污廢水(shuǐ)處理(lǐ)49個(gè)知識點！

一般來說，當環境和(hé)資源遭到(dào)破壞，生态平衡失調後，沒有(yǒu)十幾年、幾十年，甚至上(shàng)百年的(de)時間，是難以恢複的(de)，而且有(yǒu)時是無法恢複的(de)。

ISO14000系列标準是由國際标準化組織的(de)環境管理(lǐ)技術(shù)委員會(huì)制(zhì)定的(de)環境管理(lǐ)标準，其指導思想是“全面管理(lǐ)、預防污染、持續改進”，是環境管理(lǐ)思路(lù)與方法的(de)創新。ISO14000有(yǒu)非常嚴格的(de)标準和(hé)條例，從購(gòu)進原料開(kāi)始到(dào)産品出廠(chǎng)每個(gè)生産工(gōng)序和(hé)管理(lǐ)環節均有(yǒu)相(xiàng)應的(de)核查标準，它從制(zhì)度上(shàng)嚴格地(dì)預防了污染物(wù)質在生産過程中的(de)産生和(hé)保證污染物(wù)質的(de)有(yǒu)效治理(lǐ)。廢水(shuǐ)治理(lǐ)僅僅是ISO14000系列标準中的(de)一個(gè)部分(fēn)。目前ISO14000系列标準正在國内某些大(dà)城市和(hé)大(dà)型企業(yè)開(kāi)始試點和(hé)執行(xíng)。

ISO14000環境質量認證被稱爲國際市場(chǎng)認可(kě)的(de)“綠(lǜ)色護照(zhào)”，誰通過認證，無疑就獲得了“國際通行(xíng)證”。許多國家紛紛宣布，沒有(yǒu)環境管理(lǐ)認證的(de)商品和(hé)産品，将在進口時受到(dào)數量和(hé)價格上(shàng)的(de)限制(zhì)。因此，随著(zhe)與國際市場(chǎng)的(de)逐步接軌，ISO14000環境質量認證在國内所有(yǒu)的(de)企業(yè)中全面推廣執行(xíng)，如(rú)同ISO9000（質理(lǐ)管理(lǐ)标準）一樣。

因此，從環境管理(lǐ)标準的(de)角度出發，我們不僅要努力做好污染源末端的(de)廢水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)作，實行(xíng)科學的(de)環保管理(lǐ)，保證處理(lǐ)出水(shuǐ)達标排放(fàng)；更應該化大(dà)力氣狠抓污染源前端的(de)清潔生産管理(lǐ)，預防污染，減少(shǎo)污染。

保護環境已經成爲我國經濟持續發展的(de)基本國策，因此，廢水(shuǐ)處理(lǐ)應符合我國制(zhì)定的(de)環境保護法規和(hé)方針政策。在環保的(de)規劃設計(jì)中，必須把生産觀點和(hé)生态觀念、環境保護結合起來統籌考慮，把治理(lǐ)廢水(shuǐ)和(hé)改進生産工(gōng)藝、實行(xíng)清潔生産結合起來統籌考慮。通過系統的(de)分(fēn)析和(hé)考證，尋求比較合理(lǐ)的(de)治理(lǐ)方案。環保管理(lǐ)的(de)主要原則歸納起來有(yǒu)以下幾點：

（1）淘汰不合理(lǐ)的(de)産品

對于一些傳統的(de)、低産值的(de)、廢水(shuǐ)治理(lǐ)難度極大(dà)的(de)垃圾産品應該下決心用(yòng)高(gāo)産值的(de)、技術(shù)含量高(gāo)的(de)産品置換掉。如(rú)果某産品的(de)年利潤還抵不上(shàng)每年用(yòng)于廢水(shuǐ)的(de)治理(lǐ)成本，這樣的(de)産品應下決心停止生産，換上(shàng)污染少(shǎo)且易于治理(lǐ)達标的(de)産品。

（2）加強管理(lǐ)，減少(shǎo)污染

企業(yè)管理(lǐ)也(yě)是防治污染的(de)一個(gè)重要因素。如(rú)設備的(de)跑、冒、滴、漏；不按操作規程辦事造成的(de)生産事故或産品報廢等導緻的(de)大(dà)量高(gāo)濃度廢水(shuǐ)的(de)産生；用(yòng)大(dà)量的(de)水(shuǐ)沖洗設備與地(dì)面，造成廢水(shuǐ)量的(de)增加；冷(lěng)卻水(shuǐ)與生産廢水(shuǐ)未做到(dào)“清濁分(fēn)流”，都(dōu)會(huì)增加廢水(shuǐ)的(de)水(shuǐ)量和(hé)廢水(shuǐ)的(de)治理(lǐ)難度。

（3）建立區域性的(de)小(xiǎo)型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)

對工(gōng)廠(chǎng)比較集中的(de)地(dì)方，不必套用(yòng)“誰污染，誰治理(lǐ)”的(de)原則，而應該加強各企業(yè)間的(de)聯系，統籌考慮污染的(de)治理(lǐ)對策，若有(yǒu)必要和(hé)可(kě)能(néng)，可(kě)将各個(gè)工(gōng)廠(chǎng)的(de)廢水(shuǐ)集中處理(lǐ)，建立統一的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)，實行(xíng)“誰污染，誰出錢”的(de)治理(lǐ)方法。因爲各個(gè)工(gōng)廠(chǎng)由于産品的(de)不同，廢水(shuǐ)的(de)水(shuǐ)質也(yě)不是一樣的(de)，如(rú)有(yǒu)的(de)工(gōng)廠(chǎng)的(de)廢水(shuǐ)是酸性的(de)，而有(yǒu)的(de)工(gōng)廠(chǎng)的(de)廢水(shuǐ)卻是堿性的(de)，放(fàng)在一起處理(lǐ)可(kě)以減少(shǎo)中和(hé)藥劑的(de)處理(lǐ)費用(yòng)；有(yǒu)的(de)工(gōng)廠(chǎng)排出的(de)高(gāo)鹽分(fēn)低COD的(de)廢水(shuǐ)，而有(yǒu)的(de)工(gōng)廠(chǎng)的(de)廢水(shuǐ)卻是高(gāo)濃度易生物(wù)降解的(de)，如(rú)果單獨處理(lǐ)的(de)話(huà)，都(dōu)是治理(lǐ)難度很大(dà)的(de)廢水(shuǐ)，但(dàn)如(rú)果放(fàng)在一起進行(xíng)生化處理(lǐ)，由于水(shuǐ)質條件(jiàn)的(de)改善，不僅可(kě)以減少(shǎo)廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)難度，而且可(kě)以提高(gāo)處理(lǐ)效率。

（4）提高(gāo)水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)率

爲了減少(shǎo)廢水(shuǐ)水(shuǐ)量，首先應該在廢水(shuǐ)産生的(de)源頭上(shàng)多做文(wén)章(zhāng)。如(rú)可(kě)以考慮水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)、或多次重複利用(yòng)，提高(gāo)水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)率，盡量減少(shǎo)外排水(shuǐ)量。在國外，某些先進企業(yè)水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)率已經達到(dào)96%以上(shàng)，而上(shàng)海(hǎi)生産企業(yè)水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)率還停留在20-30%的(de)較低水(shuǐ)平，尚有(yǒu)很大(dà)的(de)潛力可(kě)以挖掘。提高(gāo)生産用(yòng)水(shuǐ)的(de)循環利用(yòng)率不僅可(kě)以減輕環境污染，而且還能(néng)減少(shǎo)新鮮水(shuǐ)的(de)補充用(yòng)量，在一定程度上(shàng)可(kě)以緩和(hé)日益緊張的(de)水(shuǐ)資源問題。在廢水(shuǐ)處理(lǐ)時，也(yě)應該盡量考慮處理(lǐ)出水(shuǐ)的(de)循環使用(yòng)。

（5）回收利用(yòng)和(hé)綜合利用(yòng)

廢水(shuǐ)中的(de)污染物(wù)，都(dōu)是在生産過程中進入水(shuǐ)中的(de)原材料、半成品、成品和(hé)反應介質（如(rú)溶劑），特别是精細化工(gōng)生産中一些化學反應往往不能(néng)十分(fēn)安全，産品的(de)分(fēn)離(lí)過程也(yě)不可(kě)能(néng)十分(fēn)徹底，因此在廢水(shuǐ)中尤其是在反應母液中常含有(yǒu)一定數量的(de)有(yǒu)用(yòng)物(wù)質。排放(fàng)這些污染物(wù)質，就會(huì)污染環境，造成危害。但(dàn)若加以回收利用(yòng)或綜合利用(yòng)，便可(kě)以變廢爲寶，化害爲利；或以廢治廢，取長補短，綜合治理(lǐ)，就可(kě)以節省水(shuǐ)處理(lǐ)的(de)費用(yòng)。

