污水处理生物技术范文
时间：2023-04-04 00:44:31
导语：如何才能写好一篇污水处理生物技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A
1、生物膜法技术
生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法技术在20世纪六十年代开始出现，起初主要应用于工业废水处理包括高负荷生物滤池、塔式生物滤池等方面，后来扩展到接触氧化法，并广泛运用在纺
织、印染、化纤等化工行业的废水处理。其中，接触氧化法因填料做不到经久耐用、成本低廉，且对大型池的均匀布水布气存在技术困难等，在城市污水处理工程中无法得到广泛应用。研究结果显示，高负荷生物滤池、固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水处理上的良好前景。首先来看这两项技术的原理。高负荷生物滤池、固体接触，英文简称TF/SC，属于美国的城市污水处理标准技术，国内由国家市政工程西北设计研究院与兰州铁道学院联合开发，通过在试验室、中间试验和工程生产试验等各个环节实施全流程试验，获得完整的设计参数后，并建设两座污水量为10×104m3/d的规模处理厂投入实用。生物滤池则属于用卵石或塑料填料的深式、塔式滤池，国内研究结果表明，卵石填料的负荷是TF/SC工艺是否高效的关键指标，它的原理是拦截回流污泥，使之与生物滤池混合曝气，然后进行生物絮凝、生物吸附两种生物反应，把废水中的细小颗粒和凝聚能力较差的生物膜集合凝固，与此同时，还能吸附、降解掉其中的有机污染物，这种工艺处理污水时，在固体接触池中的停留时间不长，美国为30分钟左右，国内设计时长多为45分钟。其次，由于生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池都处于高负荷状态，停留时间短，所以工程造价低，能耗少。数据显示，运用TF/SC工艺处理污水的工程总投资比传统的活性污泥法降低约20%，而且污泥量减少20%多，大量节省了污泥处理费用。其三，除成本降低外，生物膜法还具备耐冲击、运行稳定、操作简单等特点。由于我国城市污水处理厂数量少，污水处理率低，需要大量建设，而目前城建资金来源不足，必须采用新技术降低工程造价，所以，生物膜法在国内城市污水处理的应用前景十分广阔。
2、活性污泥技术
活性污泥技术近20年来正朝着高效快速、低耗节能和多功能方而发展，该技术主要利用好气性微生物及其吸附和絮凝的其他生物，如：细菌、真菌、藻类和原生动物等的代谢作用，分解废水中的N，P 营养，降解污水中的有机、有害污染物，吸附有毒金属，使出水水质基木或完全达到二级生物处理厂的出水标准并能再利用。提高单位体积内好气性微生物的浓度及其与其他活性生物的比例；控制好系统的污泥循环速度、回用以及溶氧浓度是确保和提高该技术处理效果的关键。Frank及其同伴于活性污泥系统中添加人工培养的蛋白核小球藻处理初始COD浓度约为300mg/L的污水，结果，出水中COD的残留量为19-20mg/L，去除率91% 一95.4%，平均92.7%。未离心活性污泥的COD平均去除率为85%，最高90%；再澄清出水中COD的最高去除率为88.5%，平均82.5%。出水中有机氮平均维持在2.2mg/L，最低值为1.0mg/L，去除效果显著。Su等在室内条件下研究了活性污泥反应系统对有机污染物和重金属（Zn，Cd，Ni）的生物吸收作用，结果证实，活性污泥系统对BOD 的平均去除率达85% 以上，r=0.825；对COD 的去除率75% 以上，r=0.756；对重金属的生物吸附速度极快，在试验的第一个30分钟，溶液中的可溶性金属即可减少70%，其吸附等温线（Sorptionisotherm）完全依从平衡浓度大于0.05mg/L 的弗洛伊德等温线。Mcshan 研究了实验室规模的活性污泥系统对有毒沥滤液中的卤代苯氧化合物及缔合氯化苯酚的处理，结果含10% 沥滤液（TOC=280mg/L）的出水中苯酚和氯化苯酚的去除率达99.5%；TOC减少84%；相对毒性降低76%。活性污泥的性能随污水浓度的增加而下降，当TOC浓度增至378mg/L 时，对苯酚和氯化苯酚的去除率为76%。Darker 等设计了好气、缺氧、缺氧一好气、厌气一缺氧一好气4种不同类型的实验室规模过剩P活性污泥生物去除系统，针对有毒污染物的归宿问题进行了探讨，结果该设计可使有毒物及石油精炼过程中产生的其它有害污染物明显减少。系统中COD的平衡程度，各处理单元的实施参数，以及污水的来源和成份等均对活性污泥系统的处理效果产生影响。Manuel等利用活性污泥程序处理绿色橄榄加工废水获得成功，在常规污水COD浓度为200-300mg/d.m3 条件下，去除率为75%-85%，但对聚苯的去除率不高。延长停留时间、升高系统的温度，处理效果增强。吴启伟的研究结果显示，活性污泥技术可使生活污水中的BOD5和SS的浓度减少到国家《污水综合排放标准》中的一级标准，去污效果十分显著。Ren 报道了一种序批式活性污泥法（SBR）的污水处理效果，该法与传统的连续流式活性污泥法（CFS）的不同之处在于进水为间隙式。结果表明，SBR法在中小型常规污水处理领域较CFS法更具优越性：耐冲击负荷，污泥不易膨胀，对N，P的去除效率高。SBR法目前已在美国、澳大利亚、日木、西德等国家广泛用于生活污水及工业废水的处理，并在一定程度上取代了CFS法，但在我国，SBR法目前仍处于实验阶段，离国际水平尚有一定差距。
3、细胞固定化技术
细胞固定化技术始于20世纪80年代，要点是利用物理或化学的手段将游离细胞定位于限定的空间区域，使其成为一种既保持本身代谢活性，又可在连续反应后回收和反复利用的生物体系。通常用作固定细胞的载体材料有：藻蛋白酸钙、琼脂、角叉藻胶、聚丙烯酞胺、多孔硅石，以及聚乙烯或聚氨醋泡沫等，被固定对象有细菌或藻类，依实际条件选定。细胞被固定后，其合成代谢活性和光合强度提高，平均呼吸速率降低，对毒物、有机污染物的耐受力增强，对N，P及重金属的吸收、富集、去除能力提高，这些优点确保了细胞固定化技术广泛用于燃料、肥料、印染、选矿和啤酒等生产废水和城镇污水的处理。高效、经济、简易实用、选择性好是其特点，木节着重论述被固定细胞为藻类的藻类固定化技术的应用效果。
4、“wT 一FG“生物法技术
污水生化处理单元，用以除去污水中的污染物质。城市污水生化处理方法一般有：活性污泥法、生物膜法。“wT一FG”生物法污水处理技术是生化处理法之一。生物膜法是附着型生物处理技术，由于占地面积过大及环境卫生条件较差等因素，在城市污水处理厂中较少采
用。当前国内城市污水处理工艺较多采用活性污泥法。活性污泥法主要是悬浮生物处理法，其主要污水处理工艺有：普通曝气法（常规活性污泥法）、AB 法、氧化沟法、SBR 法、A/O 法、A，/O 法等。“wT 一FG”生物法污水处理技术，是近年来在我国推广应用的一项高科技生
物工程技术。它是联合使用“FG一12”菌剂和“wT一21”助剂两项高科技产品，让其在先进的生化反应池中产生强大的联动作用，使生化反应池中保持高活性微生物菌群绝对优势。这些针对水体污染物优势菌种的高浓度微生物菌群，具有高效、快速的生物降解性能，使水
体中各类污染物得到高效降解去除。
结束语:
综上所述，本人就现阶段我国污水处理生物技术做了浅要分析，随着上述技术的广泛应用，相信在不久的将来，会有更加经济、高效、实用的新型技术问世，使我国的污水处理技术更上一个新台阶。
参考文献：
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关键词：微生物技术、污水处理、污染、净化、应用
随着全球经济的发展，污水处理成为社会广泛关注的问题，尤其是近几年来，河流及饮用水污染事件层出不穷。目前我国在处理污水问题上普遍采用物理化学法，相对于微生物处理技术来说，这种方法见效慢、有残留，并且可能造成二次污染，处理效果不佳。而微生物作为一种有机生物，能够通过自身的新陈代谢彻底分解污染物，不对水质造成伤害，这也是微生物污水处理技术在近几年中快速发展的根本原因。
在具体的应用上，由于微生物种类繁多，处理方法和技术的选择必须要根据污水的性质、污染程度等多个因素制定，从而保证污水处理的高效性。
一、我国污水处理现状
我国的污水主要可以分为生活污水和工业污水两大类，但近些年来，随着我国工业化进程的不断推进以及排水管网的泄漏等问题，这两类污水开始出现融合的趋势，因此我国的污水处理是一个综合的过程。我国住房和城乡建设部的统计数据显示，截止2014年初，全国城市建成的污水处理厂共计1736座，污水处理率达89.34%；县城污水处理厂共计1504座，污水处理率仅有76.25%。从整体上说，污水处理厂覆盖的区域在污水处理方面取得了一定的成效，但是对我国的国土面积而言，这些处理厂难以实现全面治理。
此外，污水处理技术的落后以及资金短缺等问题也在一定程度上制约着我国污水处理事业的进程，尤其在微生物污水处理这种新型的技术层面，相关的应用仍未达到因地制宜的效果。
二、微生物污水处理机制与净化原理
