什么叫廢水的生化處理？廢水的生物化學(xué)處理是廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一，簡稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動過程將廢水中的可溶性的有機物及部分不溶性的有機物有效地去除，使水得到凈化。事實上，我們對生化處理并不是很陌生的，天然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天然的河流中，有著大量的、依靠有機物生活的微生物，它們?nèi)杖找挂沟貙⑷藗兣湃牒恿髦械挠袡C物（如工業(yè)廢水、農(nóng)藥化肥、糞便等等有機物質(zhì)）氧化或還原，終轉(zhuǎn)化為無機物質(zhì)，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個月，多則一、二年，就會成為臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過程的強化。人們將無以計數(shù)的微生物全部集中在一個池子內(nèi)，創(chuàng)造一個非常適合微生物繁殖、生長的環(huán)境（如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)），使微生物大量增殖，以提高其分解有機物的速度和效率。然后再往池內(nèi)泵入廢水，使廢水中的有機物質(zhì)在微生物的生命活動過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費用低等特點。
 
1、微生物是通過何種方式將廢水中的有機污染物分解去除掉的？由于廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物，這些無生命的有機物是微生物的食料，一部分降解、合成為細胞物質(zhì)（組合代謝產(chǎn)物），另一部分降解氧化為水份，二氧化碳等（分解代謝產(chǎn)物），在此過程中廢水中的有機污染物被微生物降解去除。
 
2、微生物與哪些因素有關(guān)？微生物除了需要營養(yǎng)，還需要合適的環(huán)境因素，如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能生存。如果環(huán)境條件不正常，會影響微生物的生命活動，甚至發(fā)生變異或。
3、微生物適宜在什么溫度范圍內(nèi)生長繁殖？在廢水生物處理中，微生物適宜的溫度范圍一般為16-30℃，高溫度在37-43℃，當(dāng)溫度低于10℃時，微生物將不再生長。
 
在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度每提高10℃，微生物的代謝速率會相應(yīng)提高，COD的去除率也會提高10%左右；相反，溫度每降低10℃，COD的去除率會降低10%，因此在冬季時，COD的生化去除率會明顯低于其它季節(jié)。29、微生物適宜的pH條件應(yīng)在什么范圍？微生物的生命活動、物質(zhì)代謝與pH值有密切關(guān)系。大多數(shù)微生物對pH的適應(yīng)范圍在4.5-9，而適宜的pH值的范圍在6.5-7.5。當(dāng)pH低于6.5時，開始與競爭，pH到4.5時，在生化池內(nèi)將占完全的優(yōu)勢，其結(jié)果是嚴(yán)重影響污泥的沉降結(jié)果；當(dāng)pH超過9時，微生物的代謝速度將受到阻礙。
 
不同的微生物對pH值的適應(yīng)范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中，pH可在6.5-8.5之間變化；厭氧生物處理中，微生物以pH的要求比較嚴(yán)格，pH應(yīng)在6.7-7.4之間。
 
4、什么叫溶解氧？溶解氧與微生物的關(guān)系如何？溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜，低不應(yīng)低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。
 
生物處理在廢水處理工程上有哪些應(yīng)用？
生物處理在廢水處理工程上應(yīng)用得廣泛實用的技術(shù)有類：一類叫做活性污泥法，另一類叫做生物膜法。

工藝設(shè)計

    該污水主要來自食品加工車間原料清洗水，蒸煮之后壓榨脫出的水，及拌料，調(diào)料過程中產(chǎn)生的洗鍋水， 含有大量的植物碎屑，油脂，無機鹽等中收集而來的污水首入食品加工廢水處理設(shè)備內(nèi)的厭氧池，在 厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過程、產(chǎn)乙酸過程。通過水解和酸化過程，提高原污水的可生化性，從而減少 后續(xù)反應(yīng)的時間和處理的動力消耗。。
一體化生活污水處理設(shè)備工藝流程圖.png
設(shè)備特點

   食品加工廢水處理設(shè)備，在生物接觸氧化池中，通過曝氣設(shè)備對池內(nèi)污水進行適當(dāng)曝氣，在生物接觸氧化池 內(nèi)進行好氧生化處理。在好氧生化處理中，有機物被微生物進一步生化降解，濃度繼續(xù)下降；氨氮被硝化，NH3-N 濃度顯著下降，隨著硝化過程的進行，污水中NO3-N的濃度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水 中的磷，把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)儲存起來，后通過沉淀池排放剩余污泥達到系統(tǒng)除磷的目的。    地埋式污水處理設(shè)備在經(jīng)過接觸好氧反應(yīng)后，污水中的污染有機物已經(jīng)被微生物基本降解，進入沉淀池進行 沉淀，利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除，降低污水中懸浮物的濃度。后污水進入消毒池，通過 二氧化氯殺滅污水中的大腸菌等后達標(biāo)排放。
技術(shù)參數(shù)