針對當前環保行(xíng)政執法和(hé)環境管理(lǐ)與群衆投訴不相(xiàng)适應的(de)狀況，上(shàng)海(hǎi)市開(kāi)通了環保應急熱(rè)線62863110，即所謂的(de)“環保110”。今後電話(huà)号碼将簡化爲63110（“綠(lǜ)色110”的(de)諧音(yīn)）。這是全國環保系統中首個(gè)“環保110”。随著(zhe)環保力度的(de)加強，全國各地(dì)将先後推行(xíng)環保應急熱(rè)線。

環保應急熱(rè)線的(de)職責範圍是：受理(lǐ)和(hé)組織在全市範圍内發生的(de)重大(dà)污染事故受理(lǐ)對排污單位污染非法排放(fàng)的(de)舉報，如(rú)偷排、直排等；受理(lǐ)和(hé)處理(lǐ)由環境問題引發的(de)可(kě)能(néng)造成社會(huì)不穩定的(de)事件(jiàn)；協助有(yǒu)關部門處理(lǐ)可(kě)能(néng)對環境造成影響的(de)重大(dà)事件(jiàn)；其它無需到(dào)現場(chǎng)處理(lǐ)的(de)環境污染問題，環保應急熱(rè)線可(kě)24小(xiǎo)時接受上(shàng)述範圍内的(de)全市群衆的(de)投訴。

對于污染排放(fàng)單位來說，環保110的(de)開(kāi)通既是壓力又(yòu)是動力，我們隻有(yǒu)認真做好污染的(de)管理(lǐ)和(hé)治理(lǐ)工(gōng)作，才能(néng)經受住環保執法機構和(hé)群衆的(de)監督考驗。

廢水(shuǐ)和(hé)其中的(de)污染物(wù)是生産工(gōng)藝過程的(de)産物(wù)，因此改革生産工(gōng)藝，實行(xíng)清潔生産是消滅或減少(shǎo)廢水(shuǐ)危害的(de)根本措施。通過工(gōng)藝及設備的(de)改革可(kě)以把廢水(shuǐ)消滅于生産過程之中，這樣既可(kě)以提高(gāo)原輔材料的(de)利用(yòng)率，又(yòu)可(kě)減少(shǎo)廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)費用(yòng)。這方面工(gōng)作應由生産工(gōng)藝工(gōng)程師(shī)及環境工(gōng)程師(shī)共同合作完成。應該認識到(dào)保護環境不隻是環境工(gōng)程師(shī)的(de)工(gōng)作，而是要從污染源頭進行(xíng)控制(zhì)，這樣才能(néng)真正把廢水(shuǐ)治理(lǐ)好。因此，在工(gōng)藝設計(jì)、産品試制(zhì)時就要考慮今後可(kě)能(néng)發生的(de)環境污染問題。在選擇合成路(lù)線時，盡量采用(yòng)無公害、少(shǎo)公害的(de)生産工(gōng)藝，要選擇原料利用(yòng)率最高(gāo)的(de)路(lù)線，在生産工(gōng)藝中不用(yòng)或少(shǎo)用(yòng)生物(wù)難降解性物(wù)質或有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)質，包括原輔材料及溶劑，并加強溶劑及副産品的(de)回收及綜合利用(yòng)工(gōng)作。具體的(de)辦法大(dà)緻有(yǒu)下列幾種：

（1）采用(yòng)新工(gōng)藝、新技術(shù)、新路(lù)線

采用(yòng)新工(gōng)藝、新技術(shù)、新路(lù)線。首先可(kě)對生産工(gōng)藝中配料比作一核實，應把污染較大(dà)，而又(yòu)超過理(lǐ)論配比的(de)原料降低，以增加原料的(de)利用(yòng)率以及廢水(shuǐ)的(de)可(kě)處理(lǐ)性。

在化工(gōng)生産中，有(yǒu)時采取了新的(de)路(lù)線，不但(dàn)可(kě)提高(gāo)生産水(shuǐ)平，也(yě)可(kě)以解決廢水(shuǐ)處理(lǐ)問題。例如(rú)以往抗結核藥物(wù)原料異煙酸，需由硫酸作電解液進行(xíng)電解氧化制(zhì)備，過程中産生的(de)酸性廢水(shuǐ)水(shuǐ)量較大(dà)且較難處理(lǐ)。現采用(yòng)空氣催化氧化新技術(shù)，在流化床中進行(xíng)反應，廢水(shuǐ)水(shuǐ)量也(yě)較少(shǎo)，污染問題也(yě)比較容易解決。

（2）更換原輔材料

這是常用(yòng)的(de)方法，如(rú)用(yòng)無毒或低毒的(de)原料代替高(gāo)毒或劇毒的(de)原料，用(yòng)生物(wù)可(kě)降解物(wù)質代替生物(wù)難降解物(wù)質等。此外要盡可(kě)能(néng)地(dì)不用(yòng)和(hé)少(shǎo)用(yòng)排放(fàng)标準中規定限止性物(wù)質，特别是一些要求嚴格的(de)物(wù)質，這樣就可(kě)以減輕廢水(shuǐ)處理(lǐ)的(de)負擔。例如(rú)現在對廢水(shuǐ)中的(de)氨氮濃度有(yǒu)較嚴格的(de)要求，這樣就要求在生産中盡可(kě)能(néng)少(shǎo)用(yòng)氨水(shuǐ)或液氨。例如(rú)以前在調節廢水(shuǐ)pH時，有(yǒu)的(de)處理(lǐ)工(gōng)藝用(yòng)氨水(shuǐ)調節，則出水(shuǐ)中的(de)氨氮就會(huì)大(dà)大(dà)超标，也(yě)增加了廢水(shuǐ)的(de)生化處理(lǐ)的(de)難度。同樣的(de)原理(lǐ)我們應少(shǎo)用(yòng)重鉻酸鉀做氧化劑，少(shǎo)用(yòng)硝基化合物(wù)、氯代烴做溶劑。

在選用(yòng)溶劑時，除了需滿足生産工(gōng)藝上(shàng)的(de)要求外，還需考慮溶劑的(de)生物(wù)可(kě)降解性及其毒性。

（3）選用(yòng)新的(de)後處理(lǐ)工(gōng)藝，将污染減輕或消滅在生産工(gōng)藝中

這種方法對于從事化學化工(gōng)生産的(de)技術(shù)人(rén)員來說，是大(dà)有(yǒu)用(yòng)武之地(dì)的(de)。例如(rú)，在有(yǒu)機合成工(gōng)業(yè)中，常用(yòng)加水(shuǐ)稀釋反應物(wù)料的(de)方法（水(shuǐ)析）使反應産物(wù)從反應有(yǒu)機溶劑中析出，水(shuǐ)析所産生的(de)母液，由于水(shuǐ)量較大(dà)，其中有(yǒu)機溶劑（如(rú)甲醇、乙醇等水(shuǐ)溶性溶劑）較難回收，帶入廢水(shuǐ)流中造成污染。如(rú)果在稀釋前，先用(yòng)蒸餾法回收大(dà)部分(fēn)溶劑，再用(yòng)水(shuǐ)稀釋，則廢水(shuǐ)中有(yǒu)機物(wù)的(de)含量可(kě)明(míng)顯下降。

爲了使所得的(de)産品保證較好的(de)質量，反應産物(wù)或中間産物(wù)常需進行(xíng)洗滌，以除去産物(wù)中夾帶的(de)雜質。洗滌操作是否合理(lǐ)，對廢水(shuǐ)污染程度有(yǒu)相(xiàng)當大(dà)的(de)影響。但(dàn)是，如(rú)果采用(yòng)新的(de)後處理(lǐ)技術(shù)即可(kě)以使洗滌廢水(shuǐ)全部消滅于工(gōng)藝操作過程中，實現零排污。廢水(shuǐ)中的(de)鹽分(fēn)含量太高(gāo)會(huì)抑制(zhì)微生物(wù)的(de)生長繁殖，影響生化處理(lǐ)的(de)效果。我們也(yě)可(kě)以采用(yòng)新的(de)後處理(lǐ)工(gōng)藝來解決廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)這一難點。例如(rú)某廠(chǎng)将對硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應制(zhì)備對硝基苯甲醚。原先的(de)後處理(lǐ)操作工(gōng)藝是用(yòng)水(shuǐ)洗滌去除反應物(wù)料中的(de)NaCl鹽分(fēn)，該操作的(de)結果是廢水(shuǐ)水(shuǐ)量大(dà)，廢水(shuǐ)中的(de)鹽分(fēn)含量高(gāo)，導緻後續的(de)生化處理(lǐ)發生困難。後來該廠(chǎng)改進了後處理(lǐ)的(de)操作工(gōng)藝，先将反應物(wù)料（有(yǒu)機相(xiàng)）中的(de)NaCl過濾掉，再用(yòng)水(shuǐ)洗滌并析出對硝基苯甲醚，改進後的(de)操作工(gōng)藝不僅可(kě)以減少(shǎo)廢水(shuǐ)水(shuǐ)量的(de)50%，而且可(kě)以回收廢水(shuǐ)中鹽分(fēn)的(de)97.4%，削減廢水(shuǐ)有(yǒu)機負荷58.7%，廢水(shuǐ)的(de)生物(wù)降解性能(néng)得到(dào)了很大(dà)的(de)改善。

