含油廢水通常采用浮力浮上法進(jìn)行分離。所謂浮力浮上法，就是借助水的浮力，使廢水中密度小于或接近于1的固態(tài)或液態(tài)污染物浮出水面而加以分離的處理技術(shù)。按其污染物的性質(zhì)和處理原理不同，浮力浮上法又分為自然浮上法、氣泡浮上法和藥劑浮選法三種。

1．自然浮上法

自然浮上法是利用油與水之間自然存在的密度差，讓其上浮到水面而加以去除的方法，它分離的對象是廢水中直徑較大的粗分散性可浮油粒，采用的主要設(shè)備是隔池池。

其工藝流程是：廢水首入配水槽，通過布水隔板上的小孔從擋油板下面進(jìn)入池內(nèi)，在廢水向前推流的過程中可浮油粒一邊隨水流前進(jìn)一邊上浮，上浮到水面上的油粒，被回轉(zhuǎn)鏈帶式刮油機(jī)推至集油管排出，而相對密度大于1.0的重質(zhì)油和懸浮固體則向池底由排渣管排出，澄清后的水流入出水槽排出。

據(jù)有關(guān)資料介紹，這種隔油池可除去的小油粒一般不小于100~150μm，除油率在70%以上。

實驗證明，僅用這種簡單的隔油池處理火力發(fā)電廠含油（燃料、潤滑油）廢水時，雖然它有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，處理效果穩(wěn)定和便于管理的優(yōu)點，但其出水水質(zhì)往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。所以，近年來，又根據(jù)淺層低沉降分離原理設(shè)計了一種在分離區(qū)設(shè)置波紋斜板的割禮池，其結(jié)構(gòu)與斜板（管）沉降池相似，它所分離的油珠顆粒直徑為60μm，而且停留時間可降到30min。也有的電廠，利用隔油池行粗分離和浮選處理，后再進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化處理或活性炭吸附處理，從而使出水水質(zhì)提高，達(dá)到排放要求44。

2．氣泡浮上法

氣泡浮上法簡稱氣浮，它是利用高度分散的小氣泡粘附于廢水中的污染物上，并使之隨氣泡上浮到水面而加以去除的一種工藝。所以，實現(xiàn)氣浮處理的必要條件是使污染物能粘附于氣泡上。

在廢水處理中采用的氣浮法，按氣泡產(chǎn)生的方式不同，可分為充氣氣浮、電解氣浮和溶氣氣浮三種類型。

充氣氣浮是利用擴(kuò)散板或微孔布?xì)夤芟驓飧〕貎?nèi)通入壓縮空氣，也可利用水利噴射器和高速旋轉(zhuǎn)葉輪向水中充氣。

電解氣浮是利用水的電解和有機(jī)物的電解氧化作用，在電極上析出細(xì)小氣泡（如H2、O2、CO2、Cl2等），而分離廢水中疏水性污染物的一種方法。

溶氣氣浮是使空氣在一定的壓力下溶于水中并呈飽和狀態(tài)，然后使廢水壓力突然降低，這時空氣便以微小氣泡的形式從水中析出并進(jìn)行氣浮。根據(jù)氣泡從水中析出時所處的壓力不同，溶氣氣浮又分為二種方式：一種稱真空溶氣氣浮，它是將空氣在常壓或加壓下溶于水中，而在負(fù)壓下析出；另一種稱加壓溶氣氣浮，它是將空氣在加壓下溶于水中，而在常壓下析出。前者的優(yōu)點是氣浮池在負(fù)壓下進(jìn)行，空氣在水中易呈過飽和狀態(tài)，而且氣泡直徑小和溶氣壓力較低，缺點是氣浮池構(gòu)造需要密閉，運(yùn)行管理有一定困難。