针对不同的污染物，微生物的净化方式也有所差异，主要包括以下三种：（1）降解有机物，部分细菌、真菌、藻类可通过吞食将污水中一些复杂的有机物转化为简单的无机物分子，从而实现各种生命元素在的自然循环，维持生态平衡。这种方式可有效处理尿素、氨基酸、蛋白质等含氮有机物，从而净化城市生活污水。（2）代谢作用，污水中存在大量不能被微生物食用的有机污染物，其中有些可以作为代谢能源来维持微生物的生命活动。例如，一些放线菌和杆菌在从广泛存在于餐厅污水的脂肪中获取新陈代谢所需能量的过程实际上也起到了污水净化的作用。（3）去毒素作用，微生物主要通过改变污染物的分子结构减弱其毒性。如对于洗衣粉中的有毒磷元素，微生物可以通过将无机磷酸盐拆分为无毒性的有机酸和二氧化碳来去除。但是由于污水成分和微生物分解过程都较为复杂，这种处理方式可能产生有毒的中间物质，造成二次污染，因此在应用过程中必须要进行严格的监视。
三、微生物污水处理技术的应用
1.微生物吸附技术
微生物吸附技术是利用某些微生物的化学结构特性，将自身或者其分泌物与污水中的悬浮物质（如金属离子）结合在一起，形成一种活性生物吸附剂，再人为地进行固液分离。这种技术较为新颖，并且价格低廉，目前多应用于大面积重金属污水的处理。
微生物吸附技术在应用过程中受到很多因素的影响：（1）温度和pH值，这两个因素会严重影响污水中重金属离子的化学状态和微生物的活性，从而影响氧化还原过程和沉淀反应等；（2）吸附时间，研究表明，微生物吸附重金属的过程仅需几个小时（酵母菌吸附镉离子、锌离子的时间约为3小时），一般而言，适当延长吸附时间可以提高吸附效率，因此在应用中要在保持细胞活性的前提下适当平衡吸附时间；（3）共存离子，污水的成分往往较为复杂，净化水质的一个关键在于保留原有的无害物质，如钙离子、钠离子、钾离子等轻金属离子，这就需要对污水成分和微生物的吸附性做一个全面的了解，防止过渡净化。
2.微生物絮凝技术
微生物在生长和代谢过程中会产生一些功能性多糖和糖蛋白等具有絮凝功能的高分子有机物，可用于污水污泥的处理，有些微生物本身也是高效的絮凝剂，上世纪八十年代从红平红球菌得到的NOC-1使其研究最详尽、效果最好的生物絮凝剂。
絮凝技术主要可以应用于：（1）农业污水处理，农业废水中BOD含量较多，因而处理难度较高，传统处理技术难以奏效，而微生物絮凝剂对TN和TOC的去除率达到45%和75%，在一定程度上提高了处理效果；（2）废水脱色处理，可溶性色素的去除一直是废水处理的难点，絮凝剂通过对色素的絮凝沉淀来实现污水脱色，处理后的水质澄澈透明，方法也相对安全高效。
微生物絮凝剂作为无毒环保的污水处理用剂，应用前景广阔，但是其成本相对较高，技术上也面临更高的难度，因此这种方式目前仍未实现普遍应用。
3.固定化酶和固定化细菌技术
固定化酶和固定化细菌技术统称为固定化微生物技术，它指的是在保持生物活性的前提下，通过将游离的微生物固定于限定的载体来提高微生物浓度并反复利用的方法。固定方式包括包埋法、交联法、自固定化法、符合固定化法等，@种技术的优点在于微生物密度高、设备小型化、产物易分离，成本较低，目前被广泛应用于包括水污染、大气污染、土壤污染在内的环境污染问题。总体来说，固定化技术应用的限制较少，但是在一些复杂的污水处理问题中，为了保证治理效率和循环利用，微生物和载体都必须具备高度的环境适应能力，因此针对不同的水质，要合理选择微生物和载体。
4.高效降解菌技术
高效降解菌技术实际上是对以上三种技术的延伸，高效降解菌指的是利用生物工程的培养技术，对具有降解能力的细菌进行一段时间的人工培育和多代选择，最终得到强化的菌群。相比于原始的降解菌来说，经过培育和筛选的菌群具备更强的适应能力和繁殖能力，污水处理的效率也大大增强。
除了同种菌类的培育，不同细菌的共同培养也是当前生物技术研究的一个重要领域，它旨在将不同细菌的特性结合在一起形成一种更为高效和全面的污水处理技术。但是这种技术可能会引发一些未知的生物风险，在相关研究不够深入的前提下绝不可贸然应用于实践当中。
5.电极生物膜法
这种技术的原理是，将微生物固定在电极表面，由于微生物有吸附生长的特性，其表面会生成一层生物膜。在接通电流后，污水中的杂质由于受到生物膜的吸附而接触到电流，从而被降解为其他物质。研究结果表明，这种方式对氮、磷等污染物有较好的去除效果，成本低廉，目前在城乡生活污水处理领用的应用比较广泛。除了脱氮效果理想以外，电极生物膜法还能实现杂质的反硝化，为解决当前城市污水因反硝化和释磷作用引发的恶性竞争有机物问题提供了思路。
电极生物膜法的缺点在于对设备和技术的要求较高，电流的强弱会影响微生物的活性，从而弱化其对污染物的吸附效果，在广泛应用之前应该进行适量的试验，寻求最佳方案。
结语
总体来说，相对于传统污水处理技术而言，微生物技术的处理效果理想，安全性较强，不易形成二次污染，而且有效避免了水资源浪费的现象。因此，其在污水处理事业中的应用已经成为不可逆转的趋势。当然，目前微生物污水处理技术仍然存在一些技术上的难关和条件的限制，这有待于生物工程科学的发展和相关领域的深入研究。对社会而言，积极提倡应用微生物来治理污水有利于促进微生物技术的完善，有利于推进我国污水治理的进程，最终实现可持续发展的目标。
参考文献：
[1]吴昊.关于微生物在污水处理中的应用[J].生物技术世界，2015.06
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1 城市含磷含氮污水的环境危害
城市污水具有危害人类健康，污染环境的破坏性影响性；根据来源主要可以被分为生活污水和工业污水两部分；其中含有的氮和磷物质不仅会加剧水物质的富营养化，氮磷等物质还会发生反应生成具有超强好氧性的氨氮物质来降低水物质的氧含量，不仅如此，含有氮磷等物质的污水由于反应所生成的某些含氮化合物对于人类和自然界的其他生物也都是有毒害性影响的，为此，国际上规定的氮磷的排放量也日渐严格。
2 生物除磷脱氮相对关系研究
虽然国际上对于污水治理技术研究很早就开始了，但是采用生物脱氮除磷技术进行污水处理却是近二十年才新兴的。生物除磷脱氮技术具有良好的市场前景，因为它比起污水处理常用的物理化学技术较为经济实惠，可以有效的节约成本；还能将我们较为熟悉的二级生物污水治理技术充分进行高效率高质量的改进改善，也正因为如此，生物除磷脱氮技术才成为现今使用率最高，发展前景最好的污水处理技术。
2.1 生物除磷结构流程以及技术原理
2.1.1 技术原理通常情况下生物处理活性污泥里面，磷含量仅占污泥干燥状态下比重的百分之二左右。然而，如果处于厌氧一好氧进行变换的状态下，污泥里面的一微生物就会发生变化，释放出比平常高很多的磷含量。
2.1.2 污水处理生物除磷技术系统
一般通过污泥的厌氧需氧变化进行除磷的技术流程（如图1所示）比较简单，只要就是在厌氧池里面进行化学物质聚磷菌的反应代谢后从而减缓BOD含量同时得到物质磷。然后再经过需氧反应器的化学物质聚磷菌的需氧呼吸活动，在对物质BOD进行氧化作用后通过转变为聚合磷酸盐来把磷物质有效地储存在污水的异养菌聚磷菌里面。通过国内外对生物除磷技术的研究进行调查，我们发现各国学者所使用技术机理虽然标准不一样，所获得的技术形式却是多种多样。图1：基本除磷技术流程图
2.2 生物脱氮结构流程以及技术原理
2.2.1 污水处理生物脱氮原理
将污水处理的生物脱氮技术依据反应类型划分，可以分成氨的硝化作用和反硝化两种类型。一般进行硝化作用就主要是指将氨作为电子变化的供方，而将分子氧视为电子的受方，通过进行氮从兼具负三价电子的物质NH4反应变化成带有正三价电子的NO2一以及带有正五价电子的NO3。然而本质上仅仅是发生了水下氮的化合态形态转变，根本将水中氮的实际含量进行改变，反应性质就是避免污水水体发生富养化现象，但污染问题根本没得到处理。与此相对的反硝化却恰恰相反，通过污水中硝酸盐物质作为氮电子受方，让碳源成为氮电子的实际供方，这期间虽然也是通过硝酸盐里面的氮电子变化，可不同的是这个反应过程生成了气态氮（如N2、N2O），气体可以从污水中挥发出去，从而真正实现氮的治理。
2.2.2 污水处理生物脱氮技术系统
生物脱氮系统的基本流程如下图2所示。缺氧反应器是脱氮工艺的核心，通过污水中的一些有机物当做氮电子进行转移的供方，将反应产生的物质硝酸盐氮当做氮电子进行转移的受方进而充分把污水中的氮脱掉。只是为了保证反应过程的正常进行，必须保证该反应中有充足的碳源如下图图3所示。随着社会的发展，生物脱氮技术也在不断进步，现如今这种技术在概念以及技术工艺方面都发生了全新的变化比如时下比较盛行的生物脱氮短程硝化反硝化反应方法、硝化反硝化同时进行反应的生物脱氮以及生物脱氮的厌氧氨氧化技术等等。图2：生物脱氮系统基本流程图3：脱氮处理基本过程结构图
2.3 城市污水处理生物除磷脱氮技术之间关系
（1）SRT（即污水污泥龄）方面的技术矛盾：我们首先分析一下除磷技术，根据除磷技术使用的系统反应原理，污水中SRT与磷含量成反比关系，较长时效的SRT会由于有机物质的缺失而出现磷物质的自我消融，甚至由于物质自融后污水处理后的排泥量逐步减少而影响我们对污水中磷含量的去除效率；然而对于脱氮技术来看，由于脱氮主要是进行硝化以及反硝化反应，其中硝化反应主要依靠自养型好氧菌，反硝化反应主要依靠兼性菌，虽然两个反应相比较而言前者所需SRT较大，可是为了实现两个反应的效率最大化，一定比例内通常是呈现SRT与脱氮技术的正比关系。
（2）碳含量的需求矛盾：生物脱氮因为两个反应中硝化反应必须达到一定标准的碳氮配比，而反硝化反应由于主要利用硝酸盐作为氮电子反应变化的承受方，不需一定标准的碳含量污水中含碳量物质完全可以满足，所以只需达到硝化反应的碳氮标准即可；然而对于除磷技术只需要污水中某些有机质以及微生物达到一定配比就可以，基本是不需要碳物质的。
