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5种生物处理污水方法污水处理是当今社会中一项重要的环保工作。
有效处理污水可以保护水资源，减少环境污染。
在生物学的帮助下，有许多方法可以处理污水。
本文将介绍五种常见的生物处理污水方法，并探讨它们的原理和适用范围。
第一种方法是生物滤池。
生物滤池是一种通过生物活性污泥将有机物转化为无机物的处理污水的方法。
当污水流入生物滤池时，其中的有机物被微生物分解为水和二氧化碳，并且通过生物滤床中的滤料微生物进行吸附和降解。
生物滤池可以有效地去除有机物和氨氮，适用于中小型污水处理厂和工业污水处理。
第二种方法是植物净化池。
植物净化池是一种利用植物和微生物协同作用处理污水的方法。
植物净化池通过选择适当的水生植物，在根系附近形成一层富含微生物的生物膜，这些微生物可以分解污水中的有机物和氮磷等营养物质。
同时，植物的吸收作用可以帮助去除废水中的营养物质，并改善水体的透明度。
植物净化池适用于处理低浓度有机物和氮磷含量较高的生活污水。
第三种方法是微生物处理。
微生物处理是利用微生物的代谢能力来降解污水中的有机物的方法。
常见的微生物处理方法包括好氧微生物处理和厌氧微生物处理。
好氧微生物处理适用于有机物浓度较高的污水，通过增加氧气供给，促进微生物分解有机物。
而厌氧微生物处理则适用于有机物浓度较低的污水，微生物在无氧条件下分解有机物。
微生物处理方法可以有效降解有机污染物，但对于含有重金属等其他污染物的污水处理能力有限。
第四种方法是活性污泥法。
活性污泥法是一种通过悬浮状态下的微生物将污水中的有机物转化为无机物的方法。
在活性污泥法中，污水进入带有活性污泥的池塘，微生物通过吞噬有机物，将其分解为水和气体。
废水处理完成后，沉淀下来的活性污泥可以重新用于下一轮的污水处理。
活性污泥法适用范围广泛，能够处理各类污水，包括生活污水和工业废水。
最后一种方法是人工湿地处理。
人工湿地处理是一种利用湿地植物和微生物处理污水的方法。
在人工湿地中，污水经过湿地植物的根系滤过，微生物在根系附近形成生物膜，对有机物和营养物质进行分解和吸收。
污水的生物处理摘要：污水的生物处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。
主要借助微生物的分解作用把污水中的有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。
按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。
厌氧生物处理是利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。
好氧生物处理是采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中的好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。
污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。
当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。
生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件；污水中BOD（化学需氧量)与COD(生化需氧量）比值要大于0.3。
温度影响较大，冬季一般效果较差。
污水生物处理的一些主要方法:一、传统的活性污泥法：是依据废水的自净作用原理发展而来的。
废水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理，去除了大部分悬浮物和部分BOD后即进入一个人工建造的池子，池子犹如河道的一段，池中有无数能氧化分解废水中有机污染物的微生物。
同天然河道相比，这一人工的净化系统效率极高，大气的天然复氧根本不能满足这些微生物氧化分解有机物的耗氧需要，因此在池中需设置鼓风曝气或机械曝气的人工供氧系统，池子也因此而被称为曝气池。
二、AO污水处理法：AO工艺法又称厌氧好氧工艺法，A （Anacrobic)是厌氧段，用于脱氮脱磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。
1、包埋法：包埋法是最常用的微生物固定方法，该方法是将微生物定化UBD菌用于炼油污水的处理。
研究结果表明菌种固定化后明显改善了炼油污水的处理效果，COD和石油类物质的去除率均高于游离菌和无菌小球。
常见的污水生物处理方法污水处理是指对生活污水、工业废水等含有有害物质的水进行处理，以减少对环境的污染和保护水资源。