溶氣氣浮在含油廢水處理中，通常作為隔油池處理后的補(bǔ)充處理或生物處理前的預(yù)處理。如經(jīng)隔油池處理后出水含乳化油大約有50～60mg/L，再經(jīng)混凝和氣浮處理后可降至10～30 mg/L。

3.藥劑浮選法

藥劑浮選法是向廢水中投加浮選藥劑，選擇性地將親水性油粒轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，然后再附著在小氣泡上，并上浮到水面加以去除的方法，它分離的主要對象是顆粒較小的親水性油粒。

如上所述，火力發(fā)電廠的含油廢水，經(jīng)隔油板和氣浮處理之后，有時仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，這時還應(yīng)采用生物轉(zhuǎn)化進(jìn)一步降低油污染物的含量，圖6-3就是某電廠處理含油廢水的工藝流程。

——————————→凈油池

含油廢水                ↑         ↑                                         

——→ 污油池→ 油水分離池→ 隔油池→ 浮選池 → 凈水池→ 生物轉(zhuǎn)化→ 出水

                        ↓         ↓      ↓                   

                         ———————————↓

污泥池 → 干花廠（池）

圖6-3 某電廠含油廢水的處理工藝

在生物轉(zhuǎn)化處理中，目前采用生物轉(zhuǎn)盤的較多，有關(guān)生物處理方面的內(nèi)容將在生活污水處理中介紹。

二、化學(xué)水處理酸、堿廢水的處理

如前所述，化學(xué)水處理酸、堿廢水是陽樹脂和陰樹脂再生工藝的必然產(chǎn)物。由于這種酸性廢水的含酸量一般不大于3%～5%，堿性廢水的含堿量一般不大于1%～3%，所以，回收的價值不大，大多是采用自行中和法進(jìn)行處理。

雖然這兩種廢水都是在化學(xué)水處理車間內(nèi)產(chǎn)生的，但兩者往往不是同時產(chǎn)生的。因此，要想利用自行中和就必須設(shè)置中和池，即先將酸性廢水（或堿性廢水）排入池內(nèi)，然后再將堿性廢水（或酸性廢水）排入，攪拌中和，使PH值達(dá)到6~9以后排放。為了達(dá)到有效中和，必須設(shè)置合理的中和設(shè)備。

中和池（或pH調(diào)整池）的水容積應(yīng)不小于一臺大的陽離子交換設(shè)備和一臺大的陰離子交換設(shè)備一次再生全過程所排放的酸、堿性廢水的總和。在水處理設(shè)備臺數(shù)較多的情況下，中和池的水容積應(yīng)不小于二臺陽、陰離子交換設(shè)備再生所排出廢水的總和。這樣就能使陽、陰離子交換設(shè)備不同時再生，而且在同一時刻內(nèi)有兩臺陽或兩臺陰離子交換相繼再生時，仍能保證酸性廢水和堿性廢水的充分混合。

目前設(shè)計的中和池大都是水泥構(gòu)筑物內(nèi)補(bǔ)防腐層（如花崗巖）。另外，由于化學(xué)除鹽工藝上的特點，一般酸性廢水的總酸量總是大于堿性廢水的總堿量。為了中和這部分剩余的酸量，有的廠向中和池內(nèi)投加堿**劑（如CaO等），有的廠將中和后的酸性廢水排入沖灰系統(tǒng)，也有的廠采取加大陰樹脂再生劑用量的辦法。

如某電廠由于水處理設(shè)備較多，在設(shè)備中采用了：廢酸緩沖池2×300m3，廢堿緩沖池2×400 m3，，pH值調(diào)整池，混合池各200 m3、2 m3的酸堿溶液箱各一只，羅茨風(fēng)機(jī)三臺，各池內(nèi)均設(shè)有空氣攪拌管裝置，另外設(shè)有低位廢酸堿泵房一座，內(nèi)設(shè)臥式酸堿泵各三臺（其容量為120～200 m3/h）和中和排水泵三臺（容量為240～400 m3/h）。