（3）硝酸盐对于两项技术的互反性影响：我们知道脱氮工艺需要硝酸盐，但是除磷工艺硝酸盐在厌氧反应只会产生阻碍发酵反应甚至大量消耗除磷工艺过程中所必须的低分子有机物质。虽然现在有些除磷工艺技术比如开普敦研发的UCT除磷技术已经通过加大反硝化解决回流污泥问题从而充分控制了硝酸盐对除磷工艺的影响，但是，硝化盐对于除磷脱氮两方面污水处理技术理论上的影响还是存在。
3 城市污水处理对生物除磷脱氮技术的改进需求
通过上文我们了解到生物除磷脱氮技术是存在很多矛盾的，为了更好地进行污水治理工作，我们需要充分均衡生物除磷脱氮工艺，研究可以将除磷与脱氮紧密相连的综合性污水处理技术，虽然现在已经有很多改进性技术，比如为了解决碳物质引起的除磷脱氮矛盾，一般是将工艺进行顺序倒叙把原来放在技术后面的缺氧反应部分提到最前面，同时将厌氧反映部分放到工艺的最后。这样就可以让工艺中需要一定标准碳量的脱氮菌最先接触到碳物质，充分将反硝化反应进行速度提升。与此同时，还可以将原有的硝酸盐对除磷的干扰性降低。除此之外还有一项实践证明效果显著的新工艺就是污水除磷脱氮同步氧化沟技术（如下图图4所示）。这个新技术主要通过将活性污泥处理反应进行加时， 从而实现减少甚至充分把控污水中污染物质，以及简化了工艺流程，节约操作成本等目的，目前我国已经在四川新都修建了新技术展示的示范性工程。下面就探讨一下除磷脱氮组合技术改进方向问题：图4：污水除磷脱氮处理同步氧化沟技术3.1 新技术研究设想：
①氧环境转换设想：因为生物除磷应该在好氧、厌氧相互适时变换的条件下进行，生物脱氮要在分开后的好氧、缺氧环境下进行反应。为此我们可以参考图五结构将氧气分为好氧、缺氧、厌氧三种环境。并根据氧环境的改变，以及改进进水或回流等方法进行技术整合，现今类似的组合工艺主要有UCT、SBR、氧化沟以及生物转盘等。图5②技术组合分布改进设想：运用城市污水处理过程中除磷工艺的厌氧好氧性作为原理进行常温环境下污水氨氮发生亚硝酸化反应以及目前使用比较多的ANAMMOX和CANON等技术，实现高效率，高质量，低消耗的综合技术需要对操作流程进行污水循环治理。
4 结论
城市污水处理生物技术中，除磷脱氮工艺是最为复杂最为艰难的，但是相信只要我们能对生物除磷脱氮进行有效研究，并充分做好除磷脱氮技术间的平衡问题，城市污水生物除磷脱氮技术一定会为污水处理带来更高效率以及更高的经济效益。
参考文献
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[2]刘昆，赵洋. 城市污水处理除磷脱氮的传统工艺与发展[J]. 北方环境. 2011（7）： 130-131.
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篇4
关键词：生物接触氧化；SBR；人工湿地；稳定塘；乡镇污水处理
Abstract: Through the analysis of Hebei Province town profiles and sewage discharge status, put forward SBR, biological contact oxidation, oxidation ditch, artificial wetland, stabilization pond sewage treatment technology applicable to other towns, and the advantages and disadvantages of each technique, application scope and technical and economic indexes are analyzed and studied, the township sewage treatment plant process selection principle and way undertook discussing.
Key words: biological contact oxidation; SBR; artificial wetland; stabilization pond; the township sewage treatment
中图分类号：U664.9+2
0 前言
河北省共有有乡镇1719个（不含城关镇及纳入城市统计的乡镇），其中建制镇754个，乡965个。全省建制镇规模普遍较小，除霸州市胜芳镇、三河市燕郊镇镇区现状人口在5万人以上外，80%以上乡镇镇区（或乡政府驻地）人口在2万人以下。因此，河北省乡镇污水处理厂规模普遍较小，日处理污水量一般小于2000吨。
河北省乡镇排水基础设施薄弱，由于其社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等与城镇有较大的不同和差距，乡镇污水处理在水质水量、建设规模、处理工艺选择、工程建设和投资、运行管理等方面与城镇污水处理相比有较大的区别，不能盲目按照城镇污水处理工程建设的模式。
如何选择适宜乡镇污水处理的小型污水处理技术，关键问题在于适于目前河北省乡镇的实际情况，除能达到国家排放标准的要求外，更重要的是简单易行、运行管理方便、投资及运行费用低 [1]。
1 河北省乡镇污水处理现状
1.1 建制镇排水现状[2]
随着经济发展和人民生活水平的提高，乡镇污水排放量迅速增加。2010年，河北省有集中供水的599座乡镇污水排放总量为19750.2万吨，折算成平均日综合污水排放量为54.1万吨/日。
1.2 污水处理现状
目前，一些规模较大、工业基础较好的乡镇已建成了污水处理设施，截止2010年，全省省乡镇已建成污水处理厂16座，综合处理能力20.6万吨/日，年集中处理量2453.8万吨，污水处理率仅为12.4%。现状污水处理厂大部分依托工业园区的兴建，规模在1万吨以上，多采用氧化沟、SBR等工艺。
河北省大多数乡镇规模普遍较小，无工业园区，污水排放以生活污水为主，而现状乡镇污水处理厂依托工业园区兴建，不具有借鉴意义，适用的乡镇污水处理实例较少。
2 乡镇污水处理的适用技术
2.1 污水处理技术的分类
污水处理系统包括物理处理单元（一级处理）、生物处理单元（二级处理）和深度处理单元（三级处理）三部分。其中，一级处理主要包括格栅渠、沉砂池和沉淀池等；二级处理工艺主要有普通活性污泥法、氧化沟法、SBR及其变形工艺、接触氧化法、曝气生物滤池、人工湿地等；三级处理工艺主要有混凝沉淀、过滤、臭氧氧化、活性炭吸附和自然处理法（人工湿地、土地处理和稳定塘等）。
2.2 乡镇污水处理适用技术
（1）生物接触氧化
生物接触氧化是生物膜法的一种，应用较为广泛。该技术是在池体中填充填料，污水浸没全部填料，氧气、污水和填料三相接触过程中，通过填料上附着生长的生物膜去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物的一种好氧生物技术[3]。在规模较小时，可采用成套一体化设备，可节约占地和方便实施。
生物接触氧化池优点：结构简单，占地面积小；污泥产量少，无污泥回流，无污泥膨胀；生物膜内微生物量稳定，生物相丰富，对水质、水量波动的适应性强；操作简便、较活性污泥法的动力消耗少；对污染物去除效果好。
生物接触氧化池不足：加入生物填料导致建设费用增高；可调控性差；对磷的处理效果较差，对总磷指标要求较高的地区应配套建设出水的深度除磷设施。
单位经济指标：吨水占地0.5～1m2，吨水投资1800～2800元，吨水运行成本0.5～1.2元。
适用范围：生物接触氧化装置宜建在室内或地下，并采取一定的保温措施保证冬季运行效果。该工艺适用于经济较为发达，有一定的财力，土地资源短缺的地区。
（2）序批式生物反应器（SBR）
序批式生物反应器（SBR）集进水、曝气、沉淀、出水于一池中完成，间歇运行，工艺简单。由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多SBR工艺的变形，如ICEAS工艺、CAST工艺、DAT－DAT工艺、UNITANK工艺等[4]。
SBR的优点：具有工艺流程简单，运转灵活，基建费用低等优点，能承受较大的水质水量的波动，具有较强的耐冲击负荷的能力，通过调整运行方式，可实现即能去除有机物，又能除磷脱氮。
SBR的不足：SBR的工作周期通常包括进水、反应（曝气）、沉淀、排水和空载五个阶段，需要自动控制，因此对自控系统的要求较高；间歇排水，池容的利用率不理想；在实际运行中，废水排放规律与SBR间歇进水的要求存在不匹配问题，特别是水量较大时，需多套反应池并联运行，增加了控制系统的复杂性。
单位经济指标：对于乡镇污水处理厂，吨水占地1.2～1.8m2，吨水投资2000～2700元，吨水运行成本1.0～1.6元。
适用范围：适用于污水量不大、间歇排放、出水水质要求较高，且经济较为发达地区，土地资源不足的乡镇应用。
（3）氧化沟
氧化沟是普通活性污泥法的一种变型，因污水和活性污泥在沟中不断循环流动，也称其为“循环曝气池”。氧化沟通常按延时曝气条件运行，以延长污水和生物固体的停留时间和降低有机污染负荷。氧化沟通常使用卧式或立式的曝气和推动装置。通过调整氧化沟不同区域的供氧量，氧化沟具有较高的脱氮功能。此外，在氧化沟前增加厌氧池，也可提高除磷效率[5]。氧化沟的类型很多，针对乡镇的经济和技术特征，宜采用帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟和一体化氧化沟。