生物处理是污水处理的一种常见方法，通过利用微生物的生物学特性来分解和去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
以下是几种常见的污水生物处理方法。
1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物处理方法，通过在处理污水中加入活性污泥，利用其中的细菌和其他微生物来分解有机物。
这种方法主要包括接触氧化池、好氧池、缺氧池和沉淀池等环节。
在好氧条件下，细菌通过氧化有机物来获得能量和生长，而在缺氧条件下，细菌通过还原硝酸盐等来获得能量。
沉淀池中的污泥经过沉淀和浓缩后，一部分回流到接触氧化池，另一部分作为污泥进行处理。
2. 曝气生物膜法曝气生物膜法是一种结合了活性污泥法和生物膜法的处理方法。
在这种方法中，通过在曝气池内设置生物膜，使底部的生物膜与上部的曝气水体接触，从而增强了氧气和有机物的传质效果。
底部的生物膜为微生物提供了附着基质，使其能够更好地降解有机物。
这种方法具有处理效果好、出水质量稳定等优点。
3. 厌氧处理法厌氧处理法是一种在无氧条件下进行的生物处理方法，适用于高浓度有机废水的处理。
在厌氧环境中，厌氧菌可以利用有机物进行发酵和产生甲烷等气体。
这种方法主要包括厌氧池和沉淀池两个环节。
厌氧菌通过消耗有机物来产生甲烷等气体，而沉淀池中的污泥则通过沉淀和浓缩后进行处理。
4. 植物处理法植物处理法是一种利用植物的生理作用来处理污水的方法。
在这种方法中，通过在处理池中种植水生植物，利用植物的吸收、降解和转化作用来去除污水中的有机物和营养物质。
植物的根系可以增加水体的氧化还原电位，促进微生物的生长和降解有机物。
同时，植物的叶片和茎部也可以吸收和转化污水中的营养物质。
这种方法适用于处理低浓度有机废水和农村污水。
5. 固定化微生物法固定化微生物法是一种将微生物固定在载体上进行处理的方法。
在这种方法中，将微生物固定在多孔材料或纤维材料上，形成微生物载体，然后将其置于处理池中。
污水处理学问——活性污泥的生物相活性污泥的生物相察看在废水的生化处理中起着极其紧要的作用。
它不仅反映了微生物培育和污泥驯化的程度，而且直接反映了废水的处理情况。
活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物构成的混合体。
细菌具有高增殖率和强有机物分解功能，真菌也具有分解有机物的本领。
原生动物重要以游离细菌为食，进一步净化水。
后生动物重要是原生动物。
利用光学显微镜可以察看丝状真菌、原生动物和后生动物的生物相。
通过对丝状真菌种类和数量的察看和鉴定，可以判定污泥的质量和处理后的水质。
因此，原生动物和后生动物被称为活性污泥系统中的指示生物。
除了活性污泥的宏观指标外，污泥的微生物指标，即污泥的生物相，可以用一般光学显微镜察看。
生物量观测由两部分构成：一部分是察看指示性生物（如原生动物和元动物）的数量和种类的变化。
活性污泥中存在不同质量的指示生物。
通过对指示性生物的察看，可以间接评估活性污泥的质量。
另一部分是察看活性污泥中丝状菌的数量。
不同质量的活性污泥中丝状菌的数量是不同的，通过测量丝状菌的数量，也可以间接反映活性污泥的质量。
（1）指示性生物察看：对于特定的污水处理系统，当活性污泥系统正常运行时，生物相基本稳定。
假如有变化，表明活性污泥的质量发生了变化。
应实行进一步的察看和治疗措施。
微生物种类繁多，命名方法也非常多而杂。
从实际启程，操作人员应娴熟把握活性污泥中最常见的微生物指示菌：阿米巴、鞭毛虫、草履虫、钟虫、线虫等。
这些微生物中是否有一个或多个是占主导地位的，其比例将取决于该过程的运行状态。
在活性污泥培育的早期阶段，活性污泥很少或没有。
这时，在显微镜检查中会显现大量的变形虫。
当变形虫占优势时，对污水基本上没有处理效果。
超高负荷活性污泥系统中以鞭毛虫为主，出水水质较差。
然而，在活性污泥培育过程中，鞭毛虫的显现和优势表明活性污泥已经形成并向良性方向进展。
中负荷活性污泥中以草履虫为主。
此时活性污泥处理效果良好。
污⽔处理的⽣物学知识⼀、污⽔处理中的微⽣物（⼀）污⽔处理中的微⽣物分类污⽔处理中的微⽣物种类很多，主要有菌类，藻类以及动物类。
1、细菌细菌的适应性强，增长速度快。
根据对营养物需求的不同，可将细菌分为⾃养菌和异养菌两⼤类。
⾃养菌利⽤各种⽆机物（CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4等）为营养将其转化为另⼀种⽆机物，释放出能量，合成细胞物质，其碳源、氮源和磷源皆为⽆机物。
异养菌以有机碳作碳源，有机或⽆机氮为氮源，将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等⽆机物，释放出能量，合成细胞物质。
污⽔处理设施中的微⽣物主要是异养菌。
2、真菌真菌包括霉菌和酵母菌。