（4）加強溶劑回收工(gōng)作

在大(dà)多數化工(gōng)原料生産廠(chǎng)，溶劑在原輔料中的(de)使用(yòng)比例是相(xiàng)當高(gāo)的(de)，可(kě)以說，許多生産廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機負荷基本上(shàng)來自溶劑，因此，重視和(hé)做好溶劑的(de)回收工(gōng)作不僅是防治污染、減少(shǎo)污染的(de)重要措施，也(yě)是降本增效、提高(gāo)利潤的(de)重要途徑，具有(yǒu)環境和(hé)經濟的(de)雙重效益。如(rú)上(shàng)海(hǎi)某生産激素的(de)制(zhì)藥廠(chǎng)，有(yǒu)機負荷（COD）的(de)日排放(fàng)總量爲8噸，是地(dì)區的(de)污染大(dà)戶。該廠(chǎng)的(de)環保治理(lǐ)首先從溶劑的(de)回收工(gōng)作做起，将含有(yǒu)相(xiàng)同溶劑的(de)母液廢水(shuǐ)集中起來加以回收，結果廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機負荷日排放(fàng)總量從8噸降至3噸，回收溶劑的(de)收益超過了廢水(shuǐ)處理(lǐ)站的(de)運行(xíng)費用(yòng)。

廢水(shuǐ)中有(yǒu)許多有(yǒu)機物(wù)質，含有(yǒu)十幾種、幾十種，甚至上(shàng)百種有(yǒu)機物(wù)質的(de)廢水(shuǐ)也(yě)是能(néng)經常遇到(dào)的(de)，如(rú)果對廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質一一進行(xíng)定性定量的(de)分(fēn)析，既耗時間，又(yòu)耗藥品。那麽能(néng)不能(néng)隻用(yòng)一個(gè)污染指标來表示廢水(shuǐ)中所有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)質及其它們的(de)數量呢？環境科學工(gōng)作者經過研究發現，所有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)質都(dōu)有(yǒu)二個(gè)共性：一是它們至少(shǎo)都(dōu)由碳氫組成；二是絕大(dà)多數的(de)有(yǒu)機物(wù)質能(néng)夠化學氧化或被微生物(wù)氧化，它們的(de)碳和(hé)氫分(fēn)别與氧形成無毒無害的(de)二氧化碳和(hé)水(shuǐ)。廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質不論是在化學氧化過程中還是在生物(wù)氧化過程中都(dōu)要消耗氧，廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質愈多，則消耗的(de)氧量也(yě)愈多，二者之間是呈正比例關系的(de)。于是環境科學工(gōng)作者們将廢水(shuǐ)用(yòng)化學藥劑氧化時所消耗的(de)氧量稱爲化學需氧量，即COD；而将廢水(shuǐ)用(yòng)微生物(wù)氧化所消耗的(de)氧量稱爲生物(wù)需氧量，即BOD。由于COD和(hé)BOD能(néng)夠綜合性地(dì)反映廢水(shuǐ)中所有(yǒu)有(yǒu)機物(wù)質的(de)數量，且分(fēn)析比較簡單，因此被廣泛地(dì)應用(yòng)于廢水(shuǐ)分(fēn)析和(hé)環境工(gōng)程上(shàng)。

實際上(shàng)，COD并不是單單表示水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質的(de)，它還能(néng)表示水(shuǐ)中具有(yǒu)還原性質的(de)無機物(wù)質，如(rú)：硫化物(wù)、亞鐵(tiě)離(lí)子、亞硫酸鈉，甚至氯根離(lí)子等。譬如(rú)講，如(rú)果鐵(tiě)炭池出水(shuǐ)中的(de)亞鐵(tiě)離(lí)子在中和(hé)池中沒能(néng)完全被去除掉的(de)話(huà)，則生化處理(lǐ)出水(shuǐ)中由于有(yǒu)亞鐵(tiě)離(lí)子的(de)存在，出水(shuǐ)COD可(kě)能(néng)會(huì)超标。

化學需氧量（COD）是指廢水(shuǐ)中能(néng)被氧化的(de)物(wù)質在被化學氧化劑氧化時，所需要的(de)氧量，以氧的(de)毫克/升作爲單位。它是目前用(yòng)來測定廢水(shuǐ)中有(yǒu)機物(wù)含量的(de)一種最常用(yòng)的(de)手段。COD分(fēn)析中常用(yòng)的(de)氧化劑有(yǒu)高(gāo)錳酸鉀（錳法CODMn）和(hé)重鉻酸鉀（鉻法CODCr），現在常用(yòng)重鉻酸鉀法。廢水(shuǐ)在強酸加熱(rè)沸騰回流條件(jiàn)下對有(yǒu)機物(wù)實行(xíng)氧化，用(yòng)硫酸銀作催化劑時可(kě)以使大(dà)多數的(de)有(yǒu)機物(wù)的(de)氧化率提高(gāo)到(dào)85-95%。如(rú)果廢水(shuǐ)中含有(yǒu)較高(gāo)濃度的(de)氯根離(lí)子，應該用(yòng)硫酸汞将氯離(lí)子屏蔽掉，以減少(shǎo)對COD的(de)測定幹擾。

生化需氧量也(yě)可(kě)以表征廢水(shuǐ)被有(yǒu)機物(wù)污染的(de)程度，最常用(yòng)的(de)爲5日生化需氧量，以BOD5表示，它表示廢水(shuǐ)在微生物(wù)存在下進行(xíng)生化降解5日内所需要的(de)氧的(de)數量。今後我們将經常使用(yòng)5日生化需氧量。

有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)是可(kě)以被生物(wù)氧化降解的(de)（如(rú)葡萄糖和(hé)乙醇），有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)隻能(néng)部分(fēn)被生物(wù)氧化降解（如(rú)甲醇），而有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)是不能(néng)被生物(wù)氧化降解的(de)而且還具有(yǒu)毒性（如(rú)銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑）。因此，我們可(kě)以把水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)分(fēn)成2個(gè)部分(fēn)，即可(kě)以生化降解的(de)有(yǒu)機物(wù)和(hé)不可(kě)生化降解的(de)有(yǒu)機物(wù)。

通常認爲COD基本上(shàng)可(kě)表示水(shuǐ)中的(de)所有(yǒu)的(de)有(yǒu)機物(wù)。而BOD爲水(shuǐ)中可(kě)以生物(wù)降解的(de)有(yǒu)機物(wù)，因此COD與BOD的(de)差值可(kě)以表示廢水(shuǐ)中生物(wù)不可(kě)降解部分(fēn)的(de)有(yǒu)機物(wù)。

B/C是BOD5與COD比值的(de)縮寫，該比值可(kě)以表示廢水(shuǐ)的(de)可(kě)生化降解特性。如(rú)果CODNB表示COD中的(de)不可(kě)生物(wù)降解部分(fēn)，則廢水(shuǐ)中不可(kě)爲微生物(wù)生物(wù)降解的(de)有(yǒu)機物(wù)所占的(de)比例可(kě)用(yòng)CODNB/COD表示。

BOD5/COD與CODNB/COD之間有(yǒu)如(rú)下表所示的(de)關系：

因此，BOD5/COD值常常被作爲有(yǒu)機物(wù)生物(wù)降解性的(de)評價指标。當BOD5/COD≥0.45時，不可(kě)生物(wù)降解的(de)有(yǒu)機物(wù)僅僅占全部有(yǒu)機物(wù)的(de)20%以下，而當BOD5/COD≤0.2時，不可(kě)生物(wù)降解的(de)有(yǒu)機物(wù)已占全部有(yǒu)機物(wù)的(de)60%以上(shàng)。

B/C在環境工(gōng)程上(shàng)有(yǒu)著(zhe)非常重要而實用(yòng)的(de)意義。

pH實際上(shàng)是水(shuǐ)溶液中酸堿度的(de)一種表示方法。平時我們經常習(xí)慣于用(yòng)百分(fēn)濃度來表示水(shuǐ)溶液的(de)酸堿度，如(rú)1%的(de)硫酸溶液或1%的(de)堿溶液，但(dàn)是當水(shuǐ)溶液的(de)酸堿度很小(xiǎo)很小(xiǎo)時，如(rú)果再用(yòng)百分(fēn)濃度來表示則太麻煩了，這時可(kě)用(yòng)pH來表示。pH的(de)應用(yòng)範圍在0-14之間，當pH＝7時水(shuǐ)呈中性；pH＜7時水(shuǐ)呈酸性，pH愈小(xiǎo)，水(shuǐ)的(de)酸性愈大(dà)；當pH＞7時水(shuǐ)呈堿性，pH愈大(dà)，水(shuǐ)的(de)堿性愈大(dà)。

