污水處理廠課件

污染物減排現(xiàn)場(chǎng)核查城鎮(zhèn)污水廠

為什么主要涉及這些參數(shù)4.生物處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及影響因素

1.COD減排核查涉及的主要參數(shù)2.污水水質(zhì)、污染來源、分類及指標(biāo)3.好氧生物處理和厭氧生物處理

5.生物處理法的發(fā)展

6.我市主要應(yīng)用的污水處理工藝特點(diǎn)城鎮(zhèn)污水處理廠COD減排量核算涉及的主要參數(shù)有日污水處理量，污水處理廠運(yùn)行天數(shù)，進(jìn)、出水COD濃度等。這些參數(shù)要通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水量核查、水質(zhì)核查和運(yùn)行狀況核查3個(gè)方面來確認(rèn)。水量核查包括進(jìn)水水量核查和出水水量核查；水質(zhì)核查包括進(jìn)水水質(zhì)核查和出水水質(zhì)核查；運(yùn)行狀況核查包括活性污泥核查、溶解氧核查、氣水比核查、氧化還原電位核查、電耗量核查等。污水處理廠處理對(duì)象通常指日常生活產(chǎn)生的污水，進(jìn)水水量主要根據(jù)生活污水產(chǎn)生量來進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)通?？紤]納管的工業(yè)污水情況及所占比例等因素。根據(jù)管網(wǎng)長(zhǎng)度、收水范圍、服務(wù)人口(《細(xì)則》規(guī)定，按照服務(wù)人口計(jì)算污水水量時(shí)人均綜合排水量取80升/日~180升/日，由于各地區(qū)這一系數(shù)有一定的差距，這主要和生活習(xí)慣與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)。

生活污水所含的污染物質(zhì)千差萬(wàn)別，有機(jī)物質(zhì)、有毒物質(zhì)，懸浮物（ss）、pH值，顏色等都是表示水質(zhì)污染的重要指標(biāo)。目前，水質(zhì)有機(jī)污染是最大量、最經(jīng)常、最普遍的水體污染，所以國(guó)家把COD列為污染物總量減排指標(biāo)之一。污水處理廠的生物處理法其中一項(xiàng)重要功能是用來除去污水中膠體的和溶解的有機(jī)物質(zhì)，所以簡(jiǎn)要討論水質(zhì)的有機(jī)污染指標(biāo)，其他指標(biāo)例如氨氮不在此討論范圍。一、來源水中有機(jī)污染物的來源主要有：1、自然界動(dòng)植物尸體和碎片的腐敗產(chǎn)物；2、人類生命生活活動(dòng)的排泄物和垃圾廢料；3、工業(yè)生產(chǎn)過程中廢棄的有機(jī)原料、材料和半成品；4、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中未被作物吸收的化肥、農(nóng)藥殘留物和牲畜家禽的糞便、廢料。有機(jī)物質(zhì)可以呈各種形態(tài)存在于水中，有懸浮形態(tài)的，有溶解形態(tài)的，也有介于兩者之間的膠體形態(tài)。例如，在生活污水中，大約懸浮固體的75%和溶解固體的40%都是有機(jī)物。二、分類水中的有機(jī)物質(zhì)可以分為兩大類：一類是天然存在的有機(jī)物。屬于這類物質(zhì)的有：碳水化合物（如糖、淀粉、維生素等），蛋白質(zhì)（它是有許多氨基酸組成的），脂肪和油（包括動(dòng)植物的油脂和礦物油脂）等。生活污水中的絕大部分有機(jī)物質(zhì)都是天然存在的有機(jī)物，其中碳水化合物占25%~50%，蛋白質(zhì)占40%~60%，油脂占10%。這類有機(jī)物質(zhì)大多可作為微生物的食料，在一定的條件下被微生物逐級(jí)分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物，直至二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物質(zhì)。