氧化沟的优点：氧化沟一般不设初沉池，结构与设备简单；低负荷运行，冲击负荷，剩余污泥量少；处理效果好；运行管理简便；应用范围广。
氧化沟的不足：长污泥龄运行情况下有时出水中悬浮物较高，影响出水水质；相对其他好氧生物处理工艺，传统氧化沟的占地面积大、耗电量高；采用表面曝气时，冬季易结冰。
单位经济指标：对于乡镇污水处理厂，吨水占地为1.5～2.5m2，吨水投资为2500～3000元，吨水运行成本为1.2～1.8元。
适用范围：适用于污染物浓度相对较高、处理规模较大，且经济较为发达、土地资源紧张的乡镇应用。
（4）人工湿地
人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统，主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。人工湿地按其内部的水位状态可以分为表流湿地和潜流湿地，而潜流湿地又可以按水流方向分为水平潜流湿地和垂直潜流湿地[6]。
表流湿地处理系统的优点是投资及运行费用低，建造、运行和维护简单，但占地面积大，冬季表流湿地表面易结冰，夏季易繁殖蚊虫，并有臭味。潜流湿地的优点在于占地面积小，且卫生条件好，但建设费用较高。河北省冬季气候寒冷，乡镇污水处理厂适宜采用潜流湿地。
人工湿地的优点：投资费用省，运行费用低，维护管理简便，水生植物可以美化环境，调节气候，增加生物多样性。
人工湿地的不足：污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，处理效果受季节影响，随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。
单位经济指标：采用潜流湿地，其吨水占地4～6m2，吨水投资1800～2500元，吨水运行成本仅为0.2～0.3元，
为防止提高出水水质，防止人工湿地堵塞，人工湿地前段应增加预处理，采用生化预处理单元时，可选用生物接触氧化、曝气生物滤池、SBR等工艺，增加生化预处理单元后，吨水投资增加1000～2000元，吨水运行成本增加0.6～0.8元。
（5）土地处理
污水土地处理是在人工控制条件下将污水投配在土地上，通过土壤-植物系统，经物理、化学和生物等一系列的净化过程，使污水得到净化的污水处理方法。土地处理根据污水的投配方式及处理过程的不同，可以分为慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤系统四种类型。
土地处理系统的优点：土地处理对污水的缓冲性能较强，工程简单，基建投资省，污水处理能耗低，维护方便，处理成本低，还可以与农业利用相结合，利用水肥资源，浇灌绿地、农田，使土壤肥力增加，提高农作物产量。
土地处理系统的不足：停留时间长，占地面积大；处理效果不稳定，受季节、气温、光照等自然因素影响大；防渗处理不当，可能污染地下水；此法不能用于过高浓度污水的处理，否则会引起臭味和虫滋生。
单位经济指标：慢速渗滤和快速渗滤系统的主要成本是布水管网或渠道的修建费用。快速渗滤处理系统出水进行回用时，要安装地下排水管或管井，开挖土方量、人工费、材料费都会有所增加，但回收的水质较好，可用于绿地浇灌或农业灌溉，形成经济效益，在一定程度上弥补了高造价的缺陷。一般而言，土壤渗滤系统造价在100～400元/m2。
适用范围：适用于资金短缺、土地面积相对丰富的乡镇，在净化污水的同时可实现对其的资源化利用而获取经济效益。
（6）稳定塘
稳定塘又名氧化塘或生物塘，是一种利用水体自然净化能力处理污水的生物处理设施，主要借助了水体的自净过程来进行污水的净化。稳定塘有多种类型，可按照塘的使用功能、塘内生物种类和供氧途径等进行分类，一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和生态塘。
稳定塘的优点：结构简单，出水水质好，投资成本低，无能耗或低能耗，运行费用省，维护管理简便。
稳定塘的不足：负荷低，污水进入前需进行预处理，占地面积大，处理效果随季节波动大，塘中水体污染物浓度过高时会产生臭气和滋生蚊虫。
单位经济指标：稳定塘修建的主要成本是塘体的挖掘和防渗处理。在好氧塘和生态塘中种植一些观赏性水生植物会增加一些费用。为了减少成本，可以在地势低洼的地方进行修建，也可对乡镇原有的蓄水塘进行改建而成，挖掘时也宜采用机械作业以减少成本。如果土壤的入渗率较低，也可以采用就地夯实的办法作防渗。稳定塘投资造价约100～150元/m2。
适用范围：适用于在干旱、半干旱地区，资金短缺、土地资源相对丰富的乡镇。可考虑采用荒地、废地、劣质地，以及坑塘和洼地等建设稳定塘处理中低污染物浓度的生活污水。
（7）成套一体化设备
污水处理成套一体化设备一般采用地埋式、半地下式或地上式设置，采用设备厂家提供的成套设备，采用的污水处理工艺分类有生物接触氧化、曝气生物滤池、MBR等。
成套一体化设备的优点：占地面积小、工艺流程简单，运行管理方便，处理效果好。
成套一体化设备的缺点：投资和运行费用较高，采用地埋式布置时，维修较困难。
单位经济指标：占地不大于0.6m2，吨水投资3000～3500元，吨水运行成本1.2～1.5元。
3 乡镇污水处理工艺选择
3.1 工艺流程的选择原则
污水处理工艺流程包括一级处理、二级处理和三级处理三部分，河北省乡镇污水处理工艺流程的选择应根据出水水质要求的不同要求确定：
污水处理厂出水用于农业灌溉时，可执行GB 18918-2002二级标准，采用一级处理和二级处理即可满足排放标准的要求。
乡镇污水处理厂出水直接排入海河流域内的水体时，执行GB 18918-2002一级A标准，应采用三级处理，需对污水处理厂二级出水进行深度处理。
3.2 污水处理工艺选择
（1）一级处理工艺
在一级处理工艺单元中，宜将格栅、调节池、沉砂池及提升泵房进行一体化设计。日处理能力在1000吨以下时，一级处理工艺单元可简化为一组，并设超越设施。
（2）二级处理工艺
日处理能力在1000～2000吨范围内的污水处理设施，可选用SBR 系列工艺、人工湿地、土地处理及成套污水处理设备等。
日处理能力在1000吨以下时，宜采用技术成熟的国产成套设备[7]。
（3）深度处理工艺
乡镇污水二级处理出水不能满足水环境要求时，可采用混凝沉淀和过滤工艺进一步处理，在条件许可的情况下，可采用湿地系统和稳定塘等自然净化技术。
4 结论及建议
4.1河北省乡镇污水处理厂规模普遍较小，且乡镇排水基础设施薄弱，选择简单易行、运行管理方便、投资及运行费用低的乡镇污水处理技术成为关键。
4.2乡镇污水处理的适合技术包括生物接触氧化、SBR、氧化沟、人工湿地、土地处理、稳定塘等，应根据当地气候特点、经济发展水平，充分考虑当地实际，选择适宜的污水处理工艺。
4.3乡镇污水处理工艺流程应根据出水水质的不同要求确定，污水处理厂出水用于农业灌溉时，采用两级处理即可满足排放标准的要求；当乡镇污水处理厂出水直接排入海河流域内的水体时，应对污水处理厂二级出水进行深度处理。
4.4在污水一级处理工艺单元中，宜将格栅、调节池、沉砂池及提升泵房进行一体化设计；日处理能力二级处理工艺1000～2000吨范围内，可选用SBR 系列工艺、人工湿地、土地处理及成套污水处理设备等，日处理能力在1000吨以下时，宜采用技术成熟的国产成套设备。
参考文献
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[2] 河北省乡镇建设统计资料（2010年），河北省住房和城乡建设厅；
[3] 刘帮华、何顺安、何彦君等，生物接触氧化法在生活污水处理中的应用，石油和化工，Vo1.28No.6，2009年9月；
[4] 张自杰主编.排水工程（下册）.北京：中国建筑工业出版社，2000；
[5] 杨红、杨云龙，浅析氧化沟工艺发展，山西建筑，第32卷，第3期，2006 年2月；
[6] 张统、王守中，村镇污水处理适用技术，北京，化学工业出版社，2010；
篇5
摘 要：聚乙烯醇在生物活性高分子研究中的作用日趋重要，把聚乙烯醇应用于生活污水处理，可以有效地提高水资源利用率。本文就聚乙烯醇固定化微生物技术载体制备、改性及其在生活污水中的应用分析。
关键词：聚乙烯醇;固化微生物;生活污水
0 概述
随着工业化、城市化进程的加快，越来越严重的生水污水给环境带来的污染对人类的可持续发展带来了严峻挑战，探讨新型高效的废水处理工艺成为可持续发展的现实需要。聚乙烯醇被认为是酶及微生物的有效固定载体，这一载体具有无毒、价格低廉、抗微生物分解和较高的机械性强度等优点而备受欢迎。聚乙烯醇固定化微生物处理生活污水需要制备良好的聚乙烯醇作为载体，进而实现生活污水的预期处理效果。
1 PVA载体制备原理及方法
水溶性PVA材料改性及制备PVA的载体是通过交联法获取的，根据交联方法的不同，可以将PVA载体的制备方法分为物理交联、化学交联、辐射交联三种方法。其中，辐射交联法在交联过程中容易产生杀菌和诱变作用，对于微生物载体的制备不利。因此，实际运用中较少应用辐射交联，一般会运用物理交联和化学交联方式制备PVA载体。