所以，化學(xué)車間酸堿廢水的原則性流程是：

                          加堿或加酸

                酸性↗ 廢酸緩沖池 ↘    ↓     

 化學(xué)車間排水——→                 pH調(diào)整池→ 混合池

               堿性 ↘廢堿緩沖池  ↗

                ——→沖灰水水泵吸水井或排入循環(huán)水排水虹吸井

化學(xué)水處理酸、堿廢水除采用自行中和外，還可采用弱酸型陽樹脂處理。這種處理方式是將化學(xué)水處理車間產(chǎn)生的酸性廢水和堿性廢水交替通過弱酸性陽離子交換樹脂，處理后可使兩種廢水的pH值控制在6~9之間，而且合格率可達(dá)到80%以上。

三、鍋爐化學(xué)清洗廢水的處理

1．除去重金屬離子和懸浮固體

因為鍋爐設(shè)備的化學(xué)清洗，目的在于除去鍋爐金屬受熱面上的沉積物，所以在這種廢水中所含的重金屬離子多半是鐵，而且是以Fe2+的形態(tài)存在，如采用化學(xué)沉淀的方法除去，就必須首先調(diào)節(jié)廢水的pH值，破壞重金屬離子與清洗藥劑的絡(luò)合物，然后再加入沉淀劑，使金屬離子以氫氧化物的形式沉降并與廢水分離。

金屬離子能否生成難溶的氫氧化物沉淀，取決于金屬離子的濃度和pH值。根據(jù)金屬氫氧化物M(OH)n沉淀—溶解平衡，以及水的離子積Kw=[H+][OHˉ], 各種金屬離子的溶解度與pH值之間的關(guān)系為：

    或        pH = 14-1/n(lg(Mn+)- lgKsp)

              lg(Mn+)= lgKsp + nPKw - npH   

即可通過以上關(guān)系，算出將某一濃度的某種金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH值。

處理中所投加的沉淀劑為各種堿性物質(zhì)，常用的有石灰和氫氧化鈉等。為使Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)變，有時需通空氣攪拌，使金屬離子以Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2的形態(tài)沉淀分離，與此同時廢水中的懸浮固體物也隨之除去。

化學(xué)清洗中，由于采用的清洗劑不同，各種重金屬離子所生成的絡(luò)合物也不同，因此需把產(chǎn)生氫氧化物沉淀所需的PH值調(diào)節(jié)到10.5～11.0時，才能使Fe、Cu、Zn等金屬離子發(fā)生沉淀；當(dāng)用檸檬酸作清洗時，只有將PH值調(diào)節(jié)到10.0時，才能使檸檬酸鐵絡(luò)合物破壞。而PH值調(diào)節(jié)到11.0時，才能使Fe3+的EDTA絡(luò)合物破壞。PH值提高到13.0以上時，F(xiàn)e2+的EDTA絡(luò)合物被破壞。

2.除去COD

⑴氧化法。這種方法是先將清洗廢水排入貯水池，并投加強(qiáng)氧化劑如H2O2，次氯酸鈉、次氯酸鈣和過硫酸氨等進(jìn)行氧化。然后再進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，后排入灰廠。如某電廠利用石灰和次氯酸鈉處理檸檬酸廢水，結(jié)果使COD除至500mg/L左右。這種處理方式的工藝流程是：

