微生物处理技术在高浓度有机废水处理中的研究进展-北极星水处理网

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高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD在2000mg/L以上的废水。通常根据其性质和来源可分为三类：(1)不舍有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水．其一般来自以农牧产品为原料的工业废水，如食品工业废水；(2)含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水，其主要来自轻工和冶金工业等，如制药业废水；(3)含有有害物质且难于生物降解的高浓度有机废水．其主要来自有机合成化学工业和农药生产工业等，如农药废水。高浓度有机废水中污染物成分复杂，排人水体后对人类健康和生态环境构成严重威胁。因此．高浓度有机废水处理技术的研究是当前环境科学和工程领域的研究热点。

目前，高浓度有机废水处理方法分为生物处理技术、物理处理技术、化学处理技术和物理化学处理技术四种。其中生物处理技术是利用微生物降解废水中的污染物质作为自身的营养和能源．同时使废水得到净化的方法，由于其符合可持续发展的思想．近几年来在高浓度有机废水处理中具有极其重要的地位。

01、高浓度有机废水的特点及危害

高浓度有机废水主要具有以下特点：(1)有机物浓度高。其COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万至几十万mg/L，BOD较低，很多废水可生化性较差；(2)成分复杂。往往含有生产原料、副反应产物和多种无机盐，废水中还多含有重金属和有毒有机物；(3)色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻的恶臭。给周围环境造成不良影响；(4)酸，碱、盐类众多．往往具有强酸或强碱性。由于生物降解作用，高浓度有机废水会使受纳水体缺氧，多数水生物将死亡，恶化水质和环境，不但使水体失去使用价值，更严重影响水体附近人民的正常生活。同时高浓度有机废水中含有大量有毒有机物，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、储存，最后进入人体，危害人体健康。

02、生物处理技术

按参与作用的微生物种类和供氧情况，生物处理技术可分为好氧生物法、厌氧生物法及介于两者之间的水解酸化法三大类。由于其经济可行、无二次污染，且微生物具有较强的适应性和可变异性等特点，因此发展迅速并成为处理高浓度有机废水较为理想的方法。

2.1、好氧生物法

好氧生物法是指异养型好氧微生物在有氧情况下，以有机物等作为电子供体和游离态的氧作为电子受体使水中有机物氧化，从而降低有机物含量的技术，可以分为活性污泥法和生物膜法两大类。由于其操作简单、出水效果好等特点一般用于处理低浓度有机废水。近年来研制出一些高效的好氧生物处理工艺可用于处理高浓度有机废水，如序批式活性污泥法(SBR)、深井曝气法(DSP)、好氧生物流化床(ABFB)和生物降解反应器系统(RBS)等。

SBR是一种间歇式（或半连续）运行的废水生物处理技术。该工艺应用于镇海炼油化工股份有限公司工业生产一年来。各项出水指标都达到了较好的水平，无论在技术上还是工程上均是可行的。其缺点是容易产生污泥膨胀现象．从而导致出水水质变差。DSP是利用深井中的静水压力把氧的转移率从传统曝气法的5%~15%提高到60%~90%。该技术具有动力效率高、产泥量少、占地面积小等优点，但其应用受地质条件的影响。目前已广泛应用于现代化学合成工业的高浓度有机废水的治理。曾明等4采用高效曝气生物滤池工艺处理氮肥工业终端废水，出水COD、BOD5分别为81—158mg/L和8~15mg/L。ABFB的特点是反应器内填料的表面积大，生物膜量可达10-40g/L。因此该工艺具有效能高、占地少、投资省等优点。由于要使填料流化，必须进行出水循环，并保持反应器内具有一定的流速，从而增加了运行的复杂性。目前国内利用ABFB处理高浓度有机废水尚处于室验阶段．工程应用并不多。RBS是我国从日本引进的一项处理高浓度有机废水的生物处理技术，属于活性污泥法的一种。该技术利用一种高活性兼性土壤菌的生物化学作用来净化污水，可处理BOD51000一15000mg/L以上的废水，不但对BOD5，CODcr、ss、磷、氟氮的去除率高于传统活性污泥法．而且具有操作简便、占地面积小、抗冲击负荷能力强的特点。该技术在处理猪场废水方面，已取得了很好的效果。在特定条件下，如场地面积小，可考虑应用DSP法：如某些含有抑制厌氧菌物质的废水，可采用其他高教好氧处理装置。

2.2、厌氧生物法

厌氧生物法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将有机物降解为CH4、CO2等的一种生物处理法。其与妤氧处理相比有以下优点：不需充氧、能耗低、污泥量小和所需氨磷元素少，因而运行费用低．并且甲烷是一种有用的终产物。其缺点是反应器污泥增长慢、启动时间长、单一的厌氧处理后出水水质一般不能达到排放标准。一般认为，当原污水CODcr在1000mg/L时，厌氧与好氧生物处理技术费用相当；当污水中CODcr达到4000mg/L时，采用厌氧处理就会有能量剩余，而且当采用高效厌氧反应器时，COD容积负荷可高达15~100kg//(m3.d)。所以说，厌氧法是处理高浓度有机废水的一种切实有效的方法。厌氧生物法已有100多年历史，其发展经历了3个阶段．下面主要介绍第二和第三代厌氧处理技术。

原标题：微生物处理技术在高浓度有机废水处理中的研究进展

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