廢水需氧生物處理法
正文
利用需氧微生物（主要是需氧細菌）分解廢水中的有機污染物，使廢水無害化的一種廢水生物處理法。廢水的這種處理過程的最終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等，處理徹底時，還可產生硝酸鹽，這些都是穩定的無機物。處理機理 廢水同需氧微生物接觸後，水中的可溶性有機物透過細菌的細胞壁和細胞膜而被吸收進入菌體內；膠體和懸浮性有機物則被吸附在菌體表面，由細菌的外酶分解為溶解性的物質後，也進入菌體內。這些有機物在菌體內通過分解代謝過程被氧化降解，產生的能量供細菌生命活動的需要；一部分氧化的中間產物通過合成代謝成為新的細胞物質，使細菌得以生長繁殖。細胞物質也同時在不斷地進行自身氧化，並放出能量，即內源呼吸。有機物充足時，細菌有豐富的營養源，細胞物質被大量合成，內源呼吸作用並不顯著；有機物消耗殆盡時，細菌缺乏營養，只能通過內源呼吸作用氧化自身的細胞物質而獲得生命活動所需的能量。這時不但沒有新的細胞物質合成，而且細菌將由於自身的細胞物質耗盡而死亡。其他需氧微生物降解廢水有機物的過程與細菌的降解過程相同。有機物降解和微生物增殖的關係見圖。 工藝條件 首先要供給需氧微生物以充足的氧，同時要供給微生物各種必要的營養源，如碳、氮、磷以及鉀、鎂、 鈣、 硫、鈉等元素。若以BOD5（五日生化需氧量）代表含碳量，在處理過程中，一般認為應當維持BOD5∶N∶P=100∶5∶1（以重量計）左右為宜。一般城市污水含有微生物生長所需的所有元素，但工業廢水常缺乏某些必要的元素，如氮和磷。因此在處理工業廢水過程中有必要補加這些元素，以保證微生物的正常生長。另外，還應控制微生物的生存條件，如pH值宜為6.5～9；水溫宜為10～35℃（20～30℃最佳）；多數重金屬離子對微生物有害，其濃度應控制在規定範圍內。對於其他一些有機或無機毒物，如酚、氰化物、硫化物等，也應控制其濃度。
處理方法 主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。活性污泥法：以污水中有機污染物作為培養基，在有氧的條件培養各種微生物群體形成充滿微生物的絮狀物──活性污泥，通過凝聚、吸附、氧化、分解、沉澱等過程去除廢水中的污染物。生物膜法：利用生物濾池等設備，使廢水通過生物膜，在生物氧化作用下達到一定程度的淨化。氧化塘法：利用水中自然存在的微生物和藻類去除廢水中的有機物。土地處理系統也是廢水需氧生物處理法的一種設施。
發展趨向 近年來，在研究快速、高效的工藝流程方面取得了進展，出現了純氧曝氣法、深井曝氣法、生物接觸氧化法、流動床工藝等等。這些方法的主要特點是提高了供氧能力和氧的利用率，並且增加了廢水處理構築物單位體積內的微生物量。這些新工藝的出現，使廢水需氧生物處理法已發展成為具有多種方法、多種流程、多種處理構築物的重要廢水處理工藝。
參考書目
R.L.Sanks & J.Asano,Land Treatment of Municipal and Industrial Wastewater,Ann Arbor Science Publishers Inc.,Michigan,1976.