                        CaO  NaCl 酸           酸                             

      廢水               ↓  ↓   ↓           ↓                                             

     ——→ 貯存池 ——→中和沉淀池 ——→ pH調(diào)節(jié)池 ——→生物轉(zhuǎn)化 ——→ 排放

                             ——→ 沉渣沉淀池 ——→ 灰場                                                    

⑵焚燒法。當(dāng)用有機(jī)酸（如氨化檸檬酸）作清洗劑時，便產(chǎn)生有機(jī)酸廢水，其中COD含量高達(dá)幾千甚至上萬mg/L，這時可采用焚燒法。它是先將有機(jī)酸廢水的pH值調(diào)節(jié)到8～9，然后通過焚燒泵與噴嘴把廢水噴入爐膛內(nèi)焚燒。廢水中的有機(jī)酸物在爐內(nèi)1000℃高溫下，迅速分解二氧化碳和水蒸汽。而與有機(jī)物絡(luò)合的重金屬則變成簡單的金屬氧化物。這些金屬的氧化物絕大部分留在爐內(nèi)，通過排灰系統(tǒng)排入排灰場，只有一部分隨爐煙排入大氣。實驗與實踐表明，噴嘴宜安裝在鍋爐燃燒器上面，并伸出水冷壁管100～200mm，以使廢水噴入火焰中心處，廢水注入率控制在鍋爐蒸發(fā)量的0.5% 以下，對鍋爐燃燒和周圍環(huán)境均無不良影響。

焚燒法的工藝系統(tǒng)如圖6-4所示。

    3.氫氟酸廢液處理的新工藝

氫氟酸與鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸及EDTA等清洗劑相比較，它不僅能溶解硅酸鹽垢，而且能加速α–Ee2O3和磁性氧化鐵溶解的能力，所以能較*的鍋爐管內(nèi)壁上的軋鋼鱗皮、鐵銹、水垢等附著物。這是因為當(dāng)氫氟酸與磁性氧化鐵接觸時，一面進(jìn)行氟—氧交換，一面進(jìn)行Fˉ的絡(luò)合反應(yīng)。因為Fˉ有一對弧電子，所以很容易填入以Fe3+為中心離子的價電子層中的空穴軌道，形成α配價鍵絡(luò)合物（鐵—鐵—冰晶石）。反應(yīng)式為：

2 Fe3+   +  6Fˉ→ Fe(FeF6)

從而使氫氟酸有溶垢能力強(qiáng)、生速度快的特點。但氫氟酸大的缺點，是廢液不易處理。

氫氟酸廢液目前大都采用石灰處理：

               2HF  +  Ca(OH) → CaF2  +   2H2O

實驗表明，當(dāng)石灰的加入量為氫氟酸的2～2.3倍時，才能使廢液中的Fˉ降至10mg/L以下。

在上述工藝中，有的廠設(shè)計了兩個3000立方米的鋼制廢液處理罐、內(nèi)襯環(huán)氧樹脂防腐，涂層為6層。當(dāng)氫氟酸廢液往處理罐排放時，同時投加含CaO大于50%以上的石灰，劑量為氫氟酸的2.3倍，邊加邊循環(huán)，循環(huán)泵采用立式泥渣泵（Q=350t/h，H=2.7Mpa），并通入0.3～0.4 Mpa 壓縮空氣攪拌。待廢液處理至Fˉく20mg/L時，加入混凝劑（按1.0‰）處理，這時Fˉ可降至5～6mg/L以下，PH≈6.8左右，滿足了排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

4停爐保護(hù)廢水的處理

目前采用的停爐保護(hù)法中，有的采用熱爐放水的烘干法和充氣（氮氣）法，這些方法不會產(chǎn)生停爐保護(hù)廢水。但也有不少電廠采用聯(lián)氨或氨滿水保護(hù)法，這樣，鍋爐啟動時，便會排出含有大量含氨和聯(lián)氨的停爐保護(hù)廢水。處理這種廢水宜采用氧化法。常用的氧化劑是NaOCl、CaOCl2和液態(tài)氯，化學(xué)反應(yīng)為：

2NH3  +   CaOCl2  +  H2O → Ca(OH)2 +  2NH4Cl

N2H4  +   2CaOCl2 → CaCl2 + N2 + 2H2O

N2H4  +   2NaOCl → 2NaCl + N2↑ + 2H2O

NH3  +  Cl2 → NH2Cl +  HCl

2NH2Cl +  Cl2 → N2  +  4HCl                                                 

由上述反應(yīng)可知，分解1份聯(lián)氨需消耗8份的CaOCl2，在實踐中，CaOCl2的必需量可按下式計算

              QcpoCl2 =0.8CV/K(kg)                                      