世界上(shàng)所有(yǒu)的(de)生物(wù)是離(lí)不開(kāi)水(shuǐ)的(de)，但(dàn)是适宜于生物(wù)生存的(de)pH值的(de)範圍往往是非常狹小(xiǎo)的(de)，因此國家環保局将處理(lǐ)出水(shuǐ)的(de)pH值嚴格地(dì)規定在6-9之間。

水(shuǐ)中pH值的(de)檢測經常使用(yòng)pH試紙(zhǐ)，也(yě)有(yǒu)用(yòng)儀器(qì)測定的(de)，如(rú)pH測定儀。

一般來說，廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質和(hé)無機物(wù)質的(de)含量是很小(xiǎo)很小(xiǎo)的(de)，如(rú)果用(yòng)百分(fēn)濃度或其他(tā)濃度來表示則太麻煩太不方便了，譬如(rú)一噸廢水(shuǐ)中往往隻有(yǒu)幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物(wù)質，其單位即爲克/噸（g/T），如(rú)将噸換算成升即爲毫克/升（mg/L）。計(jì)算時可(kě)參考下表換算：

生化處理(lǐ)前的(de)處理(lǐ)一般都(dōu)習(xí)慣地(dì)叫作預處理(lǐ)。由于生化法處理(lǐ)費用(yòng)比較低、運行(xíng)比較穩定，因此一般的(de)工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)都(dōu)采用(yòng)生化法處理(lǐ)，廢水(shuǐ)的(de)治理(lǐ)也(yě)以生化法作爲主要的(de)處理(lǐ)手段。但(dàn)廢水(shuǐ)中含有(yǒu)某些對微生物(wù)有(yǒu)抑制(zhì)、有(yǒu)毒害的(de)有(yǒu)機物(wù)質，因此廢水(shuǐ)在進入生化池之前必須進行(xíng)必要的(de)預處理(lǐ)，目的(de)是将廢水(shuǐ)中對微生物(wù)有(yǒu)抑制(zhì)、有(yǒu)毒害的(de)物(wù)質盡可(kě)能(néng)地(dì)削減或去除，以保證生化池中的(de)微生物(wù)能(néng)正常地(dì)運行(xíng)。

預處理(lǐ)的(de)目的(de)有(yǒu)二個(gè)：一是将廢水(shuǐ)中對微生物(wù)有(yǒu)抑制(zhì)有(yǒu)毒害、有(yǒu)抑制(zhì)作用(yòng)的(de)物(wù)質盡可(kě)能(néng)地(dì)消減和(hé)去除或轉化爲對微生物(wù)無害或有(yǒu)利的(de)物(wù)質，以保證生化池中的(de)微生物(wù)能(néng)正常運行(xíng)；其二是在預處理(lǐ)過程中削減COD負荷，以減輕生化池的(de)運行(xíng)負擔。

預處理(lǐ)工(gōng)藝是鐵(tiě)炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的(de)無數個(gè)微小(xiǎo)的(de)鐵(tiě)炭原電池有(yǒu)利于氧化還原反應的(de)進行(xíng)，可(kě)将廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)質破壞去除，在中和(hé)沉澱過程中還可(kě)以通過二價鐵(tiě)與三價鐵(tiě)在堿性條件(jiàn)所形成的(de)活性絮體吸附廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質以削減COD負荷，保證後續的(de)生化處理(lǐ)系統能(néng)正常地(dì)運行(xíng)。

廢水(shuǐ)集水(shuǐ)池的(de)作用(yòng)是彙集、儲存和(hé)均衡廢水(shuǐ)的(de)水(shuǐ)質水(shuǐ)量。

各個(gè)車(chē)間的(de)生産廢水(shuǐ)，其排出的(de)廢水(shuǐ)水(shuǐ)量和(hé)水(shuǐ)質一般來說是不均衡的(de)，生産時有(yǒu)廢水(shuǐ)，不生産時就沒有(yǒu)廢水(shuǐ)，甚至在一日之内或班産之間都(dōu)可(kě)能(néng)有(yǒu)很大(dà)的(de)變化，特别是精細化工(gōng)行(xíng)業(yè)的(de)廢水(shuǐ)，如(rú)果清濁廢水(shuǐ)不分(fēn)流，則工(gōng)藝濃廢水(shuǐ)與輕污染廢水(shuǐ)的(de)水(shuǐ)質水(shuǐ)量變化很大(dà)，這種變化對廢水(shuǐ)處理(lǐ)設施設備的(de)正常操作及處理(lǐ)效果是很不利的(de)，甚至是有(yǒu)害的(de)。因此廢水(shuǐ)在進入主要污水(shuǐ)處理(lǐ)系統前，都(dōu)要設置一個(gè)有(yǒu)一定容積的(de)廢水(shuǐ)集水(shuǐ)池，将廢水(shuǐ)儲存起來并使其均質均量，以保證廢水(shuǐ)處理(lǐ)設備和(hé)設施的(de)正常運行(xíng)。

廢水(shuǐ)中許多比重大(dà)于1的(de)雜質懸浮物(wù)、大(dà)顆粒、易沉降的(de)懸浮物(wù)都(dōu)可(kě)以用(yòng)自然沉降、離(lí)心等方法去除。

但(dàn)比重小(xiǎo)于1的(de)、微小(xiǎo)的(de)甚至肉眼無法看到(dào)的(de)懸浮物(wù)顆粒則很難自然沉降，如(rú)膠體顆粒是10-4～10-6mm大(dà)小(xiǎo)的(de)微粒，在水(shuǐ)中非常穩定，它的(de)沉降速度極慢(màn)，沉降1m需耕時200年。沉降慢(màn)的(de)原因有(yǒu)二個(gè)，（1）一般來說，膠體粒子都(dōu)帶有(yǒu)負電荷，由于同性相(xiàng)斥的(de)原因，從而阻止膠體微粒間的(de)接觸，不能(néng)被彼此粘合，懸浮于水(shuǐ)中。（2）膠體粒子表面還有(yǒu)一層分(fēn)子緊緊地(dì)包圍著(zhe)，這層水(shuǐ)化層也(yě)阻礙和(hé)隔絕膠體微粒之間的(de)接觸，不能(néng)被彼此粘合，懸浮于水(shuǐ)中。

要使膠體顆粒沉澱，就要促使膠體顆粒相(xiàng)互接觸，使之成爲大(dà)的(de)顆粒，亦即凝聚起來，使其比重大(dà)于1而沉澱。

采用(yòng)的(de)方法有(yǒu)很多種，工(gōng)程上(shàng)常用(yòng)的(de)技術(shù)有(yǒu)：凝聚法、絮凝法和(hé)混凝法。

在廢水(shuǐ)中投加帶正離(lí)子的(de)混凝藥劑，大(dà)量正離(lí)子在膠體粒子之間的(de)存在以消除膠體粒子之間的(de)靜電排斥，從而使微粒聚結，這種通過投加正離(lí)子電解質的(de)方法，使得膠體微粒相(xiàng)互聚結的(de)過程稱爲凝聚。常用(yòng)地(dì)凝聚劑有(yǒu)硫酸鋁、硫酸亞鐵(tiě)、明(míng)礬、氯化鐵(tiě)等。

絮凝是在廢水(shuǐ)中加入高(gāo)分(fēn)子混凝藥劑，高(gāo)分(fēn)子混凝藥劑溶解後，會(huì)形成高(gāo)分(fēn)子聚合物(wù)。這種高(gāo)聚物(wù)的(de)結構是線型結構，線的(de)一端拉著(zhe)一個(gè)微小(xiǎo)粒子，另一端拉著(zhe)另一個(gè)微小(xiǎo)粒子，在相(xiàng)距較遠兩個(gè)粒子之間起著(zhe)粘結架橋的(de)作用(yòng)，使得微粒逐漸變大(dà)，最終形成大(dà)顆粒的(de)絮凝體（俗稱礬花），加速顆粒沉降。常用(yòng)的(de)絮聚劑有(yǒu)聚丙烯酰胺（PAM）、聚鐵(tiě)（PE）等。

聚鐵(tiě)在混凝過程中形成氫氧化鐵(tiě)絮體具有(yǒu)很好的(de)吸附廢水(shuǐ)中有(yǒu)機物(wù)質的(de)能(néng)力，實驗數據表明(míng)，廢水(shuǐ)用(yòng)聚鐵(tiě)絮凝吸附後，可(kě)以去除廢水(shuǐ)中COD的(de)10%-20%左右，這樣可(kě)以大(dà)大(dà)地(dì)減輕生化池的(de)運行(xíng)負擔，有(yǒu)利于處理(lǐ)廢水(shuǐ)的(de)達标排放(fàng)。另外，用(yòng)聚鐵(tiě)進行(xíng)混凝預處理(lǐ)可(kě)以将廢水(shuǐ)中對微生物(wù)有(yǒu)毒害、有(yǒu)抑制(zhì)作用(yòng)的(de)微量物(wù)質去除，以保證生化池中的(de)微生物(wù)能(néng)正常運行(xíng)。在諸多混凝藥劑中，聚鐵(tiě)的(de)價格相(xiàng)對來說比較便宜（25-300元/噸），因此處理(lǐ)成本比較低廉，比較适合工(gōng)藝廢水(shuǐ)的(de)預處理(lǐ)。

