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污水处理按净化机理可分物理处理法、化学处理法、生物处理法。其中生物处理法又称生化处理工艺，其原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成。将有机污染物转变成无害的气体产物、液体产物以及富含有机物的固体产物。多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。

生化处理工艺根据对氧气的需求分为厌氧、缺氧（兼氧）、好氧法；常用的厌氧生物法有厌氧生物滤池、UASB反应器、ABR反应器、厌氧流化床、IC塔、水解酸化工艺等6种；好氧生物法有：活性污泥法、SBR法、生物膜法、生物接触氧化法、MBR法等5种。实际应用中通常采用好氧+厌氧相结合的方式，也叫AO工艺。

AO工艺：

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A是厌氧段，用于脱氮除磷；O是好氧段，用于除水中的有机物。它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以AO法是改进的活性污泥法。

基本原理：AO工艺将前段厌氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2~4mg/L。在厌氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经厌氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在厌氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在厌氧条件下，异养菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

一、厌氧生物法。

1、厌氧生物滤池。

厌氧生物滤池的构造与浸没式好氧生物滤池相似，但池顶密封。滤池中厌氧微生物浓度较高，生物固体平均停留时间可长达150d左右。厌氧生物滤池的运行效果受温度影响大，不同温度下厌氧生物滤池的容积负荷相差较大，大多数厌氧生物滤池在中温(35摄氏度±3摄氏度)条件下运行。

2、UASB反应器。

上流式厌氧污泥床反应器是在升流式厌氧生物滤池的基础上发展起来的一种高效厌氧生物反应器，主要由进水配水系统、反应区、三相分离器、出水系统和排泥系统组成。

3、ABR反应器。

厌氧折流板式反应器运用挡板构造，在反应器内形成多个独立的反应器，实现了分相多阶段缺氧，其流态以推流为主；具有不断流，不堵塞，无需搅拌和易启动的特点。自20世纪80年代初诞生以来，提高它的性能或者处理某类特别难降解的废水一直是其研究的重点。

4、厌氧流化床。

厌氧流化床反应器具有接触充分、水力停留时间短、不易堵塞、负荷高、占地少等特点。由于在较高的废水和气体的流速下产生混合作用，使得该反应器可以保持较高的负荷和去除率。

5、IC反应器。

厌氧内循环反应器由第一反应室和第二反应室叠加而成，每个反应室的顶部各设一个集气罩和水封组成的三相分离器，如同两个UASB反应器上下叠加串联。具有容积负荷率高、占地面积少、抗冲击负荷能力强、出水的稳定性高的工艺特征。

6、水解酸化处理。

工程上厌氧发酵产生沼气的过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段等三个阶段。水解酸化工艺是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶段。在水解反应器中实际完成水解和和酸化两个过程。在以往的研究中发现采用水解反应器，可以短的停留时间(HRT=2.5h)和相对高的水力负荷下(>1.0立方米/(m2·h))获得较高的悬浮物去除率(平均85%的SS去除率)，还可以改善和提高原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后处理工艺。但是，该工艺的COD去除率相对较低，仅有40%~50%，并且溶解性COD去除率很低，实际上只能起到预酸化作用。

二、好氧生物法。

1、活性污泥法。

具有投资相对较低、处理效果较好等优点。该技术将废水与活性污泥混合搅拌并曝气，使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从已处理废水中分离，并可根据需要将部分回流到曝气池中。活性污泥既能分解大量的有机物质，还可以微调pH值，运转效率高且费用低，出水水质较好，适合处理有机物含量较高的废水。

2、SBR法。

序批式活性污泥法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥废水处理技术。该技术具有时间上的推流作用和空间上的完全混合两个优点，使其成为处理难降解有机物极具潜力的工艺。

3、生物膜法。

生物膜法是通过生长在填料如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法，该法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。生物膜法在印染废水处理中有较多的形式，主要包括接触氧化法和生物滤池。目前生物膜法的发展主要有3个方面：

(1)在填料的改进方面，主要是利用填料强大的比表面积，将有机污染物吸附在填料表面，从而延长了有机物在反应池中的停留时间，最终达到降解的目的；

(2)复合式生物膜处理工艺的处理效果明显优于单个的生物膜处理工艺，因为单个的生物膜处理工艺一方面受到反应容器体积大小和填料吸附能力的限制，不可能无节制地延长有机物的HRT，另一方面，废水中有机物成分复杂且难降解，往往需要多种生存环境的微生物共同作用才能去除，而且单个的生物膜处理工艺的生态系统比较单一，很难同时存在能够降解废水中所有有机物的微生物，甚至有可能生成更难降解、有毒的二次污染物，因此，应发展复合式生物膜处理工艺；

(3)与物化处理工艺相结合，利用物化法提高有机物的可生化性，如利用电化学方法将含有苯环类的有机污染物中的苯环开环等。

4、生物接触氧化法。

该法是从生物膜法派生出来的，兼具活性污泥和生物膜两者的优点。废水与生物膜相接触，生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成，在有氧的条件下，生物膜吸附废水中的有机物，有机物被微生物氧化分解，可使废水得到净化，因其具有容积负荷小、占地少、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、可降解特殊有机物的专性微生物等特点，近年来在印染工业废水中广泛采用。

5、MBR工艺。

MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多，按分离机理进行分类，有反应膜、离子交换膜、渗透膜等；按膜的性质分类，有天然膜和合成膜；按膜的结构型式分类，有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。

在MBR工艺中，膜分离组件可以提高某些专性菌的浓度活性，还可以截留大分子难降解物质；还可以在处理废水的同时回收化工原料；处理后排除的部分水能达到回用水的标准。厌氧-好氧(A/O)MBR处理印染废水时发现，停留时间长短，对去除率有较大影响。停留时间长，去除率相对较高，但也不能过长，否则会引起污泥浓度的降低。