污水生物处理工艺

污水处理，生物处理，活性污泥法，污水生物处理技术是利用微生物的新陈代谢功能，使污水中的有机污染物被降解并转化为无害物质，从而使污水得以净化的技术。

污水生物处理技术

• 活性污泥法的发展
  • 曝气池混合方式的推进
    • 平推流
      • 
    • 阶段曝气
      • 
    • 全混流
      • 
  • 吸附再生法
    • 这种方法的主要特点是将活性污泥对有机污染物的降解过程分为两个阶段：吸附和代谢稳定，并在各自的反应器内分别进行。
    • 又称吸附再生活性污泥法或接触稳定法（Contact stablilization），是一种改进的传统活性污泥法。
    • 吸附池：活性污泥利用其巨大的表面积和多孔性，对污水中的有机污染物进行快速吸附。
    • 再生池：只进行曝气而不加入新的废水，使活性污泥中的有机物得到充分的氧化分解，同时污泥的活性也得以恢复和提升
  • 氧化沟工艺
    • 帕斯维尔(Pasveer)
      • 
    • 卡鲁塞尔(Carroussel)
      • 
    • 奥贝尔(Orbal)
      • 
  • SBR工艺
    • ICEAS
    • CASS
    • CAST
    • DAT-IAT
    • Unitanke
  • 两段法(AB)
    • 传统两段法
      • 高浓度污水处理
    • AB工艺
      • A段高负荷、短泥龄
      • B段与普通活性污泥法相似
      • 有机物在A段被吸附去除，B段碳源缺失从而氮磷去除效果有限
  • 深井和纯氧曝气
  • 氮磷去除
    • 三段法脱氮工艺
      • 第一段：好氧段，去除有机物
      • 第二段：加碱硝化
      • 第三段：厌氧反硝化除氮
    • A/O工艺
      • A池：厌氧或缺氧去碳、反硝化
      • O池：好氧去碳、硝化
      • 好氧硝化（自养）、缺氧反硝化（异养）
      • 厌氧释放磷、好氧吸收磷
    • A2O工艺（Anaerobic-Anoxic-Oxic Process）
      • 同步去碳、脱氮、除磷
  • 数学模型
    • ASM1
      • 主要包括COD去除、O2消耗及微生物繁殖与降解
    • ASM2
      • 将聚磷菌及生物与化学除磷加入1号模型
    • ASM3
      • 添加了物质储存过程
• 活性污泥工艺
  • 应用微生物呼吸类型及特性
    • 微生物呼吸类型
      • 好氧呼吸：可将氨氮氧化为硝态氮
      • 厌氧呼吸：可通过ATP-ADP转化释放磷
      • 缺氧（兼氧）：可利用化合态氧（硝酸根）
    • 微生物类型
      • 异养菌
        • 反硝化菌、聚磷菌（从有机化合物中获取碳营养）
      • 自养菌
        • 硝化菌（以简单的无机碳水化合物（二氧化碳、碳酸盐）为碳源，形成NADH2，进入呼吸链，产生ATP）
    • 传统活性污泥法(Conventional Activated Sludge Process)
    • ASM2d
      • 将聚磷菌反硝化过程添加入模型
    • 改进型活性污泥法(Modified Activated Sludge Process)
      • 生物吸附 bio-sorption
      • 阶段曝气 step aeration
      • 延时曝气 extended aeration
      • 渐减曝气法 tapered aeration process
    • 先进活性污泥法(Advanced Activated Sludge Process)
      • 氧化沟(Oxidation Ditch)
      • AB工艺(Adsorption/Bio-oxidation process)
      • A/O(Anoxic-Oxic process)
      • A2/O
      • 同步脱氮除磷工艺(Bardenpho,Phoredox)
      • 序批式(UCT,VIP,SBR,ICEAS,DAT-IT,CASS,UNITANK,MSBR)
  • 利用微生物生产方式以及污泥颗粒化技术
    • 活性污泥形态：悬浮与附着
    • 附着：生物流化床
    • 悬浮：各类悬浮载体
    • 好氧污泥颗粒化
    • 厌氧污泥颗粒化
  • 利用微生物生长竞争机制，开发生物选择器技术
    • 好氧选择器
      • 局部提高F/M值，发展菌胶团细菌，成为曝气池优占菌属，抑制丝状菌过度繁殖
      • 防止污泥膨胀
    • 缺氧选择器
    • 厌氧选择器
  • 应用生物固定化技术将特选的微生物或酶固定在载气上
    • 细胞固定化技术
      • 吸附法
      • 共价结合法
      • 交联法
      • 包埋法
    • 细胞固定化反应器
    • 脱氮反应器
    • 固定化酶技术
      • 纳米材料固定
      • 化学材料固定
    • 核酸固定化技术
      • DNA测序
  • 利用基因编辑和基因工程技术
    • 基因工程
    • 降解质粒
    • 基因工程菌
      • 质粒转移
      • 子主题
      • 降解质粒DNA体外重组
      • 质粒分子育种
    • 基因编辑
  • 利用分子生物学对生物反应系统的微生物种群进行分析和表征
    • 荧光原位杂交技术(FISH)
    • 定时定量QPCR投入
    • 变性梯度凝胶电泳(DGGE)