聚鐵(tiě)是酸性物(wù)質，腐蝕性很強，因此處理(lǐ)設備應做好防腐處理(lǐ)。

凝聚與絮凝結合在一起使用(yòng)的(de)過程爲混凝過程。混凝在實驗或工(gōng)程上(shàng)被經常應用(yòng)，如(rú)先在水(shuǐ)中投加硫酸亞鐵(tiě)等藥劑，消除膠體粒子之間的(de)靜電排斥，然後再投加聚丙烯酰胺（PAM），使得微粒逐漸變大(dà)，形成肉眼可(kě)見的(de)礬花，最後産生沉降。

利用(yòng)多孔性固體（如(rú)活性炭）或絮體物(wù)質（如(rú)聚鐵(tiě)）将廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)質吸附在固體或絮體的(de)表面上(shàng)或微孔内，達到(dào)淨化水(shuǐ)質的(de)目的(de)，這種處理(lǐ)方法稱作爲吸附處理(lǐ)。吸附的(de)對象可(kě)以是不溶性固體物(wù)質，也(yě)可(kě)以是溶解性物(wù)質。吸附處理(lǐ)的(de)效率高(gāo)，出水(shuǐ)水(shuǐ)質好，因此常作爲廢水(shuǐ)深度處理(lǐ)。也(yě)可(kě)在生化處理(lǐ)單元中引入吸附處理(lǐ)，以提高(gāo)生化處理(lǐ)效率（如(rú)PACT法就是其中的(de)一種）。

鐵(tiě)炭處理(lǐ)法又(yòu)稱鐵(tiě)炭微電解法或鐵(tiě)炭内電解法，它是金(jīn)屬鐵(tiě)處理(lǐ)廢水(shuǐ)技術(shù)的(de)一種應用(yòng)形式，用(yòng)鐵(tiě)炭法作爲預處理(lǐ)技術(shù)來處理(lǐ)有(yǒu)毒有(yǒu)害、高(gāo)濃COD廢水(shuǐ)具有(yǒu)一種獨特的(de)效果。鐵(tiě)炭法的(de)處理(lǐ)機理(lǐ)目前尚未完全清楚，現在比較認同的(de)一種解釋是：在酸性條件(jiàn)下，鐵(tiě)與炭之間形成無數個(gè)微電流反應池，有(yǒu)機物(wù)在微電流的(de)作用(yòng)下被還原氧化。鐵(tiě)炭出水(shuǐ)再用(yòng)石灰或石灰乳中和(hé)，生成的(de)Fe(OH)2膠體絮狀物(wù)對有(yǒu)機物(wù)具有(yǒu)很強的(de)絮凝吸附能(néng)力。因此，鐵(tiě)炭法是綜合應用(yòng)了鐵(tiě)的(de)還原性質、鐵(tiě)炭的(de)電化學性質和(hé)鐵(tiě)離(lí)子的(de)絮凝吸附作用(yòng)，正是這三種性質的(de)共同作用(yòng)，使用(yòng)鐵(tiě)炭法具有(yǒu)很好的(de)處理(lǐ)效果。

鐵(tiě)炭法的(de)缺點是：

（1）鐵(tiě)屑在酸性介質中長期浸泡後易于闆結成塊，造成堵塞，形成溝流，使操作困難，處理(lǐ)效果降低；

（2）鐵(tiě)在酸性條件(jiàn)下溶出的(de)鐵(tiě)量較大(dà)，加堿中和(hé)後産生的(de)泥渣量較多。

用(yòng)硫酸調節成pH爲2廢水(shuǐ)經過鐵(tiě)炭處理(lǐ)後，硫酸成爲硫酸亞鐵(tiě)，廢水(shuǐ)的(de)pH值從2升高(gāo)至5-6，那麽鐵(tiě)炭出水(shuǐ)爲什(shén)麽還要用(yòng)石灰粉進行(xíng)中和(hé)處理(lǐ)呢？或者中和(hé)處理(lǐ)時是不是可(kě)以少(shǎo)加一些石灰粉呢？

鐵(tiě)炭出水(shuǐ)中含有(yǒu)大(dà)量的(de)硫酸亞鐵(tiě)，如(rú)果不予去除的(de)話(huà)，會(huì)影響後續生化池中微生物(wù)的(de)生長繁殖，因此我們必須要用(yòng)石灰将廢水(shuǐ)的(de)pH值從5-6再調高(gāo)至9以上(shàng)，使水(shuǐ)溶性的(de)硫酸亞鐵(tiě)轉化成不溶性的(de)氫氧化亞鐵(tiě)與硫酸鈣，然後通過混凝沉降的(de)方法使它們沉澱下來，以保證進入生化池的(de)廢水(shuǐ)中不含硫酸亞鐵(tiě)。

中和(hé)處理(lǐ)時是不是可(kě)以少(shǎo)加石灰粉呢？我們可(kě)以在化驗室做一個(gè)對比實驗。取相(xiàng)同數量的(de)鐵(tiě)炭進水(shuǐ)（pH在2左右）和(hé)鐵(tiě)炭出水(shuǐ)（pH在5-6）分(fēn)别放(fàng)置于二個(gè)燒杯中，然後分(fēn)别計(jì)量地(dì)加入石灰粉進行(xíng)中和(hé)混凝，二個(gè)燒杯中的(de)廢水(shuǐ)的(de)pH值都(dōu)調節至9時，我們可(kě)以發現二個(gè)燒杯中所投加的(de)石灰粉的(de)數量是一樣的(de)。這是因爲鐵(tiě)不是中和(hé)藥劑，硫酸所轉化成的(de)硫酸亞鐵(tiě)還是酸性物(wù)質，硫酸亞鐵(tiě)在中和(hé)過程中轉化成氫氧化亞鐵(tiě)與硫酸鈣時所耗用(yòng)的(de)石灰粉是一點也(yě)不能(néng)少(shǎo)的(de)。因此，鐵(tiě)炭出水(shuǐ)中和(hé)處理(lǐ)時是不可(kě)以少(shǎo)加石灰粉的(de)。

通過化學反應（如(rú)：中和(hé)）和(hé)物(wù)化處理(lǐ)（如(rú)：加藥混凝）所産生的(de)污泥習(xí)慣上(shàng)都(dōu)稱作爲化學污泥。鐵(tiě)炭出水(shuǐ)經過中和(hé)混凝處理(lǐ)後形成的(de)污泥主要由氫氧化亞鐵(tiě)與硫酸鈣組成。污泥的(de)産生量可(kě)以通過投加的(de)硫酸與石灰粉的(de)量來計(jì)算。工(gōng)程上(shàng)也(yě)可(kě)以利用(yòng)經驗進行(xíng)估算。一般來說，鐵(tiě)炭進水(shuǐ)的(de)pH如(rú)果在2左右，則中和(hé)混凝後每噸廢水(shuǐ)所産生的(de)化學污泥量（含水(shuǐ)率80%）在50公斤左右。

廢水(shuǐ)的(de)生物(wù)化學處理(lǐ)是廢水(shuǐ)處理(lǐ)系統中最重要的(de)過程之一，簡稱生化處理(lǐ)。生化處理(lǐ)是利用(yòng)微生物(wù)的(de)生命活動過程将廢水(shuǐ)中的(de)可(kě)溶性的(de)有(yǒu)機物(wù)及部分(fēn)不溶性的(de)有(yǒu)機物(wù)有(yǒu)效地(dì)去除，使水(shuǐ)得到(dào)淨化。事實上(shàng)，我們對生化處理(lǐ)并不是很陌生的(de)，天然的(de)水(shuǐ)體中存在著(zhe)一條食物(wù)鏈，即大(dà)魚吃小(xiǎo)魚，小(xiǎo)魚吃

蝦米，蝦米吃小(xiǎo)蟲，小(xiǎo)蟲吃微生物(wù)，微生物(wù)吃污水(shuǐ)，如(rú)果沒有(yǒu)這條食物(wù)鏈，自然界就要亂套了。在天然的(de)河流中，有(yǒu)著(zhe)大(dà)量的(de)、依靠有(yǒu)機物(wù)生活的(de)微生物(wù)，它們日日夜夜地(dì)将人(rén)們排入河流中的(de)有(yǒu)機物(wù)（如(rú)工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)、農(nóng)藥化肥、糞便等等有(yǒu)機物(wù)質）氧化或還原，最終轉化爲無機物(wù)質，如(rú)果沒有(yǒu)微生物(wù)的(de)存在，我們周圍的(de)河流，少(shǎo)則幾個(gè)月(yuè)，多則一、二年，就會(huì)成爲臭河了，隻是由于微生物(wù)太微小(xiǎo)太分(fēn)散，以緻人(rén)們的(de)肉眼看不見罷了。而廢水(shuǐ)的(de)生化處理(lǐ)工(gōng)程則是在人(rén)工(gōng)條件(jiàn)下對這一過程的(de)強化。人(rén)們将無以計(jì)數的(de)微生物(wù)全部集中在一個(gè)池子内，創造一個(gè)非常适合微生物(wù)繁殖、生長的(de)環境（如(rú)溫度、pH值、氧氣、氮磷等營養物(wù)質），使微生物(wù)大(dà)量增殖，以提高(gāo)其分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的(de)速度和(hé)效率。然後再往池内泵入廢水(shuǐ)，使廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質在微生物(wù)的(de)生命活動過程中得到(dào)氧化降解，使廢水(shuǐ)得到(dào)淨化和(hé)處理(lǐ)。與其他(tā)處理(lǐ)方法相(xiàng)比，生化法具有(yǒu)能(néng)耗低、不加藥、處理(lǐ)效果好、處理(lǐ)費用(yòng)低等特點。