真菌是好氧菌，以有机物为碳源，⽣长pH 为2?9，最佳pH为5.6。
真菌需氧量少，只有细菌的⼀半。
真菌常出现于低pH值、分⼦氧较少的环境中。
真菌丝体对活性污泥的凝聚起到⾻架作⽤，但过多丝状菌的出现会影响污泥的沉淀性能，⽽引起污泥膨胀。
真菌在污⽔处理的作⽤是不可忽视的。
3、藻类藻类是单细胞和多细胞的植物性微⽣物。
它含有叶绿素，利⽤光合作⽤同化⼆氧化碳和⽔放出氧⽓，吸收⽔中的氮、磷等营养元素合成⾃⾝细胞。
4、原⽣动物原⽣动物是最低等的能进⾏分裂增殖的单细胞动物。
污⽔中的原⽣动物既是⽔质净化者⼜是⽔质指⽰物。
绝⼤多数原⽣动物属于好氧异养型。
在污⽔处理中，原⽣动物的作⽤没有细菌重要，但由于⼤多数原⽣动物能吞⾷固态有机物和游离细菌，所以有净化⽔质的作⽤。
原⽣动物对环境的变化⽐较敏感，在不同的⽔质环境中出现不同的原⽣动物，所以是⽔质指⽰物。
例如，溶解氧充⾜时钟⾍⼤量出现，溶解氧低于1㎎/L时出现较少，也不活跃。
5、后⽣动物后⽣动物是多细胞动物。
在污⽔处理设施和稳定塘中常见的后⽣动物有轮⾍、线⾍和甲壳类的动物。
后⽣动物皆为好氧微⽣物，⽣活在较好的⽔质环境中。
后⽣动物以细菌、原⽣动物、藻类和有机固体为⾷，它们的出现表明处理效果较好，是污⽔处理的指⽰性⽣物。
废水生化处理理论基础废水处理是指对工业、农业、生活等生产和生活活动中所产生的废水进行处理，将废水中的各种有害物质去除或降低，使其达到环境排放标准，保护环境、维护生态平衡。
废水处理技术较为复杂，其中生化处理是一种常用的处理方法。
本文将介绍废水生化处理的理论基础。
1. 废水生化处理概述废水生化处理是利用微生物的生物化学作用，将有机物质降解成较为稳定、不易污染环境的无机物质，以实现对废水的净化处理。
生化处理一般包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
•好氧生物处理：好氧生物处理是指在充氧的条件下，利用好氧微生物将废水中的有机物质氧化分解为二氧化碳和水。
这种处理方式对细菌的要求较高，需要提供足够的氧气。
•厌氧生物处理：厌氧生物处理是指在没有氧气的条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机物质降解成沼气、二氧化碳等产物。
这种处理方式对微生物的适应能力要求较高，处理效果也较好。
2. 废水生化处理原理废水生化处理的基本原理是将废水中的有机物质通过生物作用转化为无机物质。
有机物质能够为微生物提供能量和生长所需的碳、氮、磷等元素，而微生物则通过代谢作用将有机物质降解为无机物质。
生化处理的主要过程包括：•底物的降解：微生物利用底物（有机物质）作为碳源和能源，在水体中进行降解反应，生成底物降解产物和生物体。
•底物的转化：底物降解产物经过一系列酶类的作用，逐步转化为无害的终产物，如CO2、H2O等。
•生物体的生长：底物的降解还伴随着微生物的生长和繁殖，微生物的数量和种类变化也会影响处理效果。
3. 废水生化处理的关键技术废水生化处理的关键技术包括微生物培养、废水处理工艺设计、氧气供给等方面。
其中，微生物在生化处理中扮演着重要的角色，其培养和管理对处理效果至关重要。
•微生物培养：合理选择适应性强、活性高的微生物种类，进行培养和管理，提高其降解效率和处理能力。
•工艺设计：根据废水特性和处理要求设计合理的生化处理工艺，包括反应器设置、曝气方式、混合方式等。
有关污水处理的微生物学原理（人类对细菌和真菌的利用2课时）水源的污染是危害最广、最大的污染。
污水种类很多，有生活污水、工业有机污水（如屠宰、造纸、淀粉和发酵工业等的污染）、工业有毒污水（农药、炸药、石油化工、电镀、印染、制革等工业污水）和其他污水等。
其中所含的各种有害物质，例如农药、炸药（TNT黑索金等）、多氯联苯（PCB）、多环芳烃（致癌剂）、酚、氰和丙烯腈等的污染后果尤为严重。
在污水处理中，最关键、最有效和最常用的方法是微生物处理法。
（一）污水处理中的特殊微生物在自然界中，存在着各种能分解相应污染物的微生物类型，例如，已知的能分解氰的微生物就有诺卡氏菌属（Nocardia）、腐皮镰孢霉、木素木霉和假单胞菌属等14个属的49个种。
它们能产生氰水解酶，把氰中的C、N分解水解成CO2和NH3的形式释放，腐皮镰孢霉还能利用氰作为其碳源与氮源营养物。
珊瑚诺卡氏菌经诱导后能产生丙烯腈水解酶系，使丙烯腈水解成丙烯酰胺和氨，然后继续水解形成丙烯酸，最后放出CO2和水。
其降解能力很强，Ig菌体在25分钟时间内消除250 mg丙烯腈，已用于生物滤塔中的生物膜上。
多氯联苯（PCB）是一种很难分解的大分子毒物，容易通过食物链而富集。
只有少数微生物如红酵母属，假单胞菌属和无色杆菌属才能使氯联苯在脱氯和开环后，形成苯甲酸和苯丙酮酸。
一些多环芳烃类致癌物质如蒽和菲等，也可通过产碱杆菌属、棒杆菌属和诺卡氏菌属等属中的一些菌种所降解。
