具有良好的可加工性、耐大氣腐蝕性，并且可以耐受許多有機與無機化合物。生活處理分厭氧生活和好氧生化。

4.2.1、 厭氧生物處理

厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水（COD_cr>2000mg/L,BOD₅>1000mg/L）。它是在無氧條件下，靠厭氧細菌的作用分解有機物。在這一過程中，參與生物降解的有機基質有50％～90％轉化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、兩段厭氧處理法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉盤和擋流板厭氧法等。

下表為幾種厭氧處理方法的特點及優(yōu)缺點見表4-1：

表4-1各類厭氧處理法的特點及優(yōu)缺點

一般來說厭氧的設計控制原則是：

A保持較長的滯留期；B:有較好的溫度（10-55度）；C:封閉保溫和杜絕復氧；D:避免引起短流。(1)、升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術

升流式厭氧污泥床(UASB)是在升流式厭氧濾池的基礎上改良而來的， 它取消了濾池內的全部填料， 并在池子的上部設置了氣、液、 固三相分離器， 這就構成了一種結構簡單、 處理效能高的新型反應器—升流式厭氧污泥床反應器.污水從反應器底部向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的的污泥床， 在厭氧狀態(tài)下產生沼氣， 沼氣的產生引起內部循環(huán)對于顆粒污泥的形成和維持是有利的， 因此，有利于有機物的降解。

升流式厭氧污泥床具有污泥濃度高， 平均污泥濃度為(20 ～40)gVSS/L， 水力停留時間長， 容積負荷一般為(6 ～11)kgCOD/(m ³ .d)左右。 無混合攪拌設備，靠水流和發(fā)酵過程中產生的沼氣的上升運動， 使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)， 對下部的污泥層也有一定程度的攪動。

UASB 內設三相分離器， 通常不設沉淀池， 被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應區(qū)內，而且污泥床不填載體， 節(jié)省造價并可避免填料堵塞的問題， 正因如此， UASB 反應器已成為第二代厭氧反應器中發(fā)展最為迅速、應用最為廣泛的裝置。 厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水， 進水 BOD 最高濃度可數以萬計， 也適用于低濃度有機廢水，如城市污水等． 有人實驗證明采用 UASB/SBR/氧化塘工藝處理養(yǎng)豬廢水， 經 UASB 處理后 COD 去除率為82%， BOD 去除率為 79%， NH 3 － N 去除率為31%。

UASB 反應器對有機物有較理想的去除率， 但對氨氮和磷的去除效果不理想． 此外進水中懸浮物不宜過高， 一般控制在 100mg/L 以下， 防止懸浮物對處理效果的影響．

(2)、厭氧折流板反應器(ABR)生物技術

ABR 工藝作為第三代新型厭氧反應器， 是一種高效反應器，相對于 UASB， AF 厭氧處理工藝具有結構簡單、 投資少、抗沖擊負荷強等諸多優(yōu)點。

ABR 反應器如圖 所示．

由于在反應器中安裝了一系列垂直的折流板， 將反應器分隔成幾個串聯的反應室， 每個反應室都可以看成是相對獨立的上流式厭氧污泥床(UASB)， 每個反應室中的水流都可以看成是完全混合的， 處理過程中反應器內產生的氣體使反應器內的微生物固體在折流板形成的各個隔室內做上下運動，而整個反應器內的水流則以較慢的速度做水平流動。 因此， ABR 反應器的水力流態(tài)在整體上又可以看成是推流式。

ABR 反應器中， 相互串聯的隔室有利于微生物種群在沿反應器長度上的不同隔室中順次實現產酸相和產甲烷相分離， 從而在單個反應器中實現兩相或多相分離．這樣可以使不同類型的微生物在最適宜的條件下生長， 實現較高的有機物降解能力。

采用 ABR 工藝處理高濃度豆制品廢水， 當進水 COD 濃度達到(9000 ～ 10000)mg/L 時， COD 的容積負荷最高為 6 kgCOD(m 3 ·d)， 水力停留時間 48 h 左右， 去除率在 75% ～85%， 出水 COD 濃度在(1500 ～2000)mg/L， 產氣率在 0.4 m ³ /(kgCOD)． 但是， ABR 工藝對 NH₃-N幾乎沒有去除效果。

綜合上所述并結合本設計污水的特點，考慮采用較為成熟的升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術作為厭氧段的反應器。

