在2~4mg/L为宜，出水溶解氧不低于1mg/L，可以认为氧气已经够用。 1.6.4温度
适宜温度可以加速微生物的生长繁殖。一般好气性生物处理水温在20~40℃，可获得满意的处理效果。温度过低时，微生物代谢作用减慢，活动受到抑制，当温度降低10℃，生化过程速度降低1~2倍。温度过高时，微生物细胞原生质胶体凝固，使酶作用停止，造成微生物死亡。因此需要调节到适宜温度，再进行生化处理。 1.7 污水生化处理的基本原理
根据在处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，生化处理法可分为好气性生物处理、厌氧性生物处理和两者结合的生物处理。 1.7.1 好氧生物处理
好氧生物处理是在有氧的情况下，借助好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中，污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体的和胶体的有机物先附着在细菌体外，由细菌所分泌的外酶分解为溶解性物质，再渗入细菌细胞。细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物(如有机物中的C被氧化成CO2，H和O化合成水，N被氧化成NH3，P被氧化成PO43-，S被氧化成SO42-等)，并放出细菌生长、活动所需要的能量，而把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养质，组成新的原生质，于是细菌逐渐长大、分裂，产生更多的细菌。 焦化污水生物脱酚就是利用这一原理。 1.7.2 厌氧生物处理
厌氧生物处理是在无氧的条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。图1-2简单地说明了有机物的厌氧分解处理过程。分解初期，微生物活动中的分解产物是有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢及其它一些硫化物等。在这一阶段，有机酸大量积累，PH值随着下降，所以也叫酸性发酵阶段，参与的细菌统称产酸细菌。在分解后期，主要是甲烷菌的作用，有机酸迅速分解，PH值迅速上升，所以这一阶段的分解也叫碱性发酵阶段。+ N2 ^: c) m9 v) @
1.7.3好氧—厌氧结合的生物处理
焦化污水脱氮是好氧和厌氧生物处理的综合过程，在适宜的条件下，将污水中的NH3—N、COD等污染物降解。1 N( Y6 z9 @' \\9 P' D
焦化污水中的氮，主要以氨氮形态存在。脱除氨氮要经过硝化反应过程和反硝化反应过程。
硝化反应过程
氨氮转化的第一个过程是硝化。硝化菌把氨氮转化成硝酸盐的过程称为硝化。硝化是一个两步的过程，分别利用两类微生物，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这些细菌所利用的碳源是无机碳(如二氧化碳，碳酸盐等)。第一步亚碳酸盐菌将氨氮转化成亚硝酸盐。第二步硝酸盐菌将亚硝酸盐转化成硝酸盐。亚硝酸盐菌和硝酸盐菌统称为硝化菌。 硝化菌是好氧菌，对环境非常敏感。0 u4 q% i: C5 h. U 反应过程如下：5 x( C) D/ M6 m\
第一步反应：NH4+ + 3/2 O2NO2- +2H+ + H2O 第二步反应：NO2- +1/2 O2NO3-
上述两式合并可以写成：NH4+ + 2 O2 NO3- +2H+ + H2O
硝化菌利用反应产生的能量来合成新细菌体和维持正常的生命活动。亚硝化菌的生长速度较快，世代期较短，较易适应水质、水量的变化和其它不利环境，而硝化菌在水质水量和环境变化时较易影响其生长。在受到抑制时，易在硝化过程中发生NO2-的积累。( C( Z1 P\ 反硝化反应过程
反硝化过程是在反硝化菌的作用下，将硝酸盐转化成氮气，从水中逸出。反硝化过程要在缺氧状态下进行，溶解氧的浓度不能超过0.2mg/L,否则反硝化过程就会停止。 反硝化过程由以下步骤完成：3 X2 G) Y3 {8 D+ K! i% r* G2 O9 C NO3- NO2-NON2ON2
反硝化菌利用的碳源是有机碳。2 U. [\
1.8 污水的预处理$ x$ @# Q t# w% e: V7 ]3 `
预处理的目的是去除污水中的油,为生化处理创造合适的进水条件。预处理包括重力除油、浮选除油及水质水量调节等设施。 1.8.1 重力除油- t1 g' T# T9 ~/ n7 v/ Y, m3 M
重力除油是根据油与水的密度差从水中分离重质油和轻质油。重力除油多使用矩形平流除油池或圆形竖流除油池。重质油沉在池底部，用泵送至贮罐进一步脱水后外运。轻质油浮在池表面，由除油池撇油机收集到油槽中。/ f\ 1.8.2 气浮除油- n& h* Q3 S- G. V, n2 Y
气浮除油主要是除去污水中的与水密度相近的乳化油。\ 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的细小油滴，使其密度小于水而上浮到水面，实现与水分离的过程。 1.8.3水质均和
水质均和主要包括污水所含污染物浓度均和，污水水温调节及污水的PH值调整等。 1.9污水生物脱氮; J2 w* n) m f. q9 n 1.9.1 污水生物脱氮工艺流程
前两个流程兼氧段主要是借助曝气池回流的混合液提供硝酸盐，使兼氧细菌在其中进行厌氧呼吸反硝化，同时也能脱除废水中所含的大多数有机物和部分无机好氧物质。好氧段主要是利用硝化类细菌进行氨氮的好氧硝化。这两种工艺的回流污泥均回到反硝化段，故被称作“外循环”。# y' l: A6 @8 o) M1 u
A/A/0流程比A/0流程多一个纯厌氧段，没有任何一种氧的参与属于厌氧发酵过程。增加此段的目的是借用厌氧生物对多环芳香族化合物的解链作用和对氰化物及硫氰化物的水解作用，把好气(或兼气)生物难降解的物质变成易降解的物质。该段易采用生物膜法。 图1-5的流程中兼氧反硝化段采用的生物膜法，靠回流二沉池的上清液进行兼氧反硝化，好氧段采用活性污泥法进行氨氮的好氧硝化。该工艺的回流污泥直接回到硝化段，不经过厌氧段，故被称作“内循环”。
1.9.2 主要设备的作用及其运行参数 厌氧池+ j/ Q0 E; [+ R) _2 h* ?