已筛选降解TNT的有柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属、埃希氏菌属和假单胞菌属等属的若干菌种。
（二）微生物处理污水原理：利用微生物处理污水的主要原理概括如下：注BoD5，即“五日生化需氧量”。
它是一种表示水中有机物含量的间接指标，一般指在20℃下，1升污水中所含有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗的分子氧的毫克数（或ppm数）。
污水处理生物处理污水处理是一项关乎环境保护和公共卫生的重要工作。
而在污水处理的过程中，生物处理起着至关重要的作用。
生物处理是利用微生物的代谢活动，降解和去除有机物的一种处理方法，是目前最为常见和有效的污水处理技术之一。
1. 生物处理原理生物处理的原理是利用微生物对污水中有机物进行降解，将有机物转化为无机物的过程。
在生物处理过程中，微生物通过吸附、吞噬、胞内降解等方式，将有机废物分解成二氧化碳和水等无害物质。
通过这种方式，污水中的有机成分得以有效去除，从而达到净化水质的目的。
2. 生物处理的种类生物处理根据不同的处理方式可以分为多种类型，包括生物滤池、活性池、生物膜反应器等。
生物滤池是利用生物膜的降解作用，将有机物质转化为无机物质的过程。
活性池则通过将水流经过生物体积，使得其中的微生物对有机物进行处理。
生物膜反应器则是通过在固定载体上生长的生物膜来对污水进行处理。
3. 生物处理的优点生物处理相较于其他污水处理方法具有许多优点。
首先，生物处理具有较低的运行成本，因为生物处理过程不需要额外添加大量化学试剂。
其次，生物处理过程对环境友好，不会产生二次污染。
而且，生物处理过程可实现资源的回收利用，例如通过厌氧消化还可以产生甲烷气，作为能源利用。
4. 生物处理的局限性尽管生物处理具有许多优点，但也存在一些局限性。
比如，生物处理需要一定的温度、PH值等条件才能正常运行，因此在极端环境下可能会受到影响。
此外，生物处理过程较为复杂，需要专业人员进行管理和维护，因此也增加了管理成本。
总的来说，生物处理作为污水处理中重要的一环，具有许多优点和局限性。
在未来的发展中，我们需要不断优化生物处理技术，提高处理效率，降低成本，以实现更加高效、环保的污水处理工作。
希望通过多方合作，我们能够共同努力，为改善环境质量和人类健康作出更大的贡献。
生物学的应用环境生物技术与污水处理方法生物学的应用：环境生物技术与污水处理方法污水处理一直是现代社会中不可忽视的环境问题之一。
传统的污水处理方法主要依赖化学物质和机械技术，但这些方法存在着高成本、能源消耗大和对环境影响较大等问题。
为了找到更加可持续和有效的污水处理方法，生物学应用于环境工程中的生物技术开始引起广泛关注。
本文将探讨生物学技术在污水处理领域的应用和相关的环境生物技术。
一、生物学在污水处理中的应用1. 生物滤池生物滤池是一种常见的生物学处理设施，其利用生物体，如细菌和微生物，来降解有机物和污染物。
生物滤池通过滤层，如沙子或岩石，提供一个生物附着表面，以便细菌和微生物能够附着并降解污染物。
此过程被称为生物附着和生物降解，它能有效地去除水中的有机物和氨氮。
2. 活性污泥工艺活性污泥工艺是另一种常见的生物处理方法，它利用在污水中存在的微生物来降解有机污染物。
污水在处理过程中与活性污泥混合，这些污泥中的微生物通过氧化有机物来生成能量和生长。
在反应器中，活性污泥与废水中的有机化合物接触，微生物将有机污染物降解为无害的产物。
该工艺不仅对有机物具有高降解效率，而且对氨氮、硝酸盐和磷酸盐等其他污染物也具有良好的去除效果。
3. 植物湿地处理植物湿地处理是一种自然而又有效的污水处理方法，它利用湿地植物和微生物来去除水中的有机物、氨氮和重金属等污染物。
湿地植物的根系提供了生物附着表面，细菌和微生物能够在根附近形成生物膜，有效地去除有机物和硝酸盐。
植物湿地被广泛应用于城市污水处理、农田水的净化和河流修复等领域。
二、环境生物技术的研究与应用1. 基因工程技术基因工程技术在环境生物技术中扮演着重要的角色。
通过基因工程技术，科学家们可以利用生物体内的特定基因来改良微生物，使其具有更好的降解能力。
例如，利用基因工程技术可以将某种有机物的降解基因转移到其他微生物中，使其能够降解不同类型的有机污染物。
2. 微生物修复技术微生物修复技术是指利用特定的微生物来去除土壤和水体中的有害化合物和污染物。
污水生物处理原理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
污水生物处理是一种常见且有效的处理方法，通过利用微生物的生物学活性来降解和去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
本文将详细介绍污水生物处理的原理及其工作过程。
