废水的生化处理

废水的生化处理就是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使水得到净化。

01微生物生长需要哪些条件？

微生物除了需要营养，还需要合适的环境因素，如温度、pH值、溶解氧、渗透压等才能生存。如果环境条件不正常，会影响微生物的生命活动，甚至发生变异或死亡。

02微生物最适宜生长繁殖的温度是多少？

在废水生物处理中，微生物最适宜的温度范围一般为16-30℃，最高温度在37-43℃，当温度低于10℃时，微生物将不再生长。在适宜的温度范围内，温度每提高10℃，微生物的代谢速率会相应提高，COD的去除率也会提高10%左右；相反，温度每降低10℃，COD的去除率会降低10%，因此在冬季时，COD的生化去除率会明显低于其它季节。

03微生物是通过何种方式将废水中的有机污染物分解去除的？

由于废水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物，这些无生命的有机物是微生物的食料，一部分降解、合成为细胞物质（组合代谢产物），另一部分降解氧化为水份，二氧化碳等（分解代谢产物），在此过程中废水中的有机污染物被微生物降解去除。

04好氧生化处理？兼氧生化处理？

生化处理根据微生物对氧气环境的需求不同，主要分为好氧生化处理和缺氧生化处理。缺氧生化处理又可以细分为兼氧生化处理和厌氧生化处理。在好氧生化处理过程中，好氧微生物需要在充足的氧气环境中生长繁殖，以降低废水中的有机物含量。

而在兼氧生化处理过程中，兼氧微生物只需少量氧气即可生长繁殖，并对废水中的有机物进行降解。如果水中氧气过多，兼氧微生物的生长会受到抑制，从而影响其处理有机物的效率。

兼氧微生物能够适应较高COD浓度的废水，进水COD浓度可达到2000mg/L以上，COD去除率通常在50-80%之间；而好氧微生物则适合较低COD浓度的废水，进水COD浓度一般控制在1000-1500mg/L以下，COD去除率同样在50-80%左右。无论是兼氧生化处理还是好氧生化处理，处理时间通常都在12-24小时之间。

人们利用兼氧生化处理与好氧生化处理之间的差异与共同点，将两者结合起来，先对COD浓度较高的废水进行兼氧生化处理，然后将兼氧池的出水作为好氧池的进水。

这种组合处理方式可以减少生化池的容积，从而节省环保投资和日常运营成本。厌氧生化处理与兼氧生化处理的原理和作用相似，但二者的不同在于：厌氧微生物在生长和降解有机物的过程中不需要氧气，并且能够适应更高COD浓度的废水（4000-10000mg/L）。然而，厌氧生化处理的缺点是处理时间较长，废水在厌氧生化池中的停留时间通常需要超过40小时。

05什么是溶解氧？与微生物之间有什么关系？

溶解氧是指溶解在水中的氧气。水体中的生物和好氧微生物所需的氧气正是溶解氧。不同类型的微生物对溶解氧的需求各不相同。好氧微生物需要充足的溶解氧，通常建议其浓度维持在3mg/L以上，最低不应低于2mg/L；兼氧微生物的溶解氧需求范围在0.2-2.0mg/L之间；而厌氧微生物则要求溶解氧低于0.2mg/L。

06生物处理在废水处理工程上有哪些应用？

生物处理在废水处理工程中的应用主要分为两大类：活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是一种通过悬浮的生物群体进行好氧废水处理的技术。在微生物的生长和繁殖过程中，形成了表面积较大的菌胶团，这些菌胶团能够有效地絮凝和吸附废水中的悬浮胶体和溶解污染物，并将其吸收入细胞内。在氧气的参与下，这些物质被完全氧化，释放出能量、二氧化碳和水。活性污泥法的污泥浓度通常为4g/L。

生物膜法则是微生物附着在填料表面，形成胶质相连的生物膜。生物膜呈现蓬松的絮状结构，具有丰富的微孔和较大的表面积，能够强力吸附有机物，促进微生物对这些物质的分解和利用。

在处理过程中，水流和空气的搅动使生物膜与水不断接触，废水中的有机污染物和溶解氧被生物膜吸附，膜上的微生物不断分解这些有机物。同时，生物膜也在不断进行新陈代谢，衰老的部分会脱落并随处理水流出，最终在沉淀池中与水分离。生物膜法的污泥浓度一般在6-8g/L。

为了提高污泥浓度和处理效率，可以将活性污泥法与生物膜法结合，向活性污泥池中添加填料，形成一种既有附着膜的微生物又有悬浮微生物的复合式生物反应器。这种反应器的污泥浓度通常可达到约14g/L。