假說：將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌，第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌；
（4）存儲選擇理論：在底物風度的狀態下，非絲狀菌具有貯存底物的能力，而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力，底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理；
（5）氮氧化氮假說：CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說，如果缺氧區的反硝化不充分，導致好氧區存在亞硝酸氮，那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素，進而抑制其好氧情況下的基質利用，相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮，因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O，絲狀菌就不會在好氧段被抑制，因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣，且以球菌為主，膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內，污泥較為細碎。
影響污泥膨脹的因子：
1、溫度
低溫有利於絲狀菌生長，Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象；
2、pH 值
活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5，pH小於6時，菌膠團活性減弱，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團成為優勢種群，污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時，真菌完全占優勢。
3、DO
低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一，若DO成為限制因子，菌膠團生長受抑制，而絲狀菌因具有巨大的比表面積，更易獲得溶解氧進行生長繁殖，在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下，具有比菌膠團高的比生長速率，這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制，任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右，太高太低都容易引起污泥膨脹。
4、F/M
低負荷情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對碳源有較強的親和力，優先利用碳源，造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝（如卡魯薩爾氧化溝）、沿程分散進水曝氣池中；低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹，高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均，好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。
Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明，當F/M<0.2kg/kg.d時，容易引發污泥膨脹；Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器，將F/M調整到0.4kg/kgd，有效的控制了污泥膨脹；而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器，加強反硝化除磷作用，有效解決了污泥膨脹。
高有機負荷下，反應器內底物充裕，在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力，能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖，具有較高的比生長速率，抑制了絲狀菌的生長，但是如果DO濃度不夠，在0.5mg/L以下，菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制，而絲狀菌由於其具有更大的比表面積，即使在低溶氧的條件下也能獲得氧，其增殖速率明顯高於菌膠團，發生高負荷低DO下的污泥膨脹；低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質，菌膠團生長受到抑制，而絲狀菌具有較大的比表面積，其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。
由於研究者的研究背景和研究條件不盡相同，研究結果也很不一致尤其是關於有機負荷與污泥膨脹關系的說法也比較混亂。高低有機負荷都可能引起污泥膨脹，Ford和Eckenfeilder等人發現高低負荷下都可能發生污泥膨脹，Palm等人認為根據負荷不同，在任何DO濃度條件下都可能發生膨脹，Chudoba等人認為即使對於推流式曝氣池，雖然沿吃長方向存在著高的濃度梯度，但在高負荷下也會發生污泥膨脹。
5、N、P營養物質
通常認為污水中BOD5：N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水，會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹，絲狀菌膨脹：有研究發現在缺N的情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對N、P等營養物質有較強的親和力，優先利用營養物質，造成競爭優勢；非絲狀菌污泥膨脹：BOD5/N為100:3時，菌膠團未能有充分的N完成代謝，於是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物（EPS）的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。
6、微量元素
完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長，這可用痕量金屬缺乏症理論分析。由於絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積，其在痕量金屬含量不足時比後者具有更大的對痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團的生長。
7、有毒物質
