污水处理中生物处理工艺原理与应用解析

生物处理工艺是通过微生物的代谢活动将污水中的有机污染物转化为无害物质（如CO₂、H₂O等）的核心水处理技术。其核心在于创造适宜微生物生长的环境条件（DO 2-4mg/L，pH 6.5-7.5，温度20-35℃），通过不同菌群的协同作用实现污染物降解。

主要工艺技术对比

一、活性污泥法

工作原理‌：曝气池中活性污泥（微生物浓度2000-5000mg/L）通过吸附-降解机制去除有机物

技术优势‌：

BOD去除率可达90%以上

适合处理COD>500mg/L的中高浓度废水

污泥回流比30-100%可调

典型变体‌：SBR法、AB法等时序控制工艺

二、氧化沟工艺

结构特征‌：

封闭环形沟渠（水深3-5m）

表面曝气设备（转刷/转盘）

水力停留时间15-40小时

技术突破‌：

同步硝化反硝化（DO梯度控制）

污泥龄长达15-30天

节能30%以上（与传统活性污泥法对比）

三、生物膜法

载体类型‌：

固定式：陶粒/塑料填料（比表面积200-500m²/m³）

流动式：MBBR悬浮填料

工艺特点‌：

生物量可达8000-12000mg/L

抗冲击负荷能力强

污泥产率降低20-40%

四、新兴技术方向

好氧颗粒污泥‌：沉降速度快（SVI<50mL/g），同步脱氮除磷

厌氧氨氧化‌：节能60%的革新型脱氮工艺

MABR技术‌：无泡曝气降低能耗35%