（1）物理交联。PVA物理交联的方法是冷冻解冻法，这一方法获取的PVA载体具有开孔率高、含水率大等优势。物理交联法凝胶成型是利用PVA链间的分子间氢键和分子内氢键、微晶区以及大分子链间的缠结，最终形成了三维网络，增强PVA溶液与微生物的融合性。对于冷冻解冻法的应用，主要是将聚乙烯醇溶液放置在-20℃～-80℃低温和室温下反复进行冷冻――解冻，促使聚乙烯醇材料内部形成微晶区作为物理交联点。物理交联法对微生物活性影响不大，不需要采用化学交联试剂，但通过物理交联法所取得的PVA制备载体具有较大的水溶性，但稳定性不好。
（2）化学交联。化学交联法比PVA物理交联法更为有效，能够使材料的机械性强度高，弹性好，使命也更长，这对于提高聚乙烯醇固定化微生物技术应用性有很大作用。其原理是由PVA的烃基与多官能团物质反应而形成交联结构的过程。化学交联法制备PVA载体中最常使用的是PVA-硼酸法，这种方法的原理是PVA与硼酸发生反应生成单二醇型键，生成单二醇型键之后通过共价交联形成多孔凝胶并将微生物细胞包埋在凝胶网格中，最终获得PVA水凝胶（如图1）。然而，在利用化学交联法来获得聚乙烯醇载体，会使硼酸对某些微生物有毒害的作用，降低了残余细胞的活性，另外，由于载体的硬化时间长，容易在制备过程中发生粘连膨胀，难以成为均匀的球体，在使用的过程中应当慎重考虑这一点。但PVA―硼酸法是制备聚乙烯醇载体的一种非常有效的化学交联法，值得在现实应用中广泛推广。
2 PVA固定化微生物技术对生活污水的处理研究
加强生活污水处理是解决水污染问题中的重要部分之一。相对于难降解、浓度高、含有重金属的废水来说，生活污水还是比较容易处理的。现实中会经常运用PVA固定化微生物技术处理生活污水。
（1）污染物降解处理。使用PVA固定化微生物技术来处理生活污水，其原理是对活性污泥予以有效的处理，先让生活污水变得清澈、干净。在对生活污水中污染物降解处理过程中，所采用的处理方法主要是PVA-硼酸法，待污染物固定化后，活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽，并在优选条件下连续运行，尽可能的被去除，实现污水处理效果。聚乙烯醇-硼酸法处理生活污水的主要内容是以聚乙烯醇（PVA）为包埋材料，以含2%的饱和硼酸作为交联剂，采用包埋和交联联合应用的微生物固定化方法固定驯化后的活性污泥，以网格塑料片作为支撑体，制备成固定化生物膜。生物膜活性恢复后，组装固定化微生物反应器，对生活污水进行处理。聚乙烯醇固定化微生物技术的有效应用可以对生活污水予以有效的处理，促使生活污水可以再次被应用，这将大大提高水资源利用率，缓解日益匮乏的水资源，为促进我国实现可持续发展创造条件。
（2）含氮生活污水的处理。利用PVA固化微生物技术处理含氮生活废水，能够有效提升处理效果。在含氮废水处理方面，PVA固定化微生物技术可以同时固定自养好氧的硝化菌和异养厌氧的反硝化菌，通过载体内部的溶解氧梯度形成外部好氧内部厌氧的环境，实现在好氧反应器内的同时硝化反硝化脱氮，促使含氮废水得到有效处理。
3 结语
PVA固定化微生物技术能够有效处理生活污水，该技术具有无毒、价廉、抗微生物分解、机械强度高等优点，使其适合应用于生活污水处理中。在对生活污水予以处理的过程中所应用的聚乙烯醇固定化微生物技术，根据生活污水污染物情况，科学合理的应用此技术来处理，充分发挥聚乙烯醇载体的作用，提升生活污水处理效果，实现水资源利用率的提高，为实现我国可持续发展创造条件。
参考文献：
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[2]刘海琴，韩士群，李国锋.固定化复合微生物对废水的脱氮效果[J].江苏农业科学，2006（06）.
篇6
关键词 城市；污水处理；发展趋势
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0237-01
随着城市的发展加快，城市生活用水量不断增加，污水量也会随之提升。城市生活污水与工业废水不同，这是人们为了维持生活水平而排放的污水统称。城市生活污水不仅具有很大的排放量，而且在种类上也比较多。通常城市生活用水的来源是家庭、商业设施、公共设施等等，主要是粪便与生活洗涤用水组成。根据相关数据，我们可以得知每人每日生活污水量排出为150-400L，因此，生活污水量与城市生活水平有着紧密的关系。
城市生活污水污染物主要来源是有机物，包含了：矿物油、蛋白质、淀粉、糖类等等。也会有一些病毒、寄生虫卵、病原菌。无机盐类的磷酸盐、硅酸盐、钠、钾、钙等等。城市生活污水的化学需氧量、磷量都会较高。普通污水厂对生活污水进行生化与物理处理之后，会将化学与生物需氧量大大的降低，之后总磷量与总氮量依然会比较高。假如将这类水质排放到自然界中，会导致水体出现富营养化，促进藻类大量繁殖生长，严重时会出现水滑与赤潮，必然会污染环境。
城市污水处理需要经过三级处理，一级处理：主要将生活污水中悬浮状态的固定污染物清除。而物理处理技术也只能达到第一级处理的要求。经过一级处理之后，暂时水还没有达到可以排放的标准，直观来讲，一级处理主要为二级处理打下基础，做好准备。二级处理：将水中可溶解的有机污染物与胶体进行处理。二级处理针对这些污染物，清除率高达了90%以上，可以使其水达到排放标准。三级处理：深层次处理水中难以清除的有机物，以及氮和磷等能够使其水体出现富样化的可溶性无机物等等。三级处理之后，可以将水中的污染物基本清除。本文笔者尝试性介绍了几种种城市常用主流处理方法：
1 活性泥技术的分析
直观来讲，活性泥技术主要是利用活性污泥将水中的有机物清除。首先，曝气池中回流的城市污水与活性污泥同时进入，同时将空气打入曝气池中，促进活性污泥与城市污水混合，曝气池中存在很多微生物，通过吸附、混合液之后，进入第二次沉淀池进行分离操作。最终，可以将净化的水排放，经过分离环节后的部分活性污泥又经过回流系统，注入到曝气池中，而其他部分需要从污水处理系统中排出。我们来看，活性泥技术主要的设备比较少，包含了曝气池与二次沉淀池。在活性泥技术不断发展的过程中，还创新了更多的方法。例如：SBR与AB法，以SBR法为基础，还发明了CAST法，这就是所谓的循环式活性污泥技术。
目前CAST法是比较先进的城市生活污水处理技术，有这些优势：一是，高效的同步硅化；二是，针对生物选择区的设置上，有利于对污泥膨胀进行限制；三是，相对完善的生物除磷系统；四是，针对负荷抗冲击来讲效果显著。
这种技术虽然先进也挺实用，但是还处于发展阶段，各方面功能功效还不够完善，因此，要有更加深入的分析，需要研究其原理、操作等方面，使其不断发展与完善，更是目前必须解决的问题。作为新技术的主要代表，CAST技术具有很好的发展前景，而活性泥技法作为基础技术，无论从实用角度来看，还是发展前景，目前来说还是很具势力的。
2 生物接触氧化法的分析
生物接触氧化法是指将一定数量的填料安装在生物接触氧化池内，为了更好地将污水实现净化的目的，利用填料上的生物膜与供应的氧气发生生物氧化作用，以此对污水中的有机物进行分解。因此，生物接触氧化法是目前城市污水处理中非常重要的方法之一。
生物接触氧化法是一种能将有机水高级净化的处理工艺。不仅仅包含了生物膜法的一些特征，而且还具有活泥性法的优势。这种方法不仅非常适用于城市生活污水处理，而且还能在工业废水与养殖污水中发挥一定程度的作用等等，目前已经逐步取得了一定的经济效益与处理效果。生物接触氧化法具有的优势包含了：高效节能、耐冲击负荷等等，大力推荐普及到各大城市污水处理体系中。
生物接触氧化法是城市生活污水经过处理后的关键环节，也是整个处理过程中的重要环节。通过生物接触氧化法处理之后，可以有效除去亚硝酸、硫化氢等有害物质，特别对污水后期处理工艺上有很大的推动作用。
生物接触氧化法与一般生物膜对比起来，此类方法主要以生物膜来将污水中的有机物进行吸附，然后利用微生物与供应的氧气发生氧化作用，最终将污水进行净化。
氧化池内的生物膜由丝状菌、菌胶团与真菌等微生物组成。生物接触氧化法不同于普通生物膜法，主要区别在于填料的应用，直观来讲就是在氧化池内微生物的状态不同。例如：活性污泥技术中的丝状菌，与生物净化作用的好坏有着密切的关系。但是在生物接触氧化法中，因为有填料的存在，导致丝状菌成为立体结构，将废水接触的表面面积增加了，最大限度的提高了净化能力。
生物接触氧化法具有以下特征：一是，具有膜法的优势，剩余的污泥量较少；二是，容积负荷比较高，抗冲击符合能力强；三是，包含了活性污泥处理技术的优势，设置供氧机械设备，将生物活性提升起来，降低泥龄；四是，能将其他技术不能分解的物质进行分解与处理；五是，易于管理，将污泥上浮与出现膨胀等情况的弊端进行有效避免。
生物接触氧化法优势很多，但也有一些弊端，首先是滤料间水流相对缓慢，水冲击力度不够高。生物膜只能自行脱落，余下的污泥不容易被排走，滞留在滤料之间很容易导致水质恶化，必定影响污水处理功效。另外，建筑物的维修与滤料的更换都相对麻烦。但是，笔者相信随着科学技术的不断发展与研究，这些问题必然能得到很好解决。
生物接触氧化法不仅简单而且高效，属于比较灵活的污水处理技术。目前，这种技术被推广使用到造纸、印刷与化工医药等领域当中，随着广大技术人员的研究与技术本身的更新，新型生物接触氧化技术将得到充分的开发而应用到更多的领域中，提升社会经济效益，在未来的城市污水处理中大放光彩。