當有毒工業廢水進入污水廠時，活性污泥中的微生物要出現中毒現象，Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現，菌膠團吸收污水中的有毒物質後，粘性物質分泌減少，生理活動出現異常，可能引起污泥膨脹。
污泥膨脹解決辦法：
1、應急措施：
（1）增加絮凝劑，如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑，如投加鐵鹽（氯化亞鐵5~50mg/L）、鋁鹽（礬土10~100mg/L）。
（2）採用消毒氧化劑，如採用迴流污泥加氯措施，投加量一般為2~10kgCl2/1000kg干污泥，既可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒，同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量最少。銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。
2、改變工藝
（1）設置選擇器，選擇器是曝氣池之前或前段設定的高有機負荷區（接觸區），為菌膠團細菌提供高濃度的可吸收的溶解底物，以提高其攝取和貯存能力，使其在與絲狀菌的競爭中處於優勢。
（2）此外改變反應器形式，如將完全混合曝氣池改為推流式曝氣池，連續進水改為間歇進水。絲狀菌幾乎都不能在完全無分子氧的環境中吸收底物，這使得通過脫氮和除磷過程而利用底物的功能菌迅速增殖，所以A/O和A/A/O系統能有效控制絲狀菌污泥膨脹。在A2/O工藝中，厭氧、缺氧區不利於絲狀菌增殖，如果在好氧段能旁流一部分進水提供碳源，則絲狀菌在整個系統中都處於不利狀況。
（3）工藝運行調控：由於污水腐化產生的膨脹，可以對消化污水預曝氣，沉澱池中污泥應及時刮除；N、P缺乏的污水，可及時投加尿素、銨鹽、化肥或與生活污水混合，使BOD5:N:P=100:5:1左右；缺氮時可從污泥消化池往曝氣池投加高含氮污泥上清液；低溶解氧可以增加供氧，採用表面轉刷曝氣的氧化溝，欲提高DO，可通過提高出水堰的高度，以提高轉刷的吃水深度的方法，強化轉刷的曝氣能力；低負荷導致的污泥膨脹，可以適當提高F/M；高負荷污泥膨脹，可射流曝氣剪切絲狀菌，射流高的傳質效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力：通過曝氣時產生的強水力剪切作用使蓬鬆污泥自聚、密實，同時使絮團表面不穩定的絲狀菌脫落。
（4）在完全混合曝氣池中負荷0.1~0.5kgBOD5/(kgMLSSd)都發生膨脹，而推流式中污泥負荷大於0.5kgBOD5/(kgMLSSd)才發生膨脹，而間歇式反應器內沒有發現膨脹現象；變化的水力負荷造成SVI上升，具體分析為高負荷、低溶解氧刺激了絲狀菌的生長，且絲狀菌生長的不可逆性，造成污泥膨脹，特別是當有機物濃度劇增時極易引起污泥膨脹；污泥有機負荷為0.5kg/kgd，並且DO在2mg/L時，可以有效的控制絲狀菌的生長。
（5）低負荷引起污泥膨脹的恢復：加大污泥負荷，利用在高底物濃度的環境條件下，菌膠團的貯存能力與最大比生長速率均比絲狀菌的高這一特點，在反應器中創造出有利於菌膠團生長繁殖的生態環境，使其取代絲狀菌逐漸成為污泥中的優勢菌種，從而使發生膨脹的污泥逐漸恢復正常。
（6）增大污泥迴流量有利於提高菌膠團細菌攝取有機物的能力並且增大與絲狀菌的競爭力度，抑制絲狀菌的膨脹。絲狀菌的生長速率小於非絲狀菌，長SRT有利於絲狀菌的生長，因而增加排泥量，可以有效排除池內過多絲狀菌。並且長泥齡情況下，發生污泥老化，老化的污泥活性不夠，競爭不過絲狀菌，會使絲狀菌在競爭中處於優勢地位。
3、污泥膨脹自然消除的原因：污泥膨脹導致污泥的大量流失，使MLSS濃度降低，其結果是在其它條件不變時，有機負荷提高，DO上升，OUR減小，這都有利於抑制絲狀菌的增殖。
其他污泥膨脹原因：
1、一般認為懸浮固體少而溶解性和易降解的有機物較多，特別是含低分子量的烴類、糖類和有機酸等容易發生絲狀菌膨脹，例如啤酒、食品、乳品、造紙廢水；絲狀菌對高分子物質的水解能力弱，較難吸收不溶性物質，對低分子有機物可直接作為能源加以利用，最有代表性的絲狀菌是球衣菌屬，它能將葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖類物質直接利用，當廢水中含有可溶性有機物多時，易誘發絲狀菌膨脹，而不溶性有機物作為去除對象的廢水則不易產生污泥膨脹。Van等發現葡萄糖、乙酸鹽這些低分子可溶性有機物容易引起污泥膨脹，而大分子澱粉不易引起污泥膨脹；
2、腐化的污水，還有大量硫化氫的污水，污水在下水管和初沉池等貯存設施中，停留時間過長，發生早起消化，使pH下降，產生利於絲狀菌攝取的低分子溶解性有機物和硫化氫，引起硫代謝絲狀菌。但是硫化氫大部分是厭氧發酵中的副產物，而厭氧發酵會產生大量小分子有機酸，這些是污泥膨脹的主要原因；
3、一些厭氧裝置雖然出水含有大量硫化氫，但是揮發性有機酸濃度很低時也不會發生污泥膨脹，當揮發性有機酸達到一定濃度時，其中主要的低分子有機酸（乙酸、丙酸）易於降解，因此造成耗氧速率的增加，引起DO限制膨脹。
詳情請參考：《污泥膨脹原因和解決辦法》
http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/7414591020145173347324/
6. 活性污泥處理污水起作用的主體是什麼
活性污泥法處理污水起作用的主體是活性污泥，而組成活性污泥的主體是好氧微生物、厭氧微生物和兼氧微生物，其中好氧微生物與厭氧微生物在廢水處理中發揮了重要的作用。
1.厭氧微生物的作用非常重要。厭氧菌主要包括硫化菌和產甲烷菌。單純靠測量廢水的COD是無法正確認識厭氧微生物起到的關鍵作用的。厭氧微生物可以使大分子有機物斷鏈，分解成短鏈的小分子有機物，同時自身也要消耗部分有機物。微生物去除有機物的四個階段：
水解階段——被細菌胞外酶分解成小分子。例如：纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖，澱粉被澱粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等，這些小分子的水解產物能被溶解於水，並透過細胞為細胞所利用。
發酵階段——小分子的化合物在發酵菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物，並分泌到細胞外。這一階段主要產物為揮發性脂肪酸（VFA）醇類、乳酸、CO2、氫、氨、硫化氫等。
產酸階段——上一階段產物被進一步轉化為乙酸、氫、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段——在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新細胞物質。
2.好氧微生物的作用是顯而易見的。好氧菌主要包括鍾蟲和藍藻，少量的線蟲。如果線蟲所佔的比例大了，則會引起污泥膨脹。在沒有厭氧微生物的作用下好氧菌也可以發揮其去污能力強的特點。一般對於化工廢水，在沒有厭氧處理的情況下，好氧處理對COD的去除率在55%左右；而在有厭氧處理的情況下，好氧處理對COD的去除率在85%左右。