式中C——鈍化廢水中N2H4的濃度，mg/L

V——鈍化廢水的總體積，m3

K——工業(yè)產(chǎn)品中生氯的濃度，mg/L

而且，在N2H4分解的同時，氨也被破壞而形成氯胺，并進(jìn)而分解成氮氣和氯化氫。液氯投加量的控制是使出水中有少量過剩氯為止。

據(jù)有關(guān)資料介紹，在堿性條件下，聯(lián)氨可被空氣中的氧氧化，如當(dāng)堿的濃度為0.4%時，聯(lián)氨可在15min內(nèi)全部氧化。為此，可將聯(lián)氨廢水排入沖灰系統(tǒng)，利用灰中的堿性物質(zhì)和溶解氧對N2H4進(jìn)行氧化分解。實驗表明，當(dāng)聯(lián)氨廢水與灰的比例為10：1時，在攪拌條件下，只需1～4個小時就可達(dá)到*無害化的程度。

四、沖灰廢水的處理

1.除去沖灰廢水中的懸浮物

沖灰廢水中的懸浮物含量主要與灰場（沉淀池）大小等因素有關(guān)?；覐S相當(dāng)于一個大型沉淀池，如果沖灰廢水在其中的停留時間足夠，可使灰場溢流水的懸浮物含量小于排放標(biāo)準(zhǔn)。在廠內(nèi)設(shè)置沉淀池時，灰水在其中經(jīng)過初步沉淀后打入灰場，必要時在沉淀池中投加一定量的混凝劑，沉淀池的容積應(yīng)保證灰場溢流水的懸浮物含量符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

有些電廠的灰場溢流水懸浮物超標(biāo)，主要是由于灰場容積大小及排水口采用的是豎井式或斜板式溢流口水泥構(gòu)筑物未及時加高，以及不能有效的攔截懸浮物（如空心漂珠）所致。這時如采用合理的設(shè)計方案，如在豎井周圍堆積礫石過濾層或增高豎井虹吸排水口等，就可使懸浮物含量降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下。

2.沖灰廢水的pH值

沖灰廢水的pH值也是與媒質(zhì)、沖灰水的水質(zhì)、防塵方式和沖灰系統(tǒng)有關(guān)。目前有二種情況：一種是煤中含硫量比較高（如大于3%以上），沖灰水的碳酸鹽量比較低（如低于2.0mmol/L以下）。即煤灰中游離的CaO含量低，而且采用水膜或文丘里濕式除塵時，往往造成灰場溢流水的PH值低于排放標(biāo)準(zhǔn)；相反，當(dāng)煤中堿性物質(zhì)（如CaO）的含量和沖灰水中的碳酸鹽含量都比較高，而且采用旋風(fēng)分離或靜電干式除塵時，往往造成灰場溢流水的PH值高于高允許排放標(biāo)準(zhǔn)?；覉鲆缌魉腜H值超標(biāo)，雖然可采用中和法加以解決，但由于水量大，消耗酸、堿量比較多，而受到一定限制。

3.沖灰水管的防垢

如前所述，當(dāng)灰與水接觸時，由于灰中的鈣離子迅速溶出，與沖灰用水中的碳酸鹽反應(yīng)，很快形成碳酸鹽垢析出。所以其結(jié)垢速度除與灰中溶出鈣離子量有關(guān)外，還與沖灰用水中的碳酸鹽含量和沖灰水的pH值有關(guān)。如果在沖灰水中還排入除鹽設(shè)備的再生廢水和含堿性物質(zhì)較高的其它廢水（如預(yù)處理設(shè)備排水），其結(jié)垢速度會更快。致使有的電廠沖灰管道運(yùn)行不到一年就必須清洗除垢。