另一類是人工合成的有機(jī)物，如合成洗滌劑、合成染料、有機(jī)農(nóng)藥等。在美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）頒布的129種危險(xiǎn)有毒有害物質(zhì)，即所謂“黑名單（BlackList）”中有114種是人工合成的有機(jī)物。這類物質(zhì)多數(shù)難以被生物降解，而且不少是有毒有害的。一旦進(jìn)入環(huán)境，通過食物鏈而為生物所積累，則危害更大。因此近年來受到各國(guó)的重視，對(duì)污水處理廠也提出了挑戰(zhàn)。有機(jī)物進(jìn)入水體后，將在微生物的作用下進(jìn)行氧化分解，使水中的溶解氧逐漸減少。當(dāng)水中有機(jī)物較多，氧化作用進(jìn)行得太快而水體不能及時(shí)從大氣中吸收充足的氧來補(bǔ)充消耗時(shí)，水中的氧就可能降得很低，例如低于4~5mg/l，就會(huì)影響魚類的生存。當(dāng)水中溶解氧耗盡后，有機(jī)物便開始腐化，使水體變黑發(fā)臭，影響環(huán)境衛(wèi)生。有機(jī)物又是很多微生物（其中包括可引起疾病的病原微生物）生長(zhǎng)繁殖的良好食料和載體。如果處理不當(dāng)，有可能導(dǎo)致傳染病流行。另外，不少有機(jī)物本身就是有毒有害的，更將直接危害人體健康和動(dòng)植物的生長(zhǎng)。再者，大量有機(jī)物如進(jìn)入流動(dòng)緩慢的水體（如湖泊、河口、港灣等），會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。因此，水中有機(jī)物質(zhì)的濃度是一個(gè)十分重要的水質(zhì)指標(biāo)。水中有機(jī)物質(zhì)種類繁多,組成復(fù)雜,分子的尺寸大小范圍寬廣,而且往往含量較低,有的只是痕量濃度,因此,要想對(duì)各種有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分別測(cè)定是很困難的。在環(huán)境工程水處理中,除了對(duì)必要的、指定的有機(jī)化合物作單項(xiàng)直接測(cè)定(例如測(cè)定某工廠廢水中與原材料或成品、半成品有關(guān)的有機(jī)化合物;或測(cè)定某些重點(diǎn)的有毒有機(jī)化合物等)外,一般采用間接的方法,即測(cè)定一些綜合性指標(biāo)來反映水中有機(jī)物質(zhì)的相對(duì)含量。表示有機(jī)物的綜合指標(biāo)可分為兩大類:1、以氧(O2)表示的指標(biāo)(1)化學(xué)需氧量(COD,ChemicalOxygenDemand)(2)生化需氧量(BOD,BiochemicalOxygenDemand)(3)理論需氧量(ThOD,TheoreticalOxygenDemand)(4)總需氧量(TOD,TotalOxygenDemand)(5)耗氧量(OC,OxygenConsumed)(當(dāng)用高錳酸鉀作為氧化劑所測(cè)得的耗氧量稱為高錳酸鉀耗氧量,或簡(jiǎn)稱耗氧量,有時(shí)也叫高錳酸鹽指數(shù),同樣也可以用CODMn表示)。2、碳(C)表示的指標(biāo)(1)理論有機(jī)碳(ThOC,TheoreticalOxygenCarbon)(2)總有機(jī)碳(TOC,TotalOrganicCarbon)在以上這些綜合性指標(biāo)中,目前最為普遍使用的和最具有重要意義的是COD和BOD。所以,下面對(duì)這兩個(gè)綜合指標(biāo)進(jìn)行說明。3、COD：用重鉻酸鉀作為氧化劑測(cè)得的耗氧量常稱為化學(xué)耗氧量,為了避免混淆,也有用CODCr使之更為明確。在測(cè)定COD時(shí),水中有機(jī)物幾乎可以全部(約90%~95%左右)且無(wú)機(jī)性還原物質(zhì)也會(huì)被氧化。所以一般測(cè)得的COD包括可生物降解(CODB)和不可生物降解(CODNB)兩部分,即COD區(qū)別可生物降解和不可生物降解的物質(zhì)。CODB—Biodegradable(可生物降解的COD)CODNB—Nonbiodegradable(不可生物降解的COD)orpooly-biodegradableCOD=CODB+CODNB(1)此外,COD不包括硝化所需的氧量。(一些含氮物質(zhì)僅分解至NH3)。4、BOD：在有溶解氧的條件下,水中可分解的有機(jī)物由于好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)的作用被氧化分解而無(wú)機(jī)化,這個(gè)過程需要的氧量叫做生物化學(xué)需氧量,結(jié)果以氧的mg/l表示?？煞纸獾挠袡C(jī)物系指可以作為微生物食料的有機(jī)物。COD與BOD5之間的關(guān)系如果廢水中各種有機(jī)物的相對(duì)組成沒有變化，則化學(xué)需氧量和生化需氧量之間應(yīng)有一定的比例關(guān)系。一般說，COD(CODcr)>BODu>BOD5>OC(CODMn)。生活污水的20℃BOD5常約為其OC的2~4倍，而BODu約為COD的80%~90%。對(duì)于不宜被微生物作用的物質(zhì)，其化學(xué)需氧量可能比生化需氧量大很多。生活污水的BOD5與COD之比常在0.4~0.8之間（BOD5/COD=0.4~0.8）。一般而言,只有廢水中所含的有機(jī)物是溶解性的,其BOD5