4.2.2、好氧生物處理

在污水好氧生物處理工藝的發(fā)展和應用中，活性污泥法和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型濾料的開發(fā)和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜工藝技術得以快速發(fā)展，即獨立又幾乎已經結合到污水處理的各種其它工藝中，這是由于生物膜法具有諸多優(yōu)點：

處理效率高、耐沖擊負荷性能好、體積小、運營管理穩(wěn)定、低成本、低能耗、投資省、運營成本低、不存在活性污泥法的污泥膨脹問題、可以維持較高的污泥齡、生物相相對豐富穩(wěn)定、具有較高的微生物量、水力停留時間較短、對毒性物質和沖擊負荷具有較強的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以實現封閉式運轉、解決臭味問題等。

生物膜及活性污泥出現的微生物比較

（1）、活性污泥的厭氧、缺氧、好氧（ A²/O）處理法

    一段AAO                                       三段AAO法

A²/O工藝亦稱A-A-O工藝。按實質意義來說，本工藝應為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡稱。A²/O工藝是流程最簡單，應用最廣泛的脫氮除磷工藝。

該工藝各反應器單元功能及工藝特征如下：

1）厭氧反應器：原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進入該反應器，其主要功能是釋放磷，同時對部分有機物進行氨化；

2）缺氧反應器：污水經厭氧反應器進入該反應器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q——原污水量）；

3）好氧反應器——曝氣池：混合液由缺氧反應器進入該反應器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應器內進行的，這三項反應都是重要的，混合液中含有NO₃-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應器；

4）沉淀池：其功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應器，上清液作為處理水排放。

該工藝處理效率一般能達到：BOD₅和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A²/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝

但該工藝處理水只能達到國標B，對于氮磷的再次去除沒有突破性進展。同時需要在厭氧和缺氧段進行攪拌，和回流沉淀池的污泥，管理復雜、污泥產生量大造成二次污染，處理費高。

（2）、曝氣生物濾池法      

A:定義

微生物細胞幾乎能在水環(huán)境中任何適宜的載體表面牢固的附著，并在其上生長和繁殖，由細胞內向細胞外延伸的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構，便被稱之生物膜。

B:好氧生物膜法的原理

污水長期與填料接觸，就會在其表面形成生物膜，并逐漸成熟。固定生物膜法中，微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，當污水流經載體表面和生物膜接觸的過程中，污水中的有機污染物被微生物吸附、穩(wěn)定、最終轉化為H₂O、CO₂、NH₃和微生物細胞物質，污水得到凈化。

C:生物膜的特點

生物膜中的微生物不像活性污泥那樣承受較強的攪拌沖擊，易于生長繁殖。生物膜是由細菌（好氧、兼性、厭氧）、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲和幼蟲等組成。

微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高。由于微生物附著生長并使生物膜具有較低的含水率，單位反應器內的生物量可高達活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應器具有較高的處理能力。

生物膜法都分段處理，在每段都自然形成自己獨特優(yōu)勢的生物圈，這種現象對有機污染物是相當有利的。生物膜法對于進水BOD在50mg/L以下的水能很好的處理成5-10mg/L.而活性污泥對于低于60mg/L的沒有辦法處理。

D：優(yōu)越性

如今國內大部分使用活性污泥法，凈水后均產生大量的污泥，這些污泥含有高濃度的有機物，極難處置，形成二次污染的污染源。污泥的產生是傳統(tǒng)污水處理技術難以突破的瓶頸。由于人工曝氣量大，微生物膜在完成使命死亡后自身發(fā)生氧化，因此本技術的最大特點是凈化污水時幾乎不產生有機污泥，這正是傳統(tǒng)凈化技術的致命軟肋。

E.好氧、厭氧、兼氧生物膜一體化技術

為了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧氣創(chuàng)造好氧條件，本技術采用曝氣強制通風供氧。好氧層的厚度和污水的流量和濃度相關聯

微生物的生長繁殖使生物膜厚度增大，營養(yǎng)物和氧的傳遞阻力加大，使生物膜深處的營養(yǎng)物和氧供應不足，促使微生物內源代謝產生厭氧層。中間部分形成兼氧層。

好氧、厭氧、兼氧一體化，在親水的表層形成的好氧層吸收、氧化、分解水中的有機物。好氧、厭氧和兼氧同時形成了硝化和反硝化。因此具有脫氮的功能。