沖灰水管道結(jié)垢是一種普遍的現(xiàn)象，但比較的防垢方法并不多，除在大型沉淀池中讓其結(jié)垢物質(zhì)析出外，就是降低沖灰用水的碳酸鹽的含量，或者是定期地排入一些廢棄的酸性廢水（如離子交換設(shè)備的再生廢水），當(dāng)然也可以進(jìn)行定期清洗。

回收沖灰場的溢流水用于再沖灰，減少對環(huán)境的污染，這是目前提倡采用的一種節(jié)水措施。但沖灰場的回水管結(jié)垢和其他水垢及沉淀物沉于灰場底部，其水質(zhì)是比較好的，但往往PH值和鈣離子含量偏高，PH值達(dá)到10以上，一旦與大氣接觸或與含碳酸鹽的水接觸，很快結(jié)出碳酸鹽水垢，所以，灰水管結(jié)垢也是比較普遍的。防止灰水管結(jié)垢，除在灰場附近設(shè)計加酸系統(tǒng)加入一定量的酸以外，投加少量的阻垢劑也是一種有效的方法。

目前投加到回水系統(tǒng)中的阻垢劑與加入循環(huán)冷卻水中的阻垢緩蝕劑相似，除一些磷系化合物之外還有一些分散劑。這種阻垢劑目前都是一些商品代號，如KD102等，尚無統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只是一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如要求固含量或有效含量大于30%，另外還要求一定的PH值和密度等。加藥量一般控制在2～9mg/L之間，應(yīng)由實驗確定。

4.除去沖灰廢水中的氟

有的煤種有一定量的氟化物，煤粉在鍋爐燃燒時，煤中的氟化物分解，并形成HF和SiF4等酸性氣體。這些氣體與飛灰一起進(jìn)入煙氣濕式除塵設(shè)備，從而轉(zhuǎn)入濕灰和沖灰水中，只有一少部分隨煙氣排入大氣。

HF氣體溶于水后形成氫氟酸

             HF → H+   +   F-

SiF4氣體溶于水后形成氟硅酸

             3SiF4 + 2H2O → SiO2 + 2H2SiF6

    或       SiF4 + 2HF → H2SiF6  + 

             H2SiF6 + 6OH- → 6F- + H4SiO4 + 2H2O                                  

      由于氟的鈣鹽溶解度較小，因此采用化學(xué)沉淀的方法除去。常用的沉淀劑為石灰乳。

             CaO + H2O → Ca(OH)2 → Ca+ + 2OH-

             Ca+ + 2F+ → CaF2↓

經(jīng)石灰沉淀處理后，水中殘余的總含氟量只與水中鈣離子濃度和水的PH值有關(guān)，而且鈣離子濃度的影響比PH值大。

采用石灰沉淀法除Fˉ，理論上可以使水中Fˉ濃度降至10mg/L以下，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。但實際上，水中殘余Fˉ的濃度往往達(dá)到15~20mg/L以上，這可能是由于在CaO顆粒表面上很快生成一層氟化鈣殼使CaO的利用率降低，而且剛生成的CaF2為膠體狀沉淀，很難靠自身沉降分離的原因。為此，提出二級深度處理的工藝流程。所謂二級深度處理就是以經(jīng)石灰乳或可溶性鈣鹽沉淀處理后的澄清水為對象，進(jìn)一步進(jìn)行深度處理，將水中的總的Fˉ濃度降至10mg/L以下。

目前采用的二級深度處理有：混凝沉淀法、磷化鈣法、活性氧化鋁法、粉煤灰法和電解法等。

在上述深度除氟過程中，有人以灰場溢流水為處理對象，在灰場溢流排放口處進(jìn)行絮凝沉降，也有人以沖灰水為處理對象，在沖灰泵入口及管道內(nèi)進(jìn)行絮凝、吸附、并在灰場內(nèi)沉降，可見后者具有操作、管理方便的優(yōu)點。