二、污水生物处理原理污水生物处理原理基于微生物的生物降解能力。
在污水处理过程中，通过合适的环境条件和适宜的微生物种群，将有机物和营养物质转化为微生物的生物质和无机物。
主要的污水生物处理原理包括生物降解、生物吸附和生物转化。
1. 生物降解生物降解是指微生物利用有机物作为能源和碳源，通过代谢过程将有机物分解为较小的无机物。
在污水处理中，有机物主要包括有机废水中的有机物和悬浮物。
微生物通过产生酶类将有机物降解为较小的化合物，如蛋白质降解为氨基酸，脂肪降解为脂肪酸等。
2. 生物吸附生物吸附是指微生物表面的生物膜通过静电吸引力、化学吸附等机制将污水中的有机物和重金属等物质吸附在生物膜上。
生物膜是由微生物的胞外聚合物形成的，具有较大的比表面积和吸附能力。
通过生物吸附，污水中的有机物和重金属等物质可以被有效去除。
3. 生物转化生物转化是指微生物通过代谢过程将有机物和无机物转化为生物质和无害的无机物。
在污水处理中，生物转化主要包括氨氮的硝化和硝态氮的反硝化过程。
硝化是指氨氮被氨氧化细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，反硝化是指亚硝酸盐和硝酸盐被反硝化细菌还原为氮气释放到大气中。
三、污水生物处理工艺流程污水生物处理通常包括初级处理、生物处理和终级处理三个阶段。
下面将详细介绍每个阶段的工艺流程。
1. 初级处理初级处理主要是对污水进行物理和化学处理，以去除大颗粒的悬浮物和沉淀物。
常用的初级处理方法包括网格筛、沉砂池和沉淀池等。
网格筛用于去除较大的悬浮物，沉砂池用于去除沉积在污水中的沙子和砂粒，沉淀池用于去除悬浮物和沉淀物。
2. 生物处理生物处理是污水生物处理的核心环节，主要通过微生物的活性降解和转化来去除有机物和营养物质。
污水处理方法知识讲解污水处理是保护我们环境的一项重要工作。
随着城市化的发展，市区的居民数量增加，生活污水和排放污水的数量也大幅增加。
如果这些污水不得到处理和回收利用，将会对环境和人类健康造成严重的威胁。
因此，有必要知道污水处理的方法。
1.生物降解法生物降解法是一种利用微生物降解污染物的方法。
它可以将生活污水中的有机物完全降解并转化为无害的物质。
生物降解法主要有曝气法和厌氧消化法两种。
曝气法是一种利用空气中的氧气，使微生物能够分解污水中的有机物质的方法。
曝气池内充满空气，微生物将污染物质吸收而被分解。
最终的产物是二氧化碳和水。
厌氧消化法是一种将污水在没有空气的情况下进行处理的方法。
这种方法在没有氧气的情况下进行反应，微生物利用污水中的有机质进行自身的生长和繁殖，从而将有机物转化为沼气。
这种方法采用固定床反应器，污泥的生产和沼气的收集应用到实际生产中。
2.物理处理法物理处理法是一种利用物理原理来处理污水的方法。
火化、过滤、离心、沉淀等方法都属于物理处理法。
这种方法的优点是高效、简单和经济。
物理处理通常应用于工业污水处理和污水经过初步处理后需要进一步处理的情况。
3.化学处理法化学处理法是一种利用化学原理处理污水的方法。
污水中含有的沉淀物和有害物质可以通过化学反应而被清除。
化学处理法通常用于处理含有大量有害物质和工业污水。
如何选择适当的污水处理方法？1.生产性质不同类型的生产会产生不同类型的污水。
因此，要选择适当的污水处理方法，首先应了解生产类型和污水产生的程度。
2.污水特性不同的污水具有不同的特性，包括有机质、化学物质、pH值、颜色和气味等因素。
根据不同的特性，选择适当的处理方法。
3.处理成本污水处理的成本是一个重要的因素。
不同的处理方法有不同的成本和效率。
根据实际情况，选择适合的处理方法。
4.处理级别不同级别的污水需要不同的处理方法。
一些处理方法可以应用于初级处理，而其他处理方法只适用于高级处理。
结论污水处理是保护环境的一项重要工作。
污水处理方法之生物处理法污水处理是指对废水进行净化处理，使其达标排放或循环利用的过程。
在众多的污水处理方法中，生物处理法是一种较为常见且有效的方法。
本文将探讨生物处理法的原理、流程和应用。
生物处理法是利用微生物对污水中的有机物质进行降解的方法。
其原理是通过生物膜或生物群在适宜的条件下，利用氧化还原反应将有机物氧化为无机物，从而实现对污水的净化。
生物处理法主要包括生物滤池、生物接触氧化法、活性污泥法等。
生物滤池是一种常见的生物处理方法，其主要原理是将废水通过滤料床，在滤料表面形成一层活性污泥膜，污水在滤料层中缓慢通过，微生物通过降解废水中的有机物质，从而使废水净化。
生物滤池结构简单，操作成本低，适用于小型污水处理厂或农村地区。
生物接触氧化法是将废水与生物体接触氧化，通过生物膜对废水中的有机物进行降解。
该方法操作简单，处理效果稳定，适用于规模较小的废水处理工程。
生物接触氧化法能够有效地去除废水中的有机质和氮、磷等营养盐，是一种常见的工业废水处理方法。
活性污泥法是一种利用具有生物膜的团聚污泥对废水中有机物进行生物降解的方法。