由于廢水(shuǐ)中存在碳水(shuǐ)化合物(wù)、脂肪、蛋白質等有(yǒu)機物(wù)，這些無生命的(de)有(yǒu)機物(wù)是微生物(wù)的(de)食料，一部分(fēn)降解、合成爲細胞物(wù)質（組合代謝産物(wù)），另一部分(fēn)降解氧化爲水(shuǐ)份，二氧化碳等（分(fēn)解代謝産物(wù)），在此過程中廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機污染物(wù)被微生物(wù)降解去除。

微生物(wù)除了需要營養，還需要合适的(de)環境因素，如(rú)溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能(néng)生存。如(rú)果環境條件(jiàn)不正常，會(huì)影響微生物(wù)的(de)生命活動，甚至發生變異或死亡。

在廢水(shuǐ)生物(wù)處理(lǐ)中，微生物(wù)最适宜的(de)溫度範圍一般爲16-30℃，最高(gāo)溫度在37-43℃，當溫度低于10℃時，微生物(wù)将不再生長。

在适宜的(de)溫度範圍内，溫度每提高(gāo)10℃，微生物(wù)的(de)代謝速率會(huì)相(xiàng)應提高(gāo)，COD的(de)去除率也(yě)會(huì)提高(gāo)10%左右；相(xiàng)反，溫度每降低10℃，COD的(de)去除率會(huì)降低10%，因此在冬季時，COD的(de)生化去除率會(huì)明(míng)顯低于其它季節。

微生物(wù)的(de)生命活動、物(wù)質代謝與pH值有(yǒu)密切關系。大(dà)多數微生物(wù)對pH的(de)适應範圍在4.5-9，而最适宜的(de)pH值的(de)範圍在6.5-7.5。當pH低于6.5時，真菌開(kāi)始與細菌競争，pH到(dào)4.5時，真菌在生化池内将占完全的(de)優勢，其結果是嚴重影響污泥的(de)沉降結果；當pH超過9時，微生物(wù)的(de)代謝速度将受到(dào)阻礙。

不同的(de)微生物(wù)對pH值的(de)适應範圍要求是不一樣的(de)。在好氧生物(wù)處理(lǐ)中，pH可(kě)在6.5-8.5之間變化；厭氧生物(wù)處理(lǐ)中，微生物(wù)以pH的(de)要求比較嚴格，pH應在6.7-7.4之間。

溶解在水(shuǐ)體中的(de)氧被稱溶解氧。水(shuǐ)體中的(de)生物(wù)與好氧微生物(wù)，它們所賴以生存的(de)氧氣就是溶解氧。不同的(de)微生物(wù)對溶解氧的(de)要求是不一樣的(de)。好氧微生物(wù)需要供給充足的(de)溶解氧，一般來說，溶解氧應維持在3mg/L爲宜，最低不應低于2mg/L；兼氧微生物(wù)要求溶解氧的(de)範圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物(wù)要求溶解氧的(de)範圍在0.2mg/L以下。

我們先來描述一個(gè)滲透壓的(de)實驗：用(yòng)一張半滲透薄膜将兩種不同濃度的(de)鹽溶液隔開(kāi)，低濃度鹽溶液的(de)水(shuǐ)分(fēn)子就會(huì)透過半滲透薄膜進入高(gāo)濃度鹽溶液，而高(gāo)濃度鹽溶液的(de)水(shuǐ)分(fēn)子也(yě)會(huì)透過半滲透薄膜進入低濃度鹽溶液，但(dàn)其數量要少(shǎo)，故高(gāo)濃度鹽溶液一側的(de)液面會(huì)升高(gāo)，當兩側液面的(de)高(gāo)差産生了足夠阻止水(shuǐ)再流動的(de)壓力時滲透就會(huì)停止，這時兩側液面的(de)高(gāo)差産生的(de)壓力就是滲透壓。一般來說，鹽分(fēn)濃度越高(gāo)，滲透壓越大(dà)。

微生物(wù)在鹽水(shuǐ)溶液中的(de)情況與滲透壓的(de)實驗是相(xiàng)似的(de)。微生物(wù)的(de)單位結構是細胞，細胞壁相(xiàng)當于半滲透膜，在氯離(lí)子濃度小(xiǎo)于等于2000mg/L時，細胞壁可(kě)承受的(de)滲透壓爲0.5-1.0大(dà)氣壓，即使加上(shàng)細胞壁和(hé)細胞質膜有(yǒu)一定的(de)堅韌性和(hé)彈性，細胞壁可(kě)承受的(de)滲透壓也(yě)不會(huì)大(dà)于5-6大(dà)氣壓。但(dàn)當水(shuǐ)溶液中的(de)氯離(lí)子濃度在5000mg/L以上(shàng)時，滲透壓大(dà)約将增大(dà)至10-30大(dà)氣壓，在這樣大(dà)的(de)滲透壓下，微生物(wù)體内的(de)水(shuǐ)分(fēn)子會(huì)大(dà)量滲透到(dào)體外溶液中，造成細胞失水(shuǐ)而發生質壁分(fēn)離(lí)，嚴重者微生物(wù)死亡。在日常生活中，人(rén)們用(yòng)食鹽（氯化鈉）腌漬蔬菜和(hé)魚肉，滅菌防腐保存食物(wù)，就是運用(yòng)了這個(gè)道理(lǐ)。工(gōng)程經驗數據表明(míng)：當廢水(shuǐ)中的(de)氯離(lí)子濃度大(dà)于2000mg/L時，微生物(wù)的(de)活性将受到(dào)抑止，COD去除率會(huì)明(míng)顯下降；當廢水(shuǐ)中的(de)氯離(lí)子濃度大(dà)于8000mg/L時，會(huì)造成污泥體積膨脹，水(shuǐ)面泛出大(dà)量泡沫，微生物(wù)會(huì)相(xiàng)繼死亡。

不過，經過長期馴化，微生物(wù)會(huì)逐漸适應在高(gāo)濃度的(de)鹽水(shuǐ)中生長繁殖。目前已經有(yǒu)人(rén)馴化出能(néng)夠适應10000mg/L以上(shàng)氯離(lí)子或硫酸根濃度的(de)微生物(wù)。但(dàn)是，滲透壓的(de)原理(lǐ)告訴我們，已經适應在高(gāo)濃度的(de)鹽水(shuǐ)中生長繁殖的(de)微生物(wù)，細胞液的(de)含鹽濃度是很高(gāo)的(de)，一旦當廢水(shuǐ)中的(de)鹽分(fēn)濃度較低或很低時，廢水(shuǐ)中的(de)水(shuǐ)分(fēn)子會(huì)大(dà)量滲入微生物(wù)體内，使微生物(wù)細胞發生膨脹，嚴重者破裂死亡。因此，經過長期馴化并能(néng)逐漸适應在高(gāo)濃度的(de)鹽水(shuǐ)中生長繁殖的(de)微生物(wù)，對生化進水(shuǐ)中的(de)鹽分(fēn)濃度要求始終保持在相(xiàng)當高(gāo)的(de)水(shuǐ)平，不能(néng)忽高(gāo)忽低，否則微生物(wù)将會(huì)大(dà)量死亡。

生化處理(lǐ)根據微生物(wù)生長對氧環境的(de)要求的(de)不同，可(kě)分(fēn)爲好氧生化處理(lǐ)與缺氧生化處理(lǐ)兩大(dà)類，缺氧生化處理(lǐ)又(yòu)可(kě)分(fēn)爲兼氧生化處理(lǐ)和(hé)厭氧生化處理(lǐ)。在好氧生化處理(lǐ)過程中，好氧微生物(wù)必須在大(dà)量氧的(de)存在下生長繁殖，并降低廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質；而兼氧生化處理(lǐ)過程中，兼氧微生物(wù)隻需要少(shǎo)量氧即可(kě)生長繁殖并對廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質進行(xíng)降解處理(lǐ)，如(rú)果水(shuǐ)中氧太多，兼氧微生物(wù)反而生長不好從而影響它對有(yǒu)機物(wù)質的(de)處理(lǐ)效率。