厌氧池为矩形钢筋混凝土水池。为了防止短流现象，池底设旋转布水器，池面上均匀设集水槽。池内设有半软性填料，用于挂生物膜。生物膜的形成极大地提高了生物体与污水的接触面积。污水中的一部分有害物质被生物膜上的厌氧菌降解，提高 污水的可生化性，给下段处理创造了条件。0 G [2 `0 ^) }% Q) O* k 缺氧池& v0 P+ U% y* p | 缺氧池的构造与厌氧池相同。
缺氧池的作用是以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，以回流水中的硝态氮作为氧源，在生物膜上的兼性菌团作用下进行反硝化脱氮反应，同时又可去除部分有机物及使难降解的大分子有机物水解变为易降解的有机物，从而提高全系统去除有机物的能力。 缺氧池的运行参数：+ {0 W' y7 n/ P8 J 好氧池: c8 I0 R; e% ^0 l: E/ S7 g
好氧池的作用是去除污水中的生物可降解的有机物和将NH3-N氧化成NO2-、NO3-。一般认为硝化过程是好氧生化反应，它在有机物被降解十分枯竭的情况下才开始对氨氮的硝化，所以需要较长的曝气时间。* r5 t+ f4 o! N/ i9 b5 A! o/ Q 好氧池的曝气设施分为鼓风曝气和表面机械曝气两类。
鼓风曝气系统装置是鼓风机吸入经空气过滤器净化后的空气，通过管道和曝气设备（常用双螺旋曝气器、微孔曝气器或软管曝气器）向好氧池充氧，以增加池内污水中的溶解氧和对混合液进行搅拌。
表面机械曝气系统装置是靠安装在池上的伞型叶轮或泵型叶轮旋转，形成水跃，上下循环，使污水与空气大面积接触，以此方式向污水中充氧。其充氧能力与叶轮安装的浸没深度和叶轮的旋转速度有关。: X3 C- j9 h2 l6 o
好氧池上设有消泡设施。当池中泡沫多时，打开消泡水管道阀门进行消泡。 二次沉淀池
二次沉淀池为圆形钢筋混凝土结构。) c! x; u4 t- w5 q9 b
二次沉淀池的是分离好氧池来的混合液，排除剩余污泥，完成污泥回流和上清液回流的工艺要求。为此，须防止污泥在二次沉淀池中停留时间过长和污泥在池中积累。否则，将发生污泥厌氧发酵导致污泥上浮或膨胀，恶化出水水质。, n Z\
二沉池中设有传动的刮泥机。沉降到底部的活性污泥由刮泥机排到集泥槽，经中心排泥管流入回流污泥池，经污泥回流泵压送至好氧池。/ e- q\ 1.9.3影响生物脱氮的因素
1）碱度和PH值/ Y0 E( ~9 h6 m% J6 V
对于缺氧池，反硝化反应适宜的PH值为7.0~8.0。PH值影响反硝化最终产物，当PH超过7.3时，最终产物为氮气（N2），PH低于7.0时最终产物为N2O，PH高于8.0时最终产物将出现NO2-积累。
对于好氧池，硝化反应方程式进一步表明，硝化反应生成氢离子，这会影响系统的PH值，氢离子与HCO3-反应产生CO2。$ \\4 r% W2 ~9 Z- t/ ` 2）温度 [( T& J; e* m$ q$ ]6 Z
温度对反硝化速率的影响似乎比普通污水生物处理的影啊更大。反硝化最适宜温度为15~35℃，温度低于10℃反硝化速率明显降低。这是因为低温能使反硝化细菌的繁殖速率降低，也会使菌体代谢速率降低，焦化污水反硝化最佳温度为30℃。! U8 d3 u* ]\ 半工业试验及大生产证明，硝化的最佳温度为30℃，控制温度25~35℃是比较适宜的，温度高时，硝化速度快，30℃时硝化速度是17℃时的一倍。 3）溶解氧（DO）
反硝化段硝酸盐还原受溶解氧的限制，一般认为缺氧段溶解氧应控制在0.5mg/L以下。虽然氧的存在对反硝化有抑制作用，但氧的存在对能进行反硝化作用的反硝化菌却是有利的。这类菌为兼性厌氧菌。菌体内的某些酶系统组分只有在有氧时才能合成，因而在工艺要求上使缺氧段还留有部分分子或原子态氧，这部分氧主要来自硝酸盐和回流水中，被利用在悬浮污泥反硝化系统中。在膜法反硝化系统中，菌周围的微环境的氧分压与大