污水经过曝气槽进行生物氧化处理，使污水中的有机物得到降解。
活性污泥法操作简便，处理效果明显，是一种适用于中小型城市污水处理厂的方法。
总的来说，生物处理法是一种有效的污水处理方法，适用于各种不同规模的污水处理工程。
通过生物处理法，可以将污水中的有机物质降解为无害的物质，实现对污水的净化，保护环境和水资源。
在今后的污水处理领域，生物处理法将会继续发挥重要作用，为人类环境保护事业做出贡献。
污水处理过程中的微生物生态学分析随着人口和经济的增长，对水资源的需求越来越大。
水处理已经成为世界各地的重要社会经济事业之一。
污水处理是保护水资源的核心环节，同时微生物在污水处理过程中也扮演着非常重要的角色。
微生物可以被用作指示器，在水处理过程中不仅可以监测污染物的去除情况，也可以评估环境中的微生物物种多样性和生态系统健康状况。
在污水处理过程中，微生物涵盖了许多种类，比如细菌、真菌、病毒和原生动物等。
其中，细菌是最常见的微生物，在污水处理中扮演着举足轻重的角色。
微生物在污水处理中的作用主要有氧化有机物、转化氨氮、还原亚硝酸盐和硝酸盐等。
微生物在处理污水的过程中，除了消耗氧气等资源，也会因为 pH 值、温度、浓度等环境因素的变化发生变异。
微生物数量和群落结构是影响污水处理效果和水体质量的关键因素。
微生物可以根据生态环境的不同而变化，它们也会因为不同的生态环境而形成稳定的群落结构。
了解微生物在污水处理过程中的变化情况和群落结构，有助于优化污水处理，提高处理效果。
普遍采用的微生物检测方法包括培养和非培养两种方式。
在早期的水处理组合中，培养方法被广泛应用，但由于其存在文化效应（只能检测到能够生长的微生物）和时间延迟等限制，如今更多的采用了非培养方法，这些方法能够通过分子生物学技术直接检测和鉴定微生物。
其中，最常使用的分子技术包括PCR、FISH和PCR-DGGE等。
PCR扩增技术是一种高灵敏度的方法，用于检测特异的基因，如16S rRNA和18S rRNA等，与分离培养微生物方法相比，扩增的时间更短，梯度管PCR和实时PCR等定量技术的发展，使得微生物数量的测量更精确，对为稳定的群落结构分析更有帮助。
FISH技术可以通过引入荧光染料的核酸探针与微生物特异的16S rRNA或18S rRNA结合，用于快速定量分析样品中微生物的数量和构成，另一种PCR-DGGE技术则是通过DGGE电泳技术来直接检测DNA片段。
一、污水处理中的微生物（一）污水处理中的微生物分类污水处理中的微生物种类很多，主要有菌类，藻类以及动物类。
1、细菌细菌的适应性强，增长速度快。
根据对营养物需求的不同，可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。
自养菌利用各种无机物（CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4等）为营养将其转化为另一种无机物，释放出能量，合成细胞物质，其碳源、氮源和磷源皆为无机物。
异养菌以有机碳作碳源，有机或无机氮为氮源，将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等无机物，释放出能量，合成细胞物质。
污水处理设施中的微生物主要是异养菌。
2、真菌真菌包括霉菌和酵母菌。
真菌是好氧菌，以有机物为碳源，生长pH 为2〜9，最佳pH为5.6。
真菌需氧量少，只有细菌的一半。
真菌常出现于低pH值、分子氧较少的环境中。
真菌丝体对活性污泥的凝聚起到骨架作用，但过多丝状菌的出现会影响污泥的沉淀性能，而引起污泥膨胀。
真菌在污水处理的作用是不可忽视的。
3、藻类藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。
它含有叶绿素，利用光合作用同化二氧化碳和水放出氧气，吸收水中的氮、磷等营养元素合成自身细胞。
4、原生动物原生动物是最低等的能进行分裂增殖的单细胞动物。
污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。
绝大多数原生动物属于好氧异养型。
在污水处理中，原生动物的作用没有细菌重要，但由于大多数原生动物能吞食固态有机物和游离细菌，所以有净化水质的作用。
原生动物对环境的变化比较敏感，在不同的水质环境中出现不同的原生动物，所以是水质指示物。
例如，溶解氧充足时钟虫大量出现，溶解氧低于1㎎/L时出现较少，也不活跃。
5、后生动物后生动物是多细胞动物。
在污水处理设施和稳定塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。
后生动物皆为好氧微生物，生活在较好的水质环境中。
后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食，它们的出现表明处理效果较好，是污水处理的指示性生物。