兼氧微生物(wù)可(kě)适應COD濃度較高(gāo)的(de)廢水(shuǐ)，進水(shuǐ)COD濃度可(kě)提高(gāo)到(dào)2000mg/L以上(shàng)，COD去除率一般在50-80%；而好氧微生物(wù)隻能(néng)适應于COD濃度較低的(de)廢水(shuǐ)，進水(shuǐ)COD濃度一般控制(zhì)在1000-1500mg/L以下，COD去除率一般在50-80%，兼氧生化處理(lǐ)和(hé)好氧生化處理(lǐ)的(de)時間都(dōu)不太長，一般都(dōu)在12-24小(xiǎo)時。人(rén)們利用(yòng)兼氧生化和(hé)好氧生化之間的(de)差别和(hé)相(xiàng)同之長，将兼氧生化處理(lǐ)和(hé)好氧生化處理(lǐ)組合起來，讓COD濃度較高(gāo)的(de)廢水(shuǐ)先進行(xíng)兼氧生化處理(lǐ)，再讓兼氧池的(de)處理(lǐ)出水(shuǐ)作爲好氧池的(de)進水(shuǐ)，這樣的(de)組合處理(lǐ)可(kě)以減少(shǎo)生化池的(de)容積，既節省了環保投資又(yòu)減少(shǎo)了日常的(de)運行(xíng)費用(yòng)。

厭氧生化處理(lǐ)與兼氧生化處理(lǐ)的(de)原理(lǐ)和(hé)作用(yòng)是一樣的(de)。厭氧生化處理(lǐ)與兼氧生化處理(lǐ)的(de)不同之處是：厭氧微生物(wù)繁殖生長及其對有(yǒu)機物(wù)質降解處理(lǐ)的(de)過程中不需要任何氧，而且厭氧微生物(wù)可(kě)适應更高(gāo)COD濃度的(de)廢水(shuǐ)（4000-10000mg/L）。厭氧生化處理(lǐ)的(de)缺點是生化處理(lǐ)時間很長，廢水(shuǐ)在厭氧生化池内的(de)停留時間一般需要40小(xiǎo)時以上(shàng)。

生物(wù)處理(lǐ)在廢水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)程上(shàng)應用(yòng)得最廣泛最實用(yòng)的(de)技術(shù)有(yǒu)二大(dà)類：一類叫做活性污泥法，另一類叫做生物(wù)膜法。

活性污泥法是以懸浮狀生物(wù)群體的(de)生化代謝作用(yòng)進行(xíng)好氧的(de)廢水(shuǐ)處理(lǐ)形式。微生物(wù)在生長繁殖過程中可(kě)以形成表面積較大(dà)的(de)菌膠團，它可(kě)以大(dà)量絮凝和(hé)吸附廢水(shuǐ)的(de)懸浮的(de)膠體狀或溶解的(de)污染物(wù)，并将這些物(wù)質吸收入細胞體内，在氧的(de)參與下，将這些物(wù)質完全氧化放(fàng)出能(néng)量、CO2和(hé)H2O。活性污泥法的(de)污泥濃度一般在4g/L。

而在生物(wù)膜法中，微生物(wù)附著(zhe)在填料的(de)表面，形成膠質相(xiàng)連的(de)生物(wù)膜。生物(wù)膜一般呈蓬松的(de)絮狀結構，微孔較多，表面積很大(dà)，具有(yǒu)很強的(de)吸附作用(yòng)，有(yǒu)利于微生物(wù)進一步對這些被吸附的(de)有(yǒu)機物(wù)分(fēn)解和(hé)利用(yòng)。在處理(lǐ)過程中，水(shuǐ)的(de)流動和(hé)空氣的(de)攪動使生物(wù)膜表面和(hé)水(shuǐ)不斷接觸，廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機污染物(wù)和(hé)溶解氧爲生物(wù)膜所吸附，生物(wù)膜上(shàng)的(de)微生物(wù)不斷分(fēn)解這些有(yǒu)機物(wù)質，在氧化分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)質的(de)同時，生物(wù)膜本身也(yě)不斷新陳代謝，衰老的(de)生物(wù)膜脫落下來被處理(lǐ)出水(shuǐ)從生物(wù)處理(lǐ)設施中帶出并在沉澱池中與水(shuǐ)分(fēn)離(lí)。生物(wù)膜法的(de)污泥濃度一般在6-8g/L。

爲了提高(gāo)污泥濃度，進而提高(gāo)處理(lǐ)效率，可(kě)以将活性污泥法與生物(wù)膜法結合起來，即在活性污泥池中添加填料，這種既有(yǒu)挂膜的(de)微生物(wù)又(yòu)有(yǒu)懸浮微生物(wù)的(de)生物(wù)反應器(qì)稱爲複合式生物(wù)反應器(qì)，它具有(yǒu)很高(gāo)的(de)污泥濃度，一般在14g/L左右。

生物(wù)膜法和(hé)活性污泥法是以生化處理(lǐ)的(de)不同反應器(qì)形式，從外觀上(shàng)看主要區别在于前者的(de)微生物(wù)不需要填料載體，生物(wù)污泥是懸浮的(de)，而後者的(de)微生物(wù)是固定在填料上(shàng)的(de)，然而它們處理(lǐ)廢水(shuǐ)、淨化水(shuǐ)質的(de)機理(lǐ)是一樣的(de)。另外，二者的(de)生物(wù)污泥都(dōu)是好氧活性污泥，而且污泥的(de)組成也(yě)具有(yǒu)一定的(de)相(xiàng)似性。此外，生物(wù)膜法中的(de)微生物(wù)，由于是固定在填料上(shàng)的(de)，可(kě)以形成比較穩定的(de)生态系統，其生活能(néng)量和(hé)消耗能(néng)量不象活性污泥法中的(de)微生物(wù)那樣大(dà)，因此生物(wù)膜法的(de)剩餘污泥比活性污泥法要少(shǎo)。上(shàng)海(hǎi)信誼百路(lù)達藥業(yè)有(yǒu)限公司的(de)接觸氧化池采用(yòng)生物(wù)膜法，而SBR生化池采用(yòng)活性污泥法。

從微生物(wù)角度來看，生化池中的(de)污泥是由各種各樣有(yǒu)生物(wù)活性的(de)微生物(wù)組成的(de)一個(gè)生物(wù)群體。如(rú)果把污泥的(de)泥粒放(fàng)在顯微鏡下觀察，可(kě)以看到(dào)裏面有(yǒu)多種微生物(wù)---細菌、黴菌、原生動物(wù)和(hé)後生動物(wù)（如(rú)輪蟲、昆蟲的(de)幼蟲和(hé)蠕蟲等），它們構成一條食物(wù)鏈，細菌和(hé)黴菌能(néng)分(fēn)解複雜的(de)有(yǒu)機化合物(wù)，獲得自身活動必需的(de)能(néng)量并構造自身。原生動物(wù)以細菌和(hé)黴菌爲食，又(yòu)被後生動物(wù)所消耗，後生動物(wù)也(yě)可(kě)以直接依靠細菌生活。這種充滿微生物(wù)、具有(yǒu)降解有(yǒu)機物(wù)能(néng)力的(de)絮狀泥粒就叫做活性污泥。

活性污泥除了由微生物(wù)組成之外，還含有(yǒu)一些無機物(wù)質和(hé)吸附在活性污泥上(shàng)不能(néng)再被生物(wù)降解的(de)有(yǒu)機物(wù)（即微生物(wù)的(de)代謝殘餘物(wù)）。活性污泥的(de)含水(shuǐ)率一般在98-99%。活性污泥象礬花一樣，具有(yǒu)很大(dà)的(de)表面積，因此具有(yǒu)很強的(de)吸附力和(hé)氧化分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的(de)能(néng)力。

活性污泥法與生物(wù)膜法的(de)活性污泥生長情況的(de)判别和(hé)評價是不一樣的(de)。

在生物(wù)膜法中，活性污泥生長情況的(de)評價主要采用(yòng)顯微鏡直接觀察生物(wù)相(xiàng)。

在活性污泥法中，評價活性污泥生長情況的(de)評價除了直接用(yòng)顯微鏡觀察生物(wù)相(xiàng)外，常用(yòng)的(de)評價指标還有(yǒu)：混合液懸浮固體（MLSS），混合液揮發性懸浮固體（MLVSS），污泥沉降比（SV），污泥沉降指數（SVI）等。

微型後生動物(wù)（如(rú)輪蟲、線蟲等）的(de)出現則表明(míng)微生物(wù)群落生長良好，活性污泥的(de)生态系統比較穩定，這時候的(de)生化處理(lǐ)效果最佳，這就好比能(néng)經常捕獲到(dào)大(dà)魚的(de)河流裏，小(xiǎo)魚小(xiǎo)蝦生長良好的(de)情況一樣。

混合液懸浮固體（MLSS）亦要稱爲污泥濃度，它是指單位體積生化池混合液所含幹污泥的(de)重量，單位爲毫克/升，用(yòng)來表征活性污泥濃度。它包括有(yǒu)機物(wù)和(hé)無機物(wù)兩部分(fēn)。一般來說SBR生化池内MLSS值控制(zhì)在2000-4000mg/L左右爲宜。

