[科普中国]-生化处理

基本信息

生化处理这一概念的提出是与生态处理相对的。生化处理通常包括两个重要元素：1.在水中大量曝气供氧，以支持微生物的存活。2. 利用微生物分解污水中的有机物，从而净化污水。生化处理是大多数传统污水处理工艺的核心，我国大多数市政污水处理场都采用生化处理技术处理城市居民的生活污水。

生化处理技术种类众多，各技术发展较为成熟，因此适用于大型污水处理厂。然而，生化处理技术具有高能耗、设备复杂、有异味且需要专业人员维护等缺陷，因此对于中等规模（万吨级以下）的污水处理需求而言显得不太适用。采用生化处理技术，必须形成规模效应，否则每吨污水的处理成本将非常高，自然也就没有可行性了。

现如今，欧美发达国家广泛使用生态处理技术，然而国外的生态处理技术并不能适应我国土地缺乏的国情。因此在我国， 成熟可靠的生态处理技术并不多，中国科学院广州地球化学研究所在此方面取得了重大突破，为中国污水生态处理指明了方向。

技术说明1.高效曝气池

采用高效表面曝气机，使整个反应区内污水与活性菌胶团充分混合，起到充分搅拌作用；同时在表面形成浪花，与空气充分接触充氧。这样在高速的混合状态下，废水中的有机物被菌胶团吸附水解，而后被微生物分解成二氧化碳和水及其他小分子物质。

2.菌胶团——活性污泥的结构和功能的中心

菌胶团有很强的吸附能力和分解有机物的能力，它对有机物的吸附和分解为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。其生化特性表现为：以细菌和真菌为主，兼有原生动物和后生动物；前者是降解有机物的主体，后者是活性污泥中食物链的重要组成，对改善出水质量有着重要作用，同时是系统运行状态的生物指示剂。

3.菌种

提高生化装置效率的关键是菌种。因此培育适应能力强、降解有机物速度快、易培养和驯化的高活性专性菌是本工艺的核心技术。该技术耗费了研发人员巨大的精力。

（1）特殊的诱变选育

这是培育菌种的第一步，也是至关重要的一步。我们从运行二十多年的装置（废水成份：硝基苯、苯胺、氨基酚、硝基氯苯、硝基酚钠等）中取得初始菌种，采用现代生物技术，历经5年时间，通过无数次诱变处理、选育、驯化，选育出了一组专性菌株----假单胞菌FD126。

FD126是通过诱变产生的新种，在原处理装置中根本找不到这种假单胞菌；由于菌种诱变率较低，一般在10-6—10-8，诱变因子的选择、诱变剂的配合等诸多因素造成突变新种的偶然产生。在Stamer书中对种类的描述中不能找到该种的具体分类。

（2）明显的去除效果

硝基酚类、硝基苯、苯胺类等都是难生物降解的有机氮化合物,进水中该类有机氮化合物浓度通常要求在5-10 mg/L以下，采用假单胞菌FD126处理含苯系列衍生物废水，其进水浓度可大幅度提高到500-800mg/L；通过废水处理试验，单一采用硝基苯、苯胺及其衍生物作假单胞菌FD126的碳源和氮源，充分接触18 - 24小时，试验结果是废水中这些有机物几乎被完全转化为CO2、H2O和细胞物质，去除率达99.9% ,出水完全达到GB8978-1996一级排放标准。