（二）微生物的营养关系细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物共生于水体中。
细菌和真菌以水中的有机物、氮和磷等为营养进行有氧和无氧呼吸合成自身细胞。
藻类是利用二氧化碳和水中的氮、磷进行光和作用合成自身细胞并向水体提供氧气。
藻类的细胞死亡后成为菌类繁殖的营养。
原生动物吞食水中固态有机物、菌类和藻类。
后生动物捕食水中固体有机物、菌类、藻类和原生动物。
二、微生物的代谢与污水的生物处理微生物的生命过程是营养不断被利用，细胞物质不断合成又不断消耗的过程。
在这一过程中伴随着新生命的诞生，旧生命的死亡和营养物（基质）的转化。
污水的生物处理就是利用微生物对污染物（营养物）的代谢转化作用实现的。
（一）微生物的代谢微生物从污水中摄取营养物质，通过复杂的生物化学反应合成自身细胞和排出废物。
这种为维持生命活动和生长繁殖而进行的生化反应过程叫新陈代谢，简称代谢。
根据能量的转移和生化反应的类型可将代谢分为分解代谢和合成代谢。
微生物将营养物分解转化为简单的化合物并释放出能量，这一过程叫做分解代谢或产能代谢；微生物将营养物转化为细胞物质并吸收分解代谢释放的能量，这一过程叫做合成代谢。
当营养缺乏时，微生物对自身细胞物质进行氧化分解，以获得能量，这以过程叫做内源代谢，也叫内源呼吸。
当营养物充足的时，内源呼吸并不明显，但营养物缺乏时，内源呼吸是能量的主要来源。
没有新陈代谢就没有生命。
微生物通过新陈代谢不断地增殖和死亡。
微生物的分解代谢为合成代谢提供能量和物质，合成代谢为分解代谢提供催化剂和反应器。
两种代谢相互依赖、相互促进、不可分割。
微生物代谢消耗的营养物一部分分解成简单的物质排入环境，另一部分合成为细胞物质。
不同的微生物代谢速度不同，营养物用于分解和合成的比例也不相同。
厌氧微生物分解营养物不彻底，释放的能量少，代谢速度慢，将营养物用于分解的比例大，用于合成的比例小，细胞增殖慢。
好氧微生物分解营养物彻底，最终产物（CO2、H2O 、NO3-、PO43-等）稳定，含有的能量最少，所以好氧微生物代谢中释放的能量多，代谢速度快，将营养物用于分解的比例小，用于合成的比例大，细胞增殖快。
（二）污水的好氧生物处理好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。
微生物利用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢，将其分解成稳定的无机物质，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。
废水好氧生物处理的最终过程可用图3-1表示。
图3-1 好氧生物处理过程中有机物转化示意图图3-1表明，有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有三分之一被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有三分之二被转化，合成为新的原生质（细胞质），即进行微生物自身生长繁殖。
后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，通常称其为剩余活性污泥或生物膜，又称生物污泥。
在废水生物处理过程中，生物污泥经固- 液分离后，需进行进一步处理和处置。
好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。
且处理过程中散发的臭气较少。
所以，目前对中、低浓度的有机废水，或者说BOD5浓度小于500mg/L的有机废水，基本上采用好氧生物处理法。
在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
(三)废水的厌氧生物处理厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解，转化为简单的化合物，同时释放能量。
在这个过程中，有机物的转化分为三部分进行：部分转化为CH4，这是一种可燃气体，可回收利用；还有部分被分解为CO2、H2O、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。
由于仅少量有机物用于合成，故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。
废水厌氧生物处理过程中有机物的转化如图3-2所示。
由于废水厌氧生物处理过程中不需另加氧源，故运行费用低。
另外，它还具有剩余污泥量少，可回收能量（CH4）等优点。
其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。