混合液揮發性懸浮固體（MLVSS）是指單位體積生化池混合液所含幹污泥中可(kě)揮發性物(wù)質的(de)重量，單位也(yě)是毫克/升，由于它不包括活性污泥中的(de)無機物(wù)，因此能(néng)較确切地(dì)代表活性污泥中微生物(wù)的(de)數量。

污泥沉降比（SV）是指曝氣池内混合液在100毫升量筒中，靜止沉澱30分(fēn)鍾後，沉澱污泥與混合液之體積比（%），因此有(yǒu)時也(yě)用(yòng)SV30來表示。一般來說生化池内的(de)SV在20-40%之間。污泥沉降比測定比較簡單，是評定活性污泥的(de)重要指标之一，它常被用(yòng)于控制(zhì)剩餘污泥的(de)排放(fàng)和(hé)及時反時污泥膨脹等異常現象。顯然，SV與污泥濃度也(yě)有(yǒu)關系。

污泥指數（SVI）全稱污泥容積指數，1克幹污泥在濕态時所占體積的(de)毫升數，其計(jì)算公式如(rú)下爲：

　　SVI＝SV*10/MLSS

SVI剔除了污泥濃度因素的(de)影響，更能(néng)反映活性污泥凝聚性和(hé)沉降性，一般認爲：

　　當60＜SVI＜100時，污泥沉降性能(néng)好

　　當100＜SVI＜200時，污泥沉降性能(néng)一般

　　當200＜SVI＜300時，污泥由膨脹的(de)趨勢

　　當SVI＞300時，污泥已膨脹

溶解氧（DO）表示水(shuǐ)中氧的(de)溶解量，單位用(yòng)mg/L表示。不同的(de)生化處理(lǐ)方式對溶解氧的(de)要求也(yě)不同，在兼氧生化過程中，水(shuǐ)中的(de)溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之間，而在SBR好氧生化過程中，水(shuǐ)中的(de)溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之間。因此，兼氧池操作時曝氣量要小(xiǎo)，曝氣時間要短；而在SBR好氧池操作時，曝氣量和(hé)曝氣時間要大(dà)得多和(hé)長得多，而我們用(yòng)的(de)是接觸氧化，溶解氧控制(zhì)在2.0-4.0mg/L。

水(shuǐ)中溶解氧的(de)濃度可(kě)以用(yòng)Henry定律來表示：當達到(dào)溶解平衡時：C=KH*P

其中：C爲溶解平衡時水(shuǐ)中氧的(de)溶解度；P爲氣相(xiàng)中氧的(de)分(fēn)壓；KH爲Henry系數，與溫度有(yǒu)關；增加曝氣努力使氧的(de)溶解接近平衡，而同時活性污泥還會(huì)消耗水(shuǐ)中的(de)氧。因此廢水(shuǐ)中實際溶解氧量與水(shuǐ)溫、有(yǒu)效水(shuǐ)深（影響壓力）、曝氣量、污泥濃度、鹽度等因素有(yǒu)關。

生化過程中微生物(wù)所需的(de)氧氣主要由羅茨風機提供。

利用(yòng)生化過程去除污染物(wù)的(de)方法，主要是利用(yòng)微生物(wù)的(de)新陳代謝過程，而微生物(wù)的(de)細胞合成等生命過程均需要有(yǒu)足夠量和(hé)種類營養物(wù)質（包括微量元素）。對于化工(gōng)類廢水(shuǐ)來說，由于生産産品的(de)單一性，因此廢水(shuǐ)水(shuǐ)質的(de)組成的(de)成分(fēn)也(yě)較爲單一，缺乏微生物(wù)必要的(de)營養物(wù)質。比如(rú)講，***公司的(de)生産廢水(shuǐ)中隻有(yǒu)碳和(hé)氮而沒有(yǒu)磷，這種廢水(shuǐ)無法滿足微生物(wù)新陳代謝需要，因此必須添加廢水(shuǐ)中磷完善微生物(wù)新陳代謝的(de)過程，促進微生物(wù)細胞的(de)合成。這就像人(rén)在吃米飯、面粉的(de)同時，還要攝入足夠量的(de)維生素一樣。

微生物(wù)像動物(wù)植物(wù)一樣也(yě)需要必要的(de)營養物(wù)質才能(néng)夠生長繁殖，微生物(wù)所需要的(de)營養物(wù)質主要是指碳（C）、氮（N）、和(hé)磷（P），廢水(shuǐ)中主要營養元素的(de)組成比例有(yǒu)一定的(de)要求，對于好氧生化一般爲C:N:P＝100:5:1（重量比）。

在生化處理(lǐ)過程中，活性污泥中的(de)微生物(wù)不斷地(dì)消耗著(zhe)廢水(shuǐ)中的(de)有(yǒu)機物(wù)質。被消耗的(de)有(yǒu)機物(wù)質中，一部分(fēn)有(yǒu)機物(wù)質被氧化以提供微生物(wù)生命活動所需的(de)能(néng)量，另一部分(fēn)有(yǒu)機物(wù)質則被微生物(wù)利用(yòng)以合成新的(de)細胞質，從而使微生物(wù)繁衍生殖，微生物(wù)在新陳代謝的(de)同時，又(yòu)有(yǒu)一部分(fēn)老的(de)微生物(wù)死亡，故産生了剩餘污泥。

在微生物(wù)的(de)新陳代謝過程中，部分(fēn)有(yǒu)機物(wù)質（BOD）被微生物(wù)利用(yòng)合成了新的(de)細胞質以替代死亡了的(de)微生物(wù)。因此，剩餘污泥的(de)産生量配被分(fēn)解了的(de)BOD數量有(yǒu)關，兩者之間是有(yǒu)關聯的(de)。

工(gōng)程設計(jì)時，一般都(dōu)考慮每處理(lǐ)一公斤BOD5，産生0.6-0.8公斤的(de)剩餘污泥（100%），折算成含水(shuǐ)率爲80%的(de)幹污泥則爲3-4公斤。

有(yǒu)些難以生物(wù)降解的(de)制(zhì)藥廢水(shuǐ)，其生化處理(lǐ)出水(shuǐ)中的(de)COD要達到(dào)國家一級排放(fàng)标準（100mg/L）以下是比較困難的(de)，因此生化處理(lǐ)出水(shuǐ)應再采用(yòng)顆粒活性炭吸附處理(lǐ)技術(shù)以保證出水(shuǐ)達标是不可(kě)缺少(shǎo)的(de)。但(dàn)是，顆粒活性炭吸附處理(lǐ)法有(yǒu)一個(gè)緻命的(de)弱點即處理(lǐ)成本太高(gāo)，其根本原因是顆粒活性炭吸附處理(lǐ)COD的(de)動态吸附容量在10%左右（重量百分(fēn)比），即一噸活性炭隻能(néng)吸附處理(lǐ)廢水(shuǐ)中的(de)COD在100公斤左右。由于顆粒活性炭再生困難，處理(lǐ)成本高(gāo)，因此顆粒活性炭處理(lǐ)技術(shù)的(de)應用(yòng)推廣在國内還并不普遍。那麽是不是可(kě)以開(kāi)發一種新的(de)技術(shù)，這種技術(shù)可(kě)以大(dà)幅度地(dì)提高(gāo)活性炭的(de)動态吸附容量，有(yǒu)效地(dì)降低廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)成本呢？

由杜邦公司最先開(kāi)發的(de)生物(wù)炭法工(gōng)藝（PowderedActivatedCarbonTreatmentProcess）就是這種新技術(shù)的(de)代表之一。生物(wù)炭法簡稱“PACT法”，或“PACSBR生化法”，被國外認爲是最有(yǒu)發展前途的(de)新型的(de)廢水(shuǐ)生化處理(lǐ)工(gōng)藝，

在生化進水(shuǐ)中（或在曝氣池内）投加粉末活性炭與回流的(de)含炭污泥一起在曝氣池内混合，從污泥濃縮池中排出的(de)剩餘污泥進污泥脫水(shuǐ)裝置。在曝氣池内，活性污泥附著(zhe)于粉末活性炭的(de)表面，由于粉末活性炭巨大(dà)的(de)比表面積及其很強的(de)吸附能(néng)力，提高(gāo)了污泥的(de)吸附能(néng)力，特别在活性污泥與粉末活性炭界面之間的(de)溶解氧和(hé)降解基質濃度有(yǒu)了很大(dà)幅度的(de)提高(gāo)，從而也(yě)提高(gāo)了COD的(de)降解去除率。一般來說在PACT系統内，活性炭吸附處理(lǐ)COD的(de)動态吸附容量在100-350%（重量百分(fēn)比），即一公斤粉末活性炭可(kě)吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且，PACT法能(néng)處理(lǐ)生物(wù)難以降解的(de)有(yǒu)毒有(yǒu)害的(de)有(yǒu)機污染物(wù)質。