除了以上两种常用的城市污水处理技术之外，另外还有这几种：一是，BAF技术处理，即是曝气生物滤池处理技术，这项技术目前在发达国家得到广泛使用。该技术具有清除SS、COD、BOD、AOX、除磷、硝化、脱氮等优势。二是，MBR工艺，即是，膜-生物反应器工艺，是膜分离技术与生物技术有机结合的新型城市污水处理技术。充分利用膜分离设备将生化反映池中的活性污泥与大分子有机物截留下来，将二次沉淀省掉。比普通生物处理法更具有优势，是目前城市污水处理新型技术之一。这两种技术，目前在我国发展的空间较小，但是随着时代的发展，必然也会成为主流处理技术，对于提高城市污水处理能力有着不可替代的作用。
参考文献
篇7
关键词 生态塘；污水；深度处理技术；现状；前景
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0134-02
目前，人们越来越重视利用生物技术的方法来处理污染物，生态塘就是其中的一种。它的主要特点就是投资和管理费用相对低廉、操作方便和对污染水体的净化效果好等，是经济欠发达地区治理污水和实施污水资源化循环利用的有效途径。
1 生态塘的原理
生态塘的生物作用的过程都是以太阳能为初始能源、以活性蛋白酶为催化剂的酶促反应，由于此类蛋白酶的高效催化特性，即使是在常温常压以及几乎中性的溶液环境条件下都能进行彻底的反应，其能量的传递和转化是通过生态塘中的食物链和食物网得以实现，不仅大大简化了污染治理的条件，操作简便，费用低廉，不需要过多投入，而且绝大多数污染物经过这般处理后，最终产物基本都是稳定的无毒无害物质，如二氧化碳、水和甲烷等，部分产物还可以作为新生的能源物资加以利用，同时还可以获得大量水产，经济效益相当客观，而且对于环境的可持续发展也大有益处。
2 生态塘的应用现状
2.1 生态塘的国外应用现状
生态塘在国外包括国外很多发达国家的应用都是相当广泛的。如美国的最早应用可以追溯到1901年，当时是在德克萨斯州的圣安东尼奥市建成并投入使用。到目前为止，在美国的中小社区已经建成的生态塘系统已有12?000多座之多，其发挥的功能占美国污水处理总量的25%。还比如德国的慕尼黑，该市在1920年就建成了当时欧洲最早的污水净化养鱼塘系统，并且该系统一直沿用到现在，到目前为止，德国建成的生态塘系统已有3?000多座。还比如法国已有2?000多座。在前苏联，小城镇污水处理的主要任务也是由生态塘系统来完成的。另外，还有很多国家都建有大量的生态塘系统投入了使用，如加拿大、印度、巴西、沙特阿拉伯、以色列和约旦等等，不胜枚举。
2.2 生态塘的国内应用现状
和国外相比，我国利用生态塘系统来进行污水的处理起步较晚，发展也相对比较缓慢。我国对生态塘系统的最早研究和试验是在20世纪50年代末，然而直到70年代才基本上形成一定的规模。当时最大的原因也是迫于污水的排放量随着城市化进程的加快而日益增大，一方面是要解决这个问题，另一方面为解决农田的污水灌溉安全问题。基于这样的原因，当时不仅加大了现成坑塘的利用程度，更是修整了大量的废旧河道，改造为废水塘库加以补充利用。80年代是我国利用生态塘系统处理污水的高峰期，当时相关的配套技术也得以突飞猛进的发展，尤其是在农村和郊区应用最为广泛，比较成功的案例如山东的东营、胶州和广东的番禺等。由于经验的累计，促进技术向更加成熟的方向发展，涌现了一大批当时相当具有价值的研究成果，比如对生物处理的机理有了更深入的掌握、更熟悉其运行规律和优化设计等。发展到如今，我国大概有几百个城市都已经开始在利用生态塘系统在进行这污水的处理工作，都取得了比较成功的结果。但与国外的生态塘系统比较的话，从设计、建造、运行和生态功能等方面，都还显得粗糙和落后，未能达到最理想的状态。
3 生态塘的技术现状
现目前，生态塘对污水处理的主要任务体现在脱氮除磷和资源再生循环利用两个方面，包括三方面的关键技术，一是遴选出具有高效污水净化能力的水生植物；二是更加优化菌藻配伍降污能力；三是优化高效曝气复氧技术等。
3.1 高效净化植物的遴选细化
水生净化植物的选择直接影响生态塘的净化效果，在选择的时候要结合当地的自然环境条件，综合考虑各方面的因素。具体的遴选方法可参照以下原则。
1）首先应该考虑的就是水生净化植物自身的生态适应能力。其适应能力最直接的表现就是能在能够在需要净化的水体环境当中正常地生长，在植物引种的时候特别应注意这样的问题，植物对不同环境有不同的适应能力，因此要做到因地制宜，保证植物的正常生长。
2）净化植物具有发达的根系。发达的根系不仅有利于降低水体的富营养程度，更能为微生物提供足够的寄生场所，而增加微生物的种群群落能更进一步提高对污水的净化能力。
3）净化植物的选择应该充分考虑塘系的结构和运行费用。这方面可以尽量优先考虑本地植物，一是方便管理，二是也能有效控制成本和日常管理工作量，另外就是本地的植物更强的适应性也能增加其抗恶劣气候灾害和病虫害的能力。
4）选用对温差喜好不同的植物进行配伍种植，以免在季节交替后出现水生净化植物的空白期而导致水质变化大幅落差。
5）选择生长周期更长的多年生水生植物。这样能尽量减少植物的更换频率从而降低系统的运行成本。
在满足以上基本要求的基础上，应充分考虑植物的种群特性、去污能力、营养需求以及景观美学等多方面的因素合理配伍，形成最佳的脱氮去磷效果。
3.2 优化菌藻配伍提高降污能力
菌藻共生方式处理污水的基本原理就是，首先污水中的需氧菌通过氧化分解的作用，把污水中的有机污染物分解，通过代谢产生出二氧化碳、无机氮和磷化合物等，而这些物质恰好正是藻类可以利用到的营养物质，通过光合作用，藻类物质再把这些物质充分吸收为自己的组分，同时释放出氧气供需氧菌继续氧化分解有机物。整个过程是一个循环式的过程，以此形成菌藻共生去污的特殊效果。
1）活性藻系统。对活性藻系统的研究源于以色列人Shelef&AZOV等人，他们在这个领域做了大量的工作并使该技术得以发展。活性藻系统本质上也是依据菌藻共生的原理，首先是合理选择菌藻的种类，在此基础上，通过控制菌类和藻类的比例关系，充分利用藻类的自身供氧来减少人工供氧量，这样在很大程度上降低了污水处理的成本。本系统还可以采用菌藻大量繁殖的方式来净化污水，同时提高了水生副产品的产量，因此又被称为高速氧化塘。此系统的缺点就是菌类和藻类的比例控制上，首先就是确定最佳比例要进行大量繁杂的复配过程，另外就是即使确定了比例，维系该比例也存在一定的技术难度。
2）高效藻类塘。高效藻类塘是美国加州大学伯克利分校的Oswald提出并发展的。它主要有四方面的主要特征以区别于传统的生态塘：①较浅的深度，一般在0.3 m～0.6 m之间，而传统生态塘为0.5 m～2.0 m；②安装有连续搅拌设备；③停留时间短，比普通生态塘短7倍～10倍；④塘宽度小，分有狭长廊道，能很好配合搅拌设备，提高污水混合的均匀度，很好调节塘液的温度以及氧和CO2浓度，使脱氮的效果更加理想。以上的所有特征不仅大大减少了生态塘的占地面积，而且非常有利于菌藻的繁殖和生长，增加了生态塘生物相的多样性，对氮磷的去除效果理想。目前，此类生态塘在美国、法国、德国、南非、以色列、印度、新加坡等国都有应用，但目前在我国尚无应用实例。此系统的缺点是不太适合大型污水处理厂的需要。
3）固定化菌藻共生系统。近年来，在污水的处理中，比较广泛地采用的技术就是固定化微生物和固定化藻类。它最大的优点就是能够保持较高的微生物浓度，很方便做固液分离的处理、不容易受到有毒物质的影响和污泥的制造量少等特点，对污染物能有很好的净化作用。此系统的缺点是不能维持生态塘的多样生物相，处理污水的种类相对单一。
以上三种菌藻配伍系统根据其自身特点，可以在不同的环境和条件下选择性采用。
3.3 曝气复氧技术的优化
生态塘水体的氧份主要从空气或者是水生植物的光合作用来获得。但即使是两者的合力效果很多时候都很难满足水体的净化过程。因此需要采用人工曝气的方式来加快水体的复氧速度，增加好氧菌的活力从而实现水质的改善。
1）微孔曝气系统。微孔曝气系统由供氧装置和微孔布气管构成，该系统无需提供动力，不会产生噪声。如德国Messer公司开发的Biox-N，该工艺纯氧曝气的微气泡是由一种特殊橡胶材料制成的软管加输氧气垫产生，微细小孔均匀分布在管壁上，氧气通过时可产生直径小于2 mm的微气泡，这等同是扩大了气、液接触面积，缩短了反应时间，将氧的利用率提高到了80%。该系统的缺点是利用纯氧会增加成本投入，微孔容易堵塞，所以建议在小型且泥沙含量少的生态塘使用。
2）混流增氧系统。混流增氧系统的组成部分有供氧装置、水泵、混流器和喷射机等。其工作原理是：增压管上的文氏管能够将氧气泡粉碎和溶解，再与水泵抽吸加压后的水混合，最后通过喷射机喷射注入水体。该系统运用在3.5 m水深的位置，其充氧效率可到70%左右。该系统的缺点也有利用纯氧会增加成本投入，而且水泵需要动力，有噪音，所以建议在小型且远离人居地的生态塘使用。
3）水质改良增氧系统。此系统的工作原理是将塘底的淤泥吸到水面再喷射散开，使淤泥中的有机质得以充分氧化，所以它本身会随有机质的氧化反而消耗水体的氧份，但如果是在大好的晴天，配合浮游水生植物的光合作用就能大大提升水体的含氧量。本系统的特点是对天气的依赖性强，所以建议在多晴天阳光充足的地区采用。
4）鼓风曝气系统。该系统有鼓风机和布有微孔的气管组成，在城市污水和工业废水处理方面采用的非常广泛。近年来，通过对微孔布气管的技术改良，使得该系统的增氧效率有了明显提高，在水深5 m的条件下基本可达到30%左右。该系统的缺点是需要足够的水深才能最大程度提高增氧效果，所以建议在规模相对大的生态塘采用。