和COD才存在著所示的關(guān)系,若廢水中含有降解緩慢的有機(jī)性懸浮物質(zhì),則BOD5

和COD之間就不存在良好的相關(guān)性。此外,生物處理前后的廢水的BOD5與COD之比值往往是不相同的。污水的好氧生物處理好氧生物處理是在有游離氧(分子氧)存在的條件下,好氧微生物降解有機(jī)物,使其穩(wěn)定、無(wú)害化處理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物(以溶解狀與膠體狀為主),作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng),逐級(jí)釋放能量,最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來,達(dá)到無(wú)害化的要求,以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。

好氧生物處理的反應(yīng)速度快,所需的反應(yīng)時(shí)間短,故處理構(gòu)筑物容積較少。且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。所以，目前對(duì)中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5＜500mg/l的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。在好氧生物處理工程中，主要有活性污泥法和生物膜法兩大類。廢水的厭氧生物處理（AnaerobicBiologicalprocess）厭氧生物處理是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。在這個(gè)過程中，有機(jī)物的轉(zhuǎn)化分為三部分進(jìn)行：部分轉(zhuǎn)化為CH4，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用；還有部分被分解為CO2、H2O、NH3、H2S等無(wú)機(jī)物，并為細(xì)胞合成提供能量；少量有機(jī)物被轉(zhuǎn)化、合成為新的原生質(zhì)的組成部分。由于僅少量有機(jī)物用于合成。故相對(duì)于好氧生物處理法，其污泥增長(zhǎng)率小得多。1、改變水的物理—化學(xué)和感官性能指標(biāo)通過生物處理可以降低廢水的COD、BOD、SS值，去除臭味，降低色度，提高水中溶解氧含量。一般來說，生物處理可以改變水質(zhì)，免除臭味和改變水體的外觀。2、使水中的病菌、病毒基本去除對(duì)于生活污水、城市污水和某些工業(yè)廢水，去除病菌、病毒具有十分重大的意義。污水中的病原體往往是傳染病的重要來源，生物處理構(gòu)筑物中的微生物可以吞食和降解病菌、病毒，或通過生物絮凝作用使病菌、病毒濃縮于剩余污泥中，便于進(jìn)一步的處理。生物處理還為污水的進(jìn)一步消毒制造了有利條件。污水的生物處理對(duì)于防止病原體對(duì)水體的污染和污水灌溉蔬菜的病原體污染，具有十分重要的意義。3、去除水中有毒物質(zhì)在石油、化工、煉焦、印染等工業(yè)廢水中，含有大量的有機(jī)毒物，通過生物處理可以大幅度降低廢水的毒性。例如，丙烯腈工業(yè)廢水經(jīng)生物處理后，對(duì)于一些魚類的毒性可以降低99%以上，通過生物對(duì)毒物的降解，基本上可以防止工業(yè)廢水中有機(jī)有毒物質(zhì)對(duì)水體的污染。4、處理微污染水源水，減少氯消毒產(chǎn)生的致癌致突變物質(zhì)在給水處理中，在用氯消毒時(shí)，氯能和有機(jī)物成氯代有機(jī)物，通過氯代物有致癌致突變作用，使水質(zhì)受到新的污染。應(yīng)用生物處理法，減少有機(jī)污染，改變污染對(duì)人體的危害。5、脫氮除磷作用目前，水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，因此，生物脫氮除磷工藝，可消除氮、磷對(duì)環(huán)境的污染。另外，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，水資源的缺乏日益突出。處理后廢水的利用已越來越受到重視。廢水生物處理技術(shù)能否滿足廢水再利用流程的需要也是必須考慮的新問題。生物處理的優(yōu)缺點(diǎn)生物處理之所以成為處理生活污水的重要方法，是和其他處理方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：基建投資較省，處理費(fèi)用較低，適用于較大污水處理廠。