    出水標(biāo)準(zhǔn)：
    附表1：《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)

    附表2：《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)
 
    附表3《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)
    基本控制系統(tǒng)項目高允許排放濃度(日均值) 單位 mg/L

國內(nèi)外食品污水概況：
中國對食品廢水污染的治理與西方發(fā)達國家相比起步較晚，在借鑒國外處理技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以國家科技攻關(guān)課題為平臺，引進和開發(fā)了大量的食品廢水處理新技術(shù)，某些項目已達到國際水平。這些新技術(shù)的投產(chǎn)運行為緩解中國嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)狀，改善水環(huán)境發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
我國特別是在中小城鎮(zhèn)中分布著大量的食品加工企業(yè),這些企業(yè)的現(xiàn)代化程度和生產(chǎn)規(guī)模日益提高,但是產(chǎn)生的廢水水質(zhì)惡劣,廢水量不斷增加,對環(huán)境危害十分嚴(yán)重。食品工業(yè)包括飲料工業(yè)是耗水大戶,這些耗用的水僅少部分用于食品生產(chǎn)本身,大部分是用于食品生產(chǎn)過程洗滌和清潔的,因此完全可以將這些廢水加以回收利用?；旧弦约Z食為主要原料的發(fā)酵工業(yè)所產(chǎn)生的污染物主要是由于糧食未被充分利用造成的,因此,排入水環(huán)境的污染物絕大部分是具有回收價值的產(chǎn)品和副產(chǎn)品。
現(xiàn)代廢水處理技術(shù)分三類：物理處理法，化學(xué)處理法，生物化學(xué)處理法。物理處理法包括：沉淀法，過濾法，離心分離法，浮選法；化學(xué)處理法包括：混凝法，中和法，氧化還原法，電解法，萃取法，吹脫法，吸附法，電滲析法，反滲透法；生物化學(xué)處理法：活性污泥法，生物膜法氧化塘法，土地處理法。另外還有一些新技術(shù)，如酶促降解法，降解菌的應(yīng)用，超聲波技術(shù)的應(yīng)用，磁分離法，超臨界水氧化法，電極生物膜法等。
食品廢水處理工藝
1.化學(xué)處理法
（1）氧化還原
化學(xué)氧化還原是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法。廢水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物，通過化學(xué)反應(yīng)被氧化或還原為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)，從而達到處理的目的。
（2）混凝法
食品工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單使用，與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用，構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮，混凝沉淀可作為生物處理的預(yù)處理，也可作為生物處理后的深度處理。
混凝沉淀法是水處理的一個重要方法。對于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以或不能發(fā)生沉降的廢水加入化學(xué)混凝劑，使其形成易沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)，經(jīng)加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。
常用的藥劑有：石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單使用，常與其他藥劑配合使用，投藥量和pH值宜通過試驗確定。
（3）離子交換
離子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子（包括有機的及無機的）進行交換去除的方法。
2. 生物處理法
生物化學(xué)處理法是有機廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一。在食品工業(yè)的廢水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品廢水是有機廢水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法（SBR）等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度廢水效果較好。
厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水，主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于改善環(huán)境衛(wèi)生，可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)，污泥可長期儲存。
3.  物理處理法
物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業(yè)廢水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。
食品廢水處理工藝（1）撇除
某些食品工業(yè)廢水中含有大量的油脂，這些油脂在進入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和一些設(shè)備的堵塞，還會對生物處理工藝造成一定的影響。此外，油脂除去并回收又有較大的經(jīng)濟價值。
廢水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物，可節(jié)省投資和占地。對小型處理系統(tǒng)，可設(shè)油水分離器撇油。具體參見
食品廢水處理工藝（2）篩濾
篩濾是預(yù)處理中使用廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵較粗的懸浮固體，其作用是保護水泵和后續(xù)處理設(shè)備。食品工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動篩和震動篩等，格篩常用的孔徑是10—40目。
食品廢水處理工藝（3）調(diào)節(jié)
對于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水，常設(shè)置調(diào)節(jié)池對廢水的水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時間一般為6—24h，多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的15%—50%。
食品廢水處理工藝（4）氣浮
氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當(dāng)廢水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。據(jù)資料介紹，氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
食品廢水處理工藝（5）沉淀
沉淀是用來除去原廢水中無機固體物和有機固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原廢水中的無機固體物；用初沉池除去原廢水中的有機固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無機固體物表面的有機物，避免廢水中有機固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時間1.5—2.0h。
食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，加工過程要使用大量水，因此有很多廢物作為污水的形式排放。排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。
食品廠污水中主要污染物有: 
(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等 
(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等 
(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等 
(4)原料夾帶的泥砂及其他有機物等 
(5)致病菌毒等 
對食品加工廢水的處理一般采用物化法(氣浮、混凝沉淀、吸附等)，但其去除效率不穩(wěn)定、運行費用高、 管 理操作不便。近年來也有以好氧法為主的處理技術(shù)，對有機物的去除雖較好，但其運行費用較高。而將上流式厭氧污泥床(UASB)與基本無動力消耗的滴濾床(TF)相結(jié)合的UASB—TF技術(shù)，經(jīng)過在多個的多種食品生產(chǎn) 廢水 處理中的應(yīng)用表明，該工藝處理效率高、運行費用低、投資較少、操作 管 理非常簡便，二次啟動非常便利，出水能達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，而且濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司將其出水回用于生產(chǎn)上的非直接冷卻系統(tǒng)。
對于進行廢水治理的食品廠家來說，需要的是投資少、運行費用低、運行穩(wěn)定、處理效果好、操作管理簡便的處理工藝，在選擇工藝時濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司結(jié)合自身實際情況進行考慮。