但通过对新型构筑物的研究开发，其容积可缩小。
另外，为维持较高的反应速度，需维持较高的反应温度，就要消耗能源。
对于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）可采用厌氧生物处理法。
图3-2 厌氧生物处理过程中有机物转化示意图三、微生物的生长环境废水生物处理的主体是微生物，只有创造良好的环境条件让微生物大量繁殖才能获得令人满意的处理效果。
影响微生物生长的的条件主要有营养、温度、pH值、溶解氧及有毒物质等。
1、营养营养是微生物生长的物质基础，生命活动所需的能量和物质来自于营养。
微生物细胞的组成（不包括H2O和无机物），可用化学式C5H7O2N 或C60H87O23N12P表示。
不同微生物细胞的组成不尽相同，对碳氮磷比的要求也不完全相同。
好氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]。
厌氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:6:1。
其中N以NH3- N计，P以PO43－-P计。
微生物种类繁多，所需C、N、P的化学形式也不相同。
如异养菌需要有机物为碳源，而自养菌以CO2和HCO3－为碳源。
几乎所有的有机物都是微生物的营养源，为达到预期的净化效果，控制合适的C:N:P比显得十分重要。
微生物除需要C、H、O、N、P外，还需要S、Mg、Fe、Ca、K等元素，以及Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等微量元素。
2、温度微生物的种类不同生长温度不同，各种微生物的总体温度范围是0~80℃。
根据适应的温度范围，微生物可分为低温性（好冷性）、中温性和高温性（好热性）三类。
低温性微生物的生长温度为20℃以下，中温性微生物的生长温度为20~45℃，高温性微生物的生长温度为45℃以上。
好氧生物处理以中温为主，微生物的最适生长温度为20～37。
厌氧生物处理时，中温微生物的最适生长温度为25~40℃，高温微生物的最适生长温度为50~60℃。
所以厌氧微生物处理常利用33~38℃和52~57℃两个温度段，分别叫做中温消化（发酵）和高温消化（发酵）。
随着科学技术的发展，厌氧反应已能在20~25℃的常温下进行，这就大大降低了运行费用。
在适宜的温度范围内，每升高10℃，生化反应速度就提高1~2倍。
所以，在较高最适温度条件下生物处理效果较好。
人为改变污水温度将增大处理成本，所以好氧生物处理一般在自然温度下进行，即在常温下进行。
好氧生物处理效果受气候的影响较小。
厌氧生物处理受温度影响较大，需要保持较高的温度，但考虑到运行成本，应尽量采用常温下运行（20~25℃）。
如果原污水的温度较高，应采用中温发酵（33~38℃）或高温发酵（52~57℃）。
如果有足够的余热或发酵过程中产生足够的沼气（高浓度有机污水和污泥消化），则可以利用余热或沼气的热能实现中温和高温发酵。
一般情况下，一日内温度的波动不宜超过℃。
所以，在生物处理时要控制适宜的水温并保持稳定。
3、pH值酶是一种两性电解质，pH值的变化影响酶的电离形式，进而影响酶的催化性能，所以pH值是影响酶活性的重要因素之一。
不同的微生物具有不同的酶系统，就有不同的pH值适应范围。
细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH值适应范围是4~10。
酵母菌和霉菌的最适pH为3.0~6.0。
大多数细菌适宜pH=6.5~8.5的中性和偏碱性环境。
好氧生物处理的适宜pH 为6.5~8.5，厌氧生物处理的适宜pH为6.7~7.4（最佳pH为6.7~7.2）。
在生物处理过程中保持最适pH值范围非常重要。
否则，微生物酶的活性降低或丧失，微生物生长缓慢甚至死亡，导致处理失败。
进水pH值的突然变化会对生物处理产生很大的影响，这种影响不可逆转。
所以保持pH值的稳定非常重要。
4、溶解氧好氧微生物的代谢过程以分子氧为受体，并参与部分物质的合成。
没有分子氧，好氧微生物就不能生长繁殖，所以，进行好氧生物处理时，要保持一定浓度的溶解氧（DO）。
供氧不足，适合低溶解氧生长的微生物（微量好氧的发硫菌）和兼性微生物大量繁殖。
它们分解有机物不彻底，处理效果下降，且低溶解氧状态下丝状菌优势生长，引起污泥膨胀。
溶解氧浓度过高，不仅浪费能量，而且会因营养相对缺乏而使细胞氧化和死亡。
为取得良好的处理效果，好氧生物处理时应控制溶解氧在2~3mg/L（二沉池出水0.5~1mg/L）为宜。
厌氧微生物在有氧的条件下生成H2O2，但没有分解H2O2的酶而被H2O2杀死。
所以，在厌氧生物处理反应器中决不能有分子氧存在。
其他氧化态物质如SO42－、NO3－、PO43－和Fe3+等也会对厌氧生物处理产生不良影响，也应控制它们的浓度。