污水生物處理，一般采用好氧工藝，僅需提供足夠的溶解氧，故費(fèi)用較低。即使對(duì)于缺少微生物所需氮、磷的污水，適當(dāng)投加氮、磷物質(zhì)的費(fèi)用也較低。因此，日常費(fèi)用主要是電費(fèi)。處理1m3BOD5為200mg/L的城市污水約耗電0.2千瓦小時(shí)。經(jīng)過生物處理的污水水質(zhì)得到全面的改善，不僅去除了有機(jī)物、病原體、有毒物質(zhì)，還能去除臭味、提高透明度、降低色度、改善了水的感官性能。生物處理一般都是在常溫下進(jìn)行，污水往往采用重力流，所以過程穩(wěn)定，較易控制、操作簡(jiǎn)單、節(jié)省人力。同時(shí)還具有相當(dāng)大的緩沖能力，水質(zhì)水量在一定范圍內(nèi)的變化也不會(huì)引起出水水質(zhì)的激烈波動(dòng)，所以出水水質(zhì)比較穩(wěn)定。生物處理法的缺點(diǎn)和局限性，主要以下幾方面：(1)在一般好氣生物處理工藝中，常產(chǎn)生較多的剩余污泥，這些剩余污泥的處理，需要較多的投資和運(yùn)行費(fèi)用。(2)當(dāng)前我市的污水處理工藝中，出水水質(zhì)一般還達(dá)不到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而且對(duì)于進(jìn)入污水廠的污水水質(zhì)，有一定的要求。影響生物處理的主要因素生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)處理污水，因此在處理構(gòu)筑物中必須制造適合相應(yīng)微生物生長(zhǎng)的介質(zhì)條件。在一般情況小，對(duì)水質(zhì)有以下要求：1.pH值不同的微生物有不同的pH值適應(yīng)范圍。細(xì)菌生長(zhǎng)最佳的pH值一般在6~8范圍內(nèi)，好氣微生物經(jīng)馴化后，對(duì)pH值適應(yīng)范圍拓寬，厭氧生物處理，處理構(gòu)筑物內(nèi)的pH值應(yīng)保持在6.5~7.5（最好在6.8~7.2）之間。(2)溫度溫度不但影響微生物的代謝活動(dòng)，也影響氧的轉(zhuǎn)移速度（對(duì)好氧處理）和固體物質(zhì)的沉降性能。對(duì)好氧生物處理，水溫一般要求在10~40?C，但經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間馴化后低于10?C或高于40~50?C仍然還有相當(dāng)好的處理效果，水溫在20~40?C之間獲得較好的處理效果。對(duì)厭氧生物處理，中溫性甲烷菌最適溫度范圍為25~40?C，高溫性為50~60?C，厭氧生物處理常采用溫度為33~38?C和52~57?C。(3)微生物的營(yíng)養(yǎng)所謂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是指合成微生物細(xì)胞物質(zhì)所需要的C、N、P等物質(zhì)，生活污水和城市廢水一般都有足夠的上述物質(zhì)。某些工業(yè)廢水可能缺乏氮和磷，在進(jìn)行生物處理時(shí)必須加入這些元素。N和P的需要量一般可按下列關(guān)系考慮：好氧處理：BOD5：N：P=100：5：1厭氧處理：BOD5：N：P=200：5：14、溶解氧（DO）溶解氧是影響生物處理效果的重要因素。例如，廢水的好氧生物處理中，如果溶解氧不足，好氧微生物由于得不到足夠的氧，其活性受到影響，新陳代謝的能力降低，影響正常生化反應(yīng)過程，造成處理效果下降。好氧生物處理的DO一般以2~4mg/L為宜。在這種情況下，活性污泥的結(jié)構(gòu)正常沉降絮凝性能好。厭氧生物處理中，一般要求DO<0.5mg/L，反應(yīng)器一般密閉。5、有毒物質(zhì)在工業(yè)廢水中，同時(shí)存在著對(duì)微生物具有抵制和殺害作用的化學(xué)物質(zhì)，這類物質(zhì)我們稱之為有毒物質(zhì)。其主要作用主要表現(xiàn)細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞以及菌體內(nèi)的酶變質(zhì)，并失去活性。如重金屬離子（砷、鉛、鉻、鎘、鐵、銅、鋅等）能與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合，使他變質(zhì)，致使酶失去活性。