5）水下射流曝气系统。该系统的原理其实很简单，就是通过潜水泵的作用将水吸入后加压喷射，在管道的出水口再通过装置吸入空气，混合进高压水流一同切入水体。该系统由于是出水口混合空气的方式，所以建议应用于浅水生态塘。
4 生态塘应用的前景展望
1）目前生态塘的技术和工艺已经在向着更规范、更资源化、更生态美学化的目标前进，在现有生态塘的基础上进一步发展水产养殖，通过增加水生植物、鱼、虾、鸭、鹅等多物种方式形成具有更丰富食物链的人工生态池塘系统，让生产者、消费者和分解者三者充分配合，实现对污染物的深度处理与利用。由于获得农产品是污水处理的目的之一，所以并不是所有污水都适合用生态塘的方式来进行处理，因此目前多用于城镇生活污水的处理。
2）经过传统污水处理方法处理的污水一般情况仍含有较高浓度的氮磷或者其他的污染物，如果直接进入自然那水体依然容易引起水体的恶化。而运用生态塘对城市二级出水进行再次深度脱氮除磷处理的话，可以更进一步缩小污水和自然水体的水质差异，从而把污染的程度减小到最低。然而，目前将生态塘用于城市污水的深度处理的实例几乎很少见到，原因就在于生态塘当前的规划和运行指标不是很适合城市污水的深度处理，因此，如要把生态塘运用到这一领域来，必将更进一步研究生态塘应用于城市污水深度处理相关的设计和更高的运行效能，并结合综合的生态效益分析，以争取更优质的环境效益。
3）由于生态塘的脱氮除磷效果确实要比传统的污水处理方法要有效得多，因此，生态塘应该能够成为用于污水深度二级处理的有效代用方法。我国并不是一个水资源丰富的国家，人均水量仅是世界人均水平的1/4，在世界所有国家当中排110位。我国共有600多座城市，其中的2/3都是缺水城市，情况特别严重的至少有130多个。然而，很多地区并不是缺少水，只是缺少能实际使用的水。据有关方面调查统计显示，我国每年的污水排放总量高达560?600亿 m3，这里面有80%都是未经处理而直接排放，以至于全国的地表水因污染而不能使用的占到所有地表水体的40%，同时还使50%的地下水同样受到威胁，64%人群的引用水不能达标。因此，要解决水资源严重短缺的现象，不仅仅是需要做到对水资源的节约使用，同样重要的是实施污水的资源化处理，实现水资源的可循环利用。所以，我们有理由相信，生态塘用于污水深度处理的技术，在我国水资源严重缺乏的大环境下，有其发展的意义，更有其发展的广阔前景。
参考文献
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关键词：生物活性酶 畜禽养殖污水 污水处理 厌氧水解 接触氧化
1、前言
我国畜禽养殖业已从传统的庭院式养殖向集约化、规模化方向发展，畜禽养殖业的迅猛发展产生了严重的环境问题，其中畜禽粪尿及畜舍冲洗污水的污染最为突出，成为制约全国各地畜禽养殖业发展的重要影响因素。有关资料表明，一个万头猪场的年产粪便量约为3600吨，年产尿量约5400吨。此外，还需要耗费约5~10万吨猪舍冲洗水。畜禽粪尿排泄物及污水中含有大量的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，是农业面源污染最主要的来源之一[1]。由此，从环境保护和农业可持续发展角度，畜禽养殖业污水治理工作已成当务之急。现有的处理方法有：混凝－脱氨－好氧生化『2、沼气池－生物塘等大多数处于实验研究阶段。因为畜禽养殖污水属于高氮磷、高有机物含量污水，且水质不稳定，经常受到消毒剂的冲击等，现有的处理方法多数运行费用高、处理效果不稳定，出水不能达标排放。上海万业生物环保科技有限公司针对这种情况，研制出了“生物活性酶(降氨除臭净化剂)” ，突破传统方法，适应治理畜禽尿液污水的需要，以此药剂为添加剂，通过特定的工艺流程进行污水处理，使治理后尿液及冲棚水水质达到国家排放标准。
2、工程概况
以上海市嘉定曹王养猪场为例，年出栏肉猪1万头，排放污水主要来源于冲棚水和猪尿液水，每日排放两次，日排放量60吨左右，设计水量72吨/天，处理后出水执行《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。工程的设计进水水质和排放标准见表1。
3、工艺流程
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关键词：生物膜技术 除臭 恶臭 污染治理
随着社会经济的发展，城市化进程不断加速，其规模也日益扩大，就造成了可利用土地不断减少，并导致城市污水处理厂的位置越来越靠近居民生活区。近年来，各种除臭技术也都相继在研发、应用、进展当中，而生物除臭作为一种新型绿色环保技术以其经济，实效，操作性强的优点而得到大力推广。文章简要介绍利用生物膜技术脱除污水处理厂等臭气的研究进展。
一、污水处理厂气味的特征与危害
恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。在污水处理工艺过程中产生的气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨、膦和硫化氢；大多数气味物质是有机物，比如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是，这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。
城市污水中产生的恶臭分布广，影响大，对人体主要有呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、神经系统、精神状态等几个方面危害。
二、生物除臭的基本原理
生物处理臭气的基本原理是利用微生物把溶解于水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内，通过微生物的代谢活动使其降解的一种过程。被作用物最终被微生物分解为无机酸，形成不利于腐败微生物生活的酸性环境，并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。
微生物除臭可分为三个过程：
1.恶臭气体的溶解过程，即由气相转移到液相；
2.水溶液中恶臭成分被微生物吸附吸收，即溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭气先附着在微生物体外，由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞；
3.进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，使污染物得以去除。
三、生物除臭的主要方法
根据微生物在除臭作用中的存在形式，处理方法主要分为生物过滤法和生物吸收法，生物膜除臭技术正是结合了这两种方法，可以有效的去除污水处理厂等恶臭物质。
1.生物过滤法
生物过滤法除臭是目前研究最多、工艺最成熟、应用最广泛的生物除臭方法。该除臭法是在适宜条件下，使收集到的废气在通过长满微生物的填料，臭源物质先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化分解为二氧化碳和水，由此臭味除去。
除臭过程中，固体载体上生长的微生物承担着物质转换的重要任务，微生物生长需要足够的有机养分，所以固体载体中应含
有一定浓度的有机物质。同时，为保持微生物的活性，必须为其创造良好的生存环境，在操作过程中，应注意控制温度、湿度、pH、养份等指标。
2.生物吸收法
生物吸收法（也可称为生物洗涤法）多采用活性污泥的方法，先将恶臭成分转移到水中，然后，再将受污染的水进行微生物处理。按气液接触方式分为两种形式：曝气式和洗涤式。
曝气式与污水处理厂的生物曝气类似，只是用臭气代替空气注入活性污泥中，所用的设备通常是曝气罐，风量为0.1～1 mm/s。该方法适用各种不同的恶臭气体，效果较好，其去除率与污泥的浓度、pH、溶解氧（DO）、曝气强度有关。
洗涤法是利用微生物、营养物和水组成的微生物吸收液来处理废气，此法适合吸收可溶性气态物。吸收废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液可以重复利用。在生物洗涤法中，微生物及其营养物配料存在于液体中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液体中被微生物降解。
四、生物膜除臭技术的在污水处理厂等方面的应用
利用升流式厌氧污泥床反应器（UASB）能有效的去除蛋氨酸合成时甲硫基丙醇的恶臭，经两级串联的UASB处理后，其去除率达100%，而且使废水的恶臭消失。
利用改进型生物脱臭滴滤塔对硫化氢和氨气进行处理，考察了污水处理厂小试规模的改进型生物滴滤塔对NH3和H2S的脱臭效能及两者的相互影响，试验结果表明，该装置对H2S 和NH3去除效果较好，在循环液喷淋量为10L/s，气体流量为400L/s 的情况下，H2S容积负荷为68.2g/（m·h）时，去除率为99.2%；NH3容积负荷为10.53 g/（m·h）时，去除率达到99.5%。而H2S和NH3之间的相互作用对两者的去除效果没有明显的影响。同样，高质量浓度NH3对H2S 去除无影响，甚至高质量浓度H2S对NH3去除也无影响。