電鍍廠廢水處理技術(shù)
各電鍍廠的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)規(guī)模差別很大，鍍種，廢水濃度均不一致，甚至6—10倍，處理工藝大致可把含鉻廢水和酸洗廢水混合后單處理;把含氰廢水和除油廢水混合后單處理;其它鍍種廢水混合后單處理。廢水水質(zhì)濃度與處理成本成正比，廢水濃度與采用的生產(chǎn)工藝相關(guān)，排放標(biāo)準(zhǔn)與該地的環(huán)境容量由當(dāng)?shù)丨h(huán)境部門確定排放標(biāo)準(zhǔn)，一般分為達標(biāo)排放GB8978—1996一級和回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
工藝流程
含氰廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→廢水 泵→電磁流量計→二級氧化反應(yīng)池→混合廢水池
Na2SO3H2SO4
含鉻廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水泵→電磁流量計→還原反應(yīng)池→混合廢水池
CaOPAM
混合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計→中和反應(yīng)池→壓濾泵→壓濾機→砂濾池→PH調(diào)節(jié)池→標(biāo)準(zhǔn)化排放口
干污泥經(jīng)無害集中處置
工藝流程原理簡述
含氰廢水預(yù)處理：
含氰廢水經(jīng)格柵后，進入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計后泵入二級氧化反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動控制儀、ORP自動儀和攪拌機，加藥時可通過和PH和ORP儀反饋的信號而控制加藥量，一級氧化反應(yīng)是在堿性條件下被氯氧化為氰酸鹽的過程，其反應(yīng)式分如下兩種步驟：
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)
CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(二)
在一級反應(yīng)過程中，(一)式反應(yīng)很快，但(二)式反應(yīng)中PH值小于8.5時，反應(yīng)速度慢，而且釋放出劇毒物CNCl的危險，因此在級反應(yīng)過程中污水的PH值要控制到≥11。
第二級氧化反應(yīng)是將級反應(yīng)生成的氰酸鹽進一步氧化成N2和CO2，雖然一級反應(yīng)生成的氰酸鹽毒性很低，僅為氰的1%，但是CNO-易水解成NH3，對環(huán)境造成污染，其反應(yīng)原理為：
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反應(yīng)時，該池的PH值應(yīng)控制在7.5~8之間，因PH≥8時，反應(yīng)速度慢;當(dāng)PH太低時，氰酸根會水解成氨，并與次氯酸生成有毒的氯胺。
經(jīng)二次破氰預(yù)處理后，原來的絡(luò)合物被打開，廢水直排到混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
含鉻廢水預(yù)處理：
由于還原反應(yīng)時，廢水須調(diào)PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運行費用，達到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經(jīng)格柵處理后，進入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計后泵入還原反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動控制儀和ORP儀及攪拌機，PH計與ORP儀可自動控制還原反應(yīng)池加藥量。電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉(zhuǎn)換平衡：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價鉻主要以Cr2O72-形式存在，在堿性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH5以上，多數(shù)以CrO42-存在，其還原時通常PH佳控制在2.5~3之間，其反應(yīng)原理(還原劑以Na2SO3為例)為：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1，加藥時投料不宜過大，否則浪費藥劑，也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下來。


還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
混合廢水處理：
混合廢水為含鉻預(yù)處理后廢水、含氰廢水預(yù)處理后廢水、鍍鎳、普通鍍銅、除油等廢水，該廢水混合后經(jīng)格柵處理由防腐泵提升經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計進入中和反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH計及攪拌機，當(dāng)向反應(yīng)池投加堿(CaO)時，各金屬在一定的PH值下生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀物。根據(jù)我們以往所積累的對電鍍廢水行業(yè)的處理經(jīng)驗，混合廢水佳沉淀的PH值為9.5，反應(yīng)后的出水進入中間水池，再經(jīng)過經(jīng)砂濾后，出水的PH還是偏堿性，因此再經(jīng)PH調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)后可達標(biāo)排放。壓濾后的污泥外運集中深埋或制磚或回收金屬離子或經(jīng)其它無害化處理
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