某些非金屬物質(zhì)如酚、甲醛、氰化物也有毒性，在一定濃度以上能抑制生物處理過程，但在一定濃度以下它們不可以被微生物分解，毒物毒性的程度隨污水的pH值、DO、溫度以及其它毒物影響等因素的不同，有很大的差異。不同的生物處理工藝也影響有毒物質(zhì)的允許濃度。在處理過程中，如果微生物得到逐步馴化，而又有較適合的環(huán)境條件，允許濃度可以提高。所以，在廢水生物處理中，對(duì)這些有毒物質(zhì)應(yīng)盡量嚴(yán)加控制，毒物濃度的允許范圍，尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。6、進(jìn)水BOD5濃度好氣生物處理構(gòu)筑物進(jìn)水BOD5濃度一般小于1000mg/L，因?yàn)闈舛冗^高，將導(dǎo)致水中缺氧，影響好氣過程進(jìn)行。允許的濃度與污水處理工藝有關(guān)。例如，完全混合工藝，通過增加污水處理構(gòu)筑物中的停留時(shí)間，可以提高進(jìn)水的允許濃度。BOD5的下限一般對(duì)于活性污泥法不低于60mg/L，因?yàn)锽OD5過低很難維持活性污泥的正常工作。厭氧生物處理已有1000多年的實(shí)踐史。生物處理發(fā)展可分為三個(gè)階段：第一階段1881——1915或1881——19141881年，一個(gè)法國(guó)人發(fā)表了處理生活污水污泥自動(dòng)凈化器的文章，當(dāng)時(shí)得到很高的評(píng)價(jià)，因此，一般認(rèn)為1881年為人工厭氧生物處理的開端，此后相繼產(chǎn)生了化糞池（septictank），雙層沉淀池（Inhafftank，殷霍夫池）（隱化法）專用消化池等設(shè)備。這些沉淀池不能回收氣體。十九世紀(jì)末，在研究土壤凈化污水的過濾田基礎(chǔ)上，發(fā)展了生物過濾法——生物濾池（tricklingfilter）。