利用生物膜法处理恶臭气体H2S，他们采用PVC弹性立体填料进行了好氧生物法脱硫的研究，结果表明：生物挂膜速度快，驯化时问短，抗冲击自荷能力较强，在空速为100～200h-1，喷淋水量为1000～1500 L/（m·h），H2S质量浓度
针对污水处理场废气进行的生物滤池工艺开发、生物脱臭填料开发、H2S和NH3的处理效率以及工业化应用等。监测结果表明：开发的生物脱臭技术具有工艺简单、操作方便、成本低廉、无二次污染、处理效率高等特点，其中H2S处理效率最高可达到99%以上，NH3的处理效率可达到86%以上。
利用生物滴滤池中生物膜净化低浓度大 风量恶臭气体，他们采用内装塑料片、塑料丝、海绵块的中空鱼网状塑料球为填料的生物滴滤池，对某垃圾压缩站产生的低浓度大风量的含氨臭气进行了近1年的连续脱臭试验。研究了有关的净化效果与生物膜特性，在进口氨气浓度0.8～1.5mg/m3，风量8000m3/h，停留时间2.5s，氨气去除率为90%以上，达到国家一级排放水平。系统添加营养液时净化效果从75%提高到90%。
利用生物滴滤器处理味精厂挥发性恶臭的废气，报道了采用以沸石为填料的生物滴滤器净化处理味精厂内挥发性恶臭废气的试验结果。在一定的试验条件下，当高强度恶臭废气的进气量
采用生物滴滤塔进行了恶臭气体恶臭成分脱除试验，探讨了填料层高度、营养液喷淋量和停留时间对恶臭成分的脱除影响。结果表明，优化工艺条件为：填料层高度500mm，喷淋量为20L/h，停留时间40s。并在此条件下进行了连续运行试验，取得了良好效果。
五、生物除臭新技术
1.研制新的填充材料
生物除臭法装置中的充填材料最初都是采用一些天然材料或经适当加工处理后的天然材料如土壤、泥炭土、沸石、锯末等。
尽管这些材料具有价格便宜、材料易得等优点，但是大都存在着占地面积大、保水性不强、pH缓冲性能小、不适于微生物大量着生和不宜商品化等缺点。为了克服上述缺点，许多研究人员努力开发那些适宜微生物大量着生、吸附性强、保水性强、自身不易分解等兼具各种优点的特殊材料。至目前为止已相继开发出了多种新材料，如利用天然沸石与活性炭进行特殊加工合成的材料、多孔质金属氧化物、泥炭纤维与塑料进行特殊加工合成的材料、PVA颗粒等特殊材料，这些新材料的开发成功，大大促进了除臭装置的商品化，同时也促使人们去开发更加新型的材料。
2.筛选高效除臭菌
微生物除臭法中最主要的作用是除臭微生物，筛选高效除臭菌不仅可以达到使恶臭物质分解速率提高的目的，同时也可使难生化降解的物质得到有效地去除。目前这方面的研究大多采用驯化的城市污水处理厂活性污泥进行处理。由于大多情况下由臭气源排放的臭气往往是一种复合臭气，即多种臭气的混合物，单一微生物很难将臭气全部除去，因此将这些微生物进行分离、培养后进行研究具有较大的科学意义。
3.微生物菌群除臭剂的研制
制备固定化微生物，如海藻酸钠包埋的固定化微生物对甲硫醇的去除率高达90 %；筛选出对生化性较差的恶臭物质具有特殊降解性能的高效广谱菌；寻找菌株的最佳组合，或存活容易、适应性强及遗传性稳定的优势菌株，如分解H2S的黄单胞菌DY44等；通过基因工程改造菌株，把许多降解特性组合在一起，培育超级除臭菌种。
六、结束语
治理污水厂等方面恶臭的工艺多种多样，由于地域环境不同，在设计过程中，应根据自身的实际情况选择合适的除臭工艺系统。由于微生物除臭技术具有其他方法无法相比的优越性，如工艺简单、操作方便、去除效果好等，有着广阔的应用前景。但是，受时间和技术方面的影响，因此还有许多需要解决的问题，如高效率除臭菌株的分离与筛选；高浓度的恶臭气体、复杂的混合气体的处理研究；设备的除臭率与工艺参数之间的关系等等，以上这些将是今后科研人员的研究重点，这些研究将为我国的微生物除臭技术实现更大的突破。
参考文献
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篇10
关键词 污水处理厂 恶臭来源 除臭技术
中图分类号：X703
文献标识码：A
污水处理中的臭气来源及成分污水处理厂的臭气成分复杂多变，主要由氨、硫化氢和甲醇等组成。大致可分成5类：(1)含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；(2)含氯的化合物，如胺类、酰胺、吲哚类；(3)烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；(4)卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；(5)含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中的无机物有H2S、NH3等，而绝大多数的恶臭气体产生于有机物质，这些物质对人体健康危害较大。
气味物质的成分大多是低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类，以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物，带有活性基团的这些物质被液相吸收后，特别易被生物氧化，当活性基团被氧化后，恶臭气味就消失。臭气经不同种类的微生物分解后，产物不一样。现行的恶臭处理法，从脱除原理上大致可以概括为物理法、化学法和生物处理法三种类型。物理脱臭法通常作为脱臭处理工艺的前处理，效果比较好的常用方法是大气稀释法和吸附法；化学脱臭法，主要是利用化学药剂或化学方法与恶臭物质的成分进行反应，生成无臭物质而达到脱臭目的的方法。因为恶臭物质成分大多呈现酸性或碱性，因此比较行之有效的是用氢氧化钠、碳酸钠、硫酸、盐酸等酸碱中和反应进行脱臭，所以现行处理工艺中，大多采用湿法化学吸收法、燃烧处理法。生物除臭法因其具有简单、投资省、运行费用低、维护管理方便、效果好等优点而发展很快，生物处理除臭法主要分为液相除臭法和固相除臭法。笔者根据自己的实际工作经验，这里主要介绍生物处理除臭的两两种方法。
1、液相除臭法液相除臭法中比较有代表意义的是活性污泥除臭法。常用的是活性污泥曝气除臭法和活性污泥洗涤法。前者是日本福山等人在20世纪80年代初最先开发成功，现已应用于屎尿处理场和污水处理场的臭气处理。该除臭方法是将恶臭物质以曝气形式分散到活性污泥的混合液体底部，臭气溶解于混合液中，通过悬浮的微生物降解恶臭物质。这与废水的活性污泥法处理过程极为相似，只是用恶臭气体像空气一样注入活性污泥中，效果很好，其去除效率均可高达99%以上。但是，该法必须控制空气与污水的体积比，以免对活性污泥不利，同时压缩机的叶轮和管道必须防腐。该法适用于臭气浓度低、氧气浓度高的气体。
2、生物固相除臭法生物固相除臭法基本可以分为生物填充除臭法和土壤处理法，这对于城镇的小规模发生源臭气处理，具有广阔的前景。
土壤处理法是利用土壤中存在的土壤胶粒，吸附难降解和难溶性恶臭成分，利用栖息于土壤中的种类繁多的细菌、放线菌、霉菌、原生动物、藻类等微生物，吸收降解臭气物质，从而达到消除和降低臭气的一种方法。该法除臭效果较好、维护容易、操作费用低，又不依赖土地的实际形状，土壤高吸附能力可以适应较大的恶臭负荷变动，但当处理气量较大时，则占地面积大。另外，为防止降水和土壤压实，还需用犁翻地或更换土壤。在都市中，要开辟出一块空地作为土壤除臭处理场，实际上是很困难的。
生物填充除臭法处理臭气，是通过附着在固体过滤材料表面的微生物降解恶臭成分来实现除臭的目的。该法的主要原理是恶臭气体经过去尘增湿，或降温等预处理工艺后，从填料层底部由下向上穿过填料，恶臭物质由气相转移到水和微生物组成的混合相，通过固着于填料上的微生物代谢作用而被分解掉。对生物填充除臭法的目前研究很多，工艺比较成熟，根据载体性质的不同而分为生物滤池(裁体为有机物)和生物滴滤池(载体为无机物)。生物填充除臭法，几乎所有的设施均连接活性炭作为其后处理装置。近年来，为了防止因水分而造成活性炭的吸附能力下降，因此使用活性炭作为前处理设施的日渐增多。生物填充除臭法其除臭效率，主要受恶臭气体的成分以及设计中空塔速度、填料载体、散水量和散水的温度以及布气的均匀性和自然条件等因素的影响。
生物填充法处理臭气的独特优点是，具有较强的恶臭去除能力、装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响、运行和维护费用很低。主要缺点是，占地面积大、操作参数难以控制。此外，生化反应过程需要相对较长的停留时间，一般需要1～6个月。还需用大量的水来加湿进气和保持填料的最佳湿度环境，还需要处置产生的大量渗沥液和脱落剥离的老化生物残体。另外，对于某些成分复杂和高浓度的恶臭处理有局限性，使得其应用受到一定的限制。
目前，严格执行恶臭污染物排放标准，加强对恶臭的监测与治理，是污水处理厂今后的发展要求。选择合适的处理方法，则要根据恶臭物质的性质、浓度、处理量及来源等因素决定，湿式吸收氧化法和生物过滤法两种技术是发展和应用的方向。前者具有处理气量大、浓度高、操作稳定、效率高和占地面积小等优点，将成为主流和首选技术。在占地面积不受局限的情况下，针对中、低浓度的恶臭气流，生物过滤法同样是一个很好的选择。但是，无论选用哪一种技术方案，都必须由专业人员对整个项目的恶臭来源、特性和现场的具体情况作全面、科学的调查、研究和分析，才能作出科学、合理的决策。
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