5.除去沖灰廢水中的重金屬

如前所述，沖灰廢水中還含有一定量的重金屬，如砷]鉻等。除去水中重金屬的方法很多，常用的有氫氧化物沉淀、硫化物沉淀法、氧化還原法和離子交換法等，但其中以氫氧化物法應(yīng)用廣。目前，濕式除塵器的沖灰廢水中重金屬超標(biāo)較多，而干式除塵器的沖灰廢水中超標(biāo)較少。

五、生活污水的處理

由于生活污水包括糞便用水、洗菜用水、淘米用水以及各種洗滌用水，其化學(xué)成分主要有蛋白質(zhì)，脂肪和各種洗滌劑，其COD含量很高。所以生活污水的處理，除利用一級處理如沉降澄清、機(jī)械過濾等工藝和消毒處理除去可沉懸浮固體和病毒微生物之外，更主要的是降低有機(jī)物的含量。由于生活污水中有機(jī)物的成分比較復(fù)雜，其降解的難易程度也相差比較懸殊，一般認(rèn)為BOD5/COD大于0.3時，易于用生物轉(zhuǎn)化降解。它可除去生活污水中90%的生化需氧量和懸浮固體。實踐表明，生活污水通過二級生物轉(zhuǎn)化處理后，其DOO5和懸浮固體均可達(dá)到國家和地方的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。目前有些火力發(fā)電廠的生活污水（包括廠區(qū)生活污水和居住區(qū)生活污水）采用了生物轉(zhuǎn)化處理。

生物轉(zhuǎn)化處理按其起主要作用的微生物對氧氣的要求不同，可分為好氣生物轉(zhuǎn)化處理和厭氣生物轉(zhuǎn)化處理。

1好氣生物轉(zhuǎn)化處理

好氣生物轉(zhuǎn)化處理是在有氧的條件下，借助于好氣微生物和兼氣微生物氧化分解的有機(jī)物的一種方法。大部分生活污水和含有機(jī)物工業(yè)廢水的生物轉(zhuǎn)化處理都屬于好氣轉(zhuǎn)化處理。這種生物轉(zhuǎn)化處理的方法有很多種，其中包括稀釋法、活性污泥法、污水灌溉法、生物過濾法、生物轉(zhuǎn)盤法等等。

好氣生物轉(zhuǎn)化處理氧化分解有機(jī)物的過程可由圖6-5來表示

                    合成↗ 原生質(zhì)合成（微生物繁殖）  

有機(jī)物 + 氧 + 微生物

                      ↘ 氧化 → CO2、H2O、NH3、SO4、PO4

在好氣生物轉(zhuǎn)化過程中，微生物通過自身的生命活動—氧化、還原、合成、內(nèi)源呼吸等過程，在生物催化劑的作用下，把水中的一部分（可生物降解部分）有機(jī)物轉(zhuǎn)化成簡單的無機(jī)物（如C→CO2，H與O→H2O，N與H→NH3，S→SO2等），與此同時，把另外一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成新的原生質(zhì)或細(xì)胞物質(zhì)，即水得到了凈化。

2厭氣生物轉(zhuǎn)化處理

厭氣生物轉(zhuǎn)化處理是在無氧的條件下，借助于厭氣微生物分解有機(jī)物的一種方法。它主要用于污泥和有機(jī)物廢水的消化處理。

厭氣生物轉(zhuǎn)化處理分解有機(jī)物的過程可由圖6-6來表示：

                 ↗ 原生質(zhì)（微生物繁殖）                            

有機(jī)物 + 微生物                     ↗ 原生質(zhì)            