第二階段1914~1960年普及階段活性污泥基本概念是由1912年英國(guó)人ClarkandCage發(fā)現(xiàn)對(duì)廢水進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝氣會(huì)產(chǎn)生污泥并使水質(zhì)明顯改善，其后ArdenandLackett進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)由于實(shí)驗(yàn)容器洗不干凈，瓶壁留下殘?jiān)炊固幚硇Ч岣撸瑥亩l(fā)現(xiàn)活性微生物菌膠團(tuán)，定名為活性污泥而來。1914年出現(xiàn)了活性污泥法(1914－activatedsludgeprocess),1914年在英國(guó)的曼徹斯特建成了第一個(gè)活性污泥處理污水的試驗(yàn)廠,隨后,許多國(guó)家都建設(shè)了采用活性污泥法的污水處理廠.在普及階段,生物處理法有了許多的發(fā)展。傳統(tǒng)活性污泥法(TraditionalActivatedSludgeProcess)階段曝氣法(StepAeration)接觸穩(wěn)定,吸附再生法(ContactStabilizationProcess)完全混合法(CompleteMixingProcess)延時(shí)曝氣法(ExtendedAeration)(很長(zhǎng)時(shí)間)高效曝氣法(HighrateAeration)(時(shí)間很短)純氧曝氣(PureoxygenAeration)高效消化器(High-rateDigester)兩相消化(Two-phasedigestion)第三階段(stage3):1960~50年代以來,因而厭氧處理作為一種低能耗且能產(chǎn)生能源的生物處理法受到重視,出現(xiàn)了許多新的工藝，如：厭氧接觸法(AnaerobicContactProcess)厭氧濾池（AnaerobicFilter）UpflowAnaerobicsludgeBlanketReactor(UASBR)厭氧流化床（AnaerobicFluidizedReactor）等等。同時(shí)，好氧處理—厭氧組合工藝也得到了飛速發(fā)展，如：氧化溝(OxidationDitch)吸附絮凝—生物氧化法（A—Bprocess）吸附—生物氧化法(Adsorption-Bioxidationprocess)序批式（間歇）活性污泥法SBR(sequencingBatchReactor)好氧生物流化床（AerobicBiologicalFludizedBed）(Reactor)(ABFR)膜生物反應(yīng)器（Membrance—Bioreactor）厭氧與好氧相結(jié)合工藝的發(fā)展：A1(Anaerobic厭氧)—O(厭氧—好氧流程)，該流程的作用在于去除有機(jī)物同時(shí)去除廢水中的磷（生物脫磷，P—removal）;A2(Anoxic)—O（缺氧—好氧流程），主要功能是去除廢水中的氮（N—removal）A1—A2—O（厭氧—缺氧—好氧流程）：P、Nremoval總之，到目前為止，生物處理仍是一個(gè)有效的處理方法。生物處理法隨著城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展已逐步普及，到目前為止，已成為城市污水和工業(yè)廢水處理的主要方法。在全世界，有數(shù)以萬(wàn)座計(jì)的不同規(guī)模的生物處理構(gòu)筑物在運(yùn)行，其中規(guī)模較大者處理處理水量達(dá)到數(shù)百萬(wàn)m3。隨著環(huán)境保護(hù)工作的開展，生物處理在污水處理中的應(yīng)用也日益廣泛。世界各國(guó)普遍采用二級(jí)生物處理流程，尤其活性污泥法的應(yīng)用最廣。如美國(guó)的有機(jī)廢水處理廠有1800座，其中84%為二級(jí)生物處理廠；英國(guó)共有處理廠約3000座，幾乎全部是二級(jí)生物處理廠；日本有城市污水處理廠630座，村鎮(zhèn)污水處理廠2000座，其中二級(jí)處理廠和高級(jí)處理廠占98%左右；瑞典人口較少，但卻有1540座城市污水處理廠，其中91%為二級(jí)生物處理廠。這些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，大力興建二級(jí)生物處理廠對(duì)改變水體衛(wèi)生情況其了很大的作用。如美國(guó)上千條河流的水質(zhì)有了明顯的改變，日本不符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的水域已下降至不足0.1%，歐洲萊茵河的有機(jī)污染也基本得到控制，部分河段水質(zhì)明顯改變，魚類復(fù)生，英國(guó)泰晤士河絕跡了100多年的魚群又重新出現(xiàn)，目前魚種已達(dá)119種之多?；钚晕勰嗍俏⑸锶后w及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱．微生物群體主要包括細(xì)菌，原生動(dòng)物和藻類等．其中，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類．活性污泥主要用來處理污水．是一種好氧生物處理方法．活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈。最先擔(dān)當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起著最關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán)。沉降性好，隨著活性污泥的正常運(yùn)行，細(xì)菌大量繁殖，開始生長(zhǎng)原生動(dòng)物，是細(xì)菌一次捕食者?；钚晕勰喑Ｒ姷脑鷦?dòng)物有鞭毛蟲、肉毛蟲、纖毛蟲和吸管蟲?；钚晕勰喑墒鞎r(shí)固著型的纖毛蟲、種蟲占優(yōu)勢(shì)；后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者，如輪蟲、線蟲等只能在溶解氧充足時(shí)才出現(xiàn)，所以當(dāng)出現(xiàn)后生動(dòng)物時(shí)說明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。