                 ↘ pH↓、有機(jī)酸、醇    

                                     ↘CO2 + CH4 +能量（pH上升）

               產(chǎn)生細(xì)菌的作用        甲烷細(xì)菌的作用             

           ∣←—           —→∣←—            —→∣   

                酸性發(fā)酵階段          堿性發(fā)酵階段                                

圖6-6說明，有機(jī)物的厭氣分解要經(jīng)歷酸性發(fā)酵和堿性發(fā)酵兩個階段，在酸性發(fā)酵階段，厭氣微生物生命活動的分解產(chǎn)物是有機(jī)酸、酵、二氧化碳、氨、硫化氫及其他一些硫化物等，在此期間，由于有機(jī)酸大量積累而使PH值逐漸下降。在堿性發(fā)酵階段，甲烷細(xì)菌開始分解有機(jī)酸和醇，分解產(chǎn)物是甲烷和二氧化碳，所以這時pH值迅速上升。厭氣生物轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的甲烷可用作照明和燃料等。

3好氣生物轉(zhuǎn)化處理的工藝流程

⑴污泥法。有機(jī)廢水經(jīng)過一段時間的暴氣之后，水中會產(chǎn)生一種褐色絮凝體，這種絮凝體就是活性污泥。由于它含有大量活性微生物以及具有很強(qiáng)的吸附性能，所以對水中有機(jī)物有巨大的氧化分解能力。實踐表明，條件適當(dāng)時，只要使活性污泥與有機(jī)廢水接觸20到30分鐘，就可除去75%以上的BOD。

活性污泥法處理有機(jī)廢水的代表性工藝流程，如圖6-7所示，它由以下幾部分組成。

                                 空氣

                                  ↓                處理水      

         廢水 —→ 初沉池  —→ 曝氣池 —→ 二沉池  ————→ 

                            ↑                 ↓    剩余污泥                       

①初次沉淀池。初次沉淀池的作用是除去廢水中原有的懸浮物，當(dāng)懸浮物較少時可以不設(shè)。

②暴氣池。暴氣池的作用是進(jìn)行好氣生物轉(zhuǎn)化處理，在池內(nèi)活性污泥與廢水充分接觸使廢水中的有機(jī)物氧化、分解。

③暴氣系統(tǒng)。暴氣系統(tǒng)的作用是供給暴氣池中生化反應(yīng)所需要的氧氣，同時也起一定的攪拌作用。

④二次沉淀池。二次沉淀池的作用是分離暴氣池出水中的活性污泥和可沉懸浮物固體。

⑤剩余污泥。為了保持暴氣池中活性污泥的活性，必須排出一部分失去活性的多余的一部分污泥。

⑥污泥回流。污泥回流是將二次沉淀池中的活性污泥回流到暴氣池入口，以保證暴氣池中有一定的微生物種類和數(shù)量。

⑵生物膜法。生物膜法的工藝流程如圖6-8所示。由圖可知，生物過濾法的工藝流程中也設(shè)有初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流，但生物轉(zhuǎn)化作用不是依靠暴氣池而是采用生物濾池或生物轉(zhuǎn)盤。

          廢水 —→[ 初沉池 ] —→[ 生物濾池] —→[ 二沉池 ]—→出水

在生物濾池中，填充有許多固定不動的掛膜介質(zhì)，當(dāng)有機(jī)廢水自上而下均勻地淋灑在掛膜介質(zhì)的表面上時，廢水中的微生物便在氧氣和有機(jī)物供應(yīng)充分的條件下固定下來，并逐漸形成一層含有許多微生物的粘液層，這種粘液層被稱為生物膜，它像活性污泥一樣有很強(qiáng)的吸附、氧化、分解有機(jī)物的能力，所以生物膜法也稱生物過濾法。

生物轉(zhuǎn)盤法是通過盤片的旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)盤上的生物膜與廢水充分接觸，轉(zhuǎn)盤每旋轉(zhuǎn)一次就完成一個吸附充氧—氧化分解的生物轉(zhuǎn)化的過程，與此同時也就使廢水得到了凈化。