activatedsludgeprocess污水生物處理的一種方法。該法是在人工充氧條件下，對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。活性污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好。氧化溝（oxidationditch）又名連續(xù)循環(huán)曝氣池（Continuousloopreactor），是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝是在20世紀(jì)50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭的首次投入使用以來，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理。目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。因此氧化溝具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)，又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為2.5～4.5ｍ，寬深比為2:1，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設(shè)備有表面曝氣機(jī)、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導(dǎo)管式曝氣器和提升管式曝氣機(jī)等，近年來配合使用的還有水下推動(dòng)器。百樂克（BIOLAK）工藝是一種具有脫氮除磷功能的多級(jí)活性污泥污水處理系統(tǒng)。百樂克BIOLAK，顧名思義，BIO－LAKE是“生化湖”的意思。即湖體內(nèi)采用生物方法處理污水、廢水的工藝。它是由最初采用天然土池做反應(yīng)池而發(fā)展起來的污水處理系統(tǒng)。自1972年以來,經(jīng)多年研究形成了采用土池結(jié)構(gòu)，利用浮在水面的移動(dòng)式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統(tǒng)。整個(gè)池體分為四個(gè)區(qū)域：厭氧區(qū)（生物磷反映區(qū)）、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。該工藝不僅可以有效的去除COD、BOD，并能脫氮除磷。他的主要工藝特點(diǎn)是采用了懸掛式曝氣頭。其池形和結(jié)構(gòu)方式靈活,可根據(jù)地形,采用曝氣和澄清一體化工藝,可采用投資低廉易于開挖的土池結(jié)構(gòu)。鋪設(shè)HDPE防滲透膜隔絕污水和地下水。百樂克工藝是基于延時(shí)曝氣的多級(jí)A/O活性污泥處理方法。它是經(jīng)過完善形成的一種新的活性污泥法的水處理工藝。常規(guī)的A/O法工藝中缺氧區(qū)和好氧區(qū)是獨(dú)立的、單一的反應(yīng)段。不同的水質(zhì)針對(duì)設(shè)計(jì)的A段（缺氧段）和O段（好氧段）的停留時(shí)間是不同的。對(duì)于可生化性較好的污水，活性污泥反硝化速率可達(dá)到硝化速率的3～4倍，此時(shí)A/O容積比較??；對(duì)可生化性較差的污水，所采用的A/O容積比較大。但在單一的A/O系統(tǒng)中，A段和O段的池容是確定的。當(dāng)水質(zhì)或者水量變化大的時(shí)候，固定的池容適應(yīng)能力有限。

多級(jí)A/O在生化池內(nèi)有多個(gè)A/O段，是多個(gè)單級(jí)A/O的組合。它是通過運(yùn)行中控制某些區(qū)域曝氣頭的狀態(tài)，造成停氣－曝氣－停氣－曝氣－……等區(qū)域，在池中形成多個(gè)氧氣不飽和和過飽和區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)缺氧段和好氧段，系統(tǒng)內(nèi)可以經(jīng)歷多個(gè)反硝化和硝化區(qū)域。這種多級(jí)A/O系統(tǒng)理論基礎(chǔ)是非穩(wěn)定狀態(tài)理論和硝化－反硝化反應(yīng)機(jī)理。在生化池中有足夠的停留時(shí)間就可以用控制曝氣區(qū)域的方法實(shí)現(xiàn)A/O工藝。由于自控的參與，多級(jí)A/O可以調(diào)整曝氣的區(qū)域，使A/O容積比根據(jù)水質(zhì)、水量的變化而變化序批式（間歇）活性污泥法（SequencingBatchR