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连续全混反应器
连续全混反应器由一个有进流和出流的容器组成,反应物连续流人反应器,混合物连续流出反应器,是一种开放式反应器。反应器通常在稳态条件下运行,反应器内物料充分混合,物质含量在整个反应器内均匀一致,排出物的成分与反应器中的成分相同,反应器内的反应物浓度不随时间变化,也不随空间变化;通常情况下(但不一定全是) ,其进出流量平衡。理想状态下,对只含单yi流体的情况，假设流体相中的物料混合都非常迅速,从而各组分在整个容器中的浓度都是均匀的;对含有多种流体的容器假设混合*,并且对每一种流体其混合都是瞬间完成的,因此流出反应器中的产物组分浓度等于该物料在整个反应器内的浓度。
2.平推流反应器
平推流反应器也称活塞流反应器,连续稳定流人反应器的流体,在垂直于流动方向的任一截面,各质点的流速*相同,平行向前流动。进人反应器的物料之间*没有混合,并且沿反应器轴向上物料之间也*没有混合，而径向上物料之间混合均匀。这种流动形式近似于很少或没有纵向分散的、长宽比很大的长形敞开池或封闭的管式反应器中的流动形式。稳态操作时，反应器内物料的参数，如浓度、温度等,不随时间发生变化，而沿长度方向发生变化，即反应器内物系参数可随位置而变。
3、序批式反应器
反应物在封闭式反应器内“--罐- -罐”地进行反应操作,反应完成卸料后,再进料进行下一批的生产,也称为分批操作或序批操作，一般用于小批量、多品种的均质液相反应系统。序批反应器是在非稳态条件下操作的,尽管容器中的成分随反应时间而变化,但是反应器内的成分在任一时刻都是均匀的,浓度温度处处相等。在废水处理中,序批操作过程就在反应过程中既无水流入，也无水流出(也就是,水流流入,进行反应,然后排出，如此重复循环)。
序批反应器操作方式灵活,设备投资省，同一设备可以生产不同品种,具有反应速率高,出水水质稳定,容易控制污泥膨胀等连续流反应器所*的优点，已经广泛应用于中小规模污水处理厂。在污废水的生物处理中,序批反应器还经常被选用于未经实践检验的新工艺的研发、化学反应动力学研究以及各单因素试验，如短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、好氧颗粒污泥等污水处理新工艺新技术都是基于序批反应器提出并实现的。
1)进水阶段
运行周期从废水进入反应器开始。进水时间由设计人员确定,取决于多种因素包括设备特点和处理目标等。进水阶段的主要作用在于确定反应器的水力特征。如果进水阶段时间短,其特征就像是瞬时工艺负荷,系统类似于多级串联构型的连续流处理工艺,所有微生物短时间内接触高浓度的有机物及其他组分,随后各组分的浓度随着时间逐渐降低;如果进水阶段时间长，瞬时负荷就小，系统性能类似于*混合式连续流处理工艺,微生物接触到的是浓度比较低且相对稳定的废水。
2)反应阶段
进水阶段之后是反应阶段,微生物主要在这一阶段与废水各组分进行反应。实际上,这些反应(即微生物的生长和基质的利用过程)在进水阶段也在进行,随着污水流人,微生物对污染物的利用也即开始。所以进水阶段应该被看作“进水+反应”阶段,反应在进水阶段结束后继续进行。完成一一定程度的处理目标需要一定的反应过程。如果进水阶段短，单独的反应阶段就长;反之,如果进水阶段长,要求相应的单独反应阶段就短,甚至没有。由于这两个阶段对系统性能影响不同,所以需要单独解释。
在进水阶段和反应阶段所建立的环境条件决定着发生反应的性质。例如,如果进水阶段和反应阶段都是好氧的,则只能发生碳氧化和硝化反应。此时SBR的性能介于传统活性污泥法和*混合活性污泥法之间,取决于进水阶段的长短。如果只进行混合而不曝气,在硝态氮存在的条件下就会发生反硝化反应。如果反应阶段发生硝化,产生硝酸盐,并且在周期结束时仍留在反应器中,那么在进水阶段和反应阶段初期增加一个只混合而不曝气的间隙,就可以使SBR法类似于连续流A/O系统。如果在反应阶段后期增加一个只混合而不曝气的间隙，SBR法就变得与Berdenpho工艺类似。另一方面,如果SBR法在比较短的SRT下运行,没有硝酸盐产生,在进水阶段和反应阶段只搅拌而不曝气，就可以筛选出聚磷菌，SBR法就变得与phoredox或An/O连续系统类似。这几个例子清楚地表明,SBR法可以通过调整设计和运行方式来模拟多种不同的连续处理工艺。
3)沉淀阶段
反应阶段完成之后,停止混合和曝气,使生物污泥沉淀,完成泥水分离。与连续处理工艺相同,沉淀有两个作用:澄清出水达到排放要求和保留微生物以控制SRT。剩余污泥可以在沉淀阶段结束时排除,类似于传统的连续处理工艺;或者剩余污泥可以在反应阶段结束时排出,类似于Garrett工艺。
4)排水阶段
不管剩余污泥在什么阶段排出，经过有效沉淀后的上清液作为出水在排放阶段被排出,留在反应器中的混合液用于下一个循环。如果为了向进水阶段的反硝化提供硝酸盐而保留了相对于进水大得多的液体和微生物,那么所保留的这部分就类似于连续流处理中的污泥回流和内循环工艺。
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点，已经被广泛应用。生物化学法生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，将硫酸盐还原成H2S，废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的PH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子体积很小而沉淀。有关研究表明，生物化学法处理含Cr6+浓度为3040mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理，结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。用脱硫肠杆菌（SRV）去除电镀废水中的铜离子，在铜质量浓度为246.8mg/L的溶液，当PH为4.0时，去除率达99.12%。
污水自然净化处理系统
常见的污水自然净化处理系统包括稳定塘、土地处理系统以及湿地处理系统。
稳定塘。稳定塘又称为氧化塘或者生物塘，是一种天然的或经一定人工构筑的污水净化系统，具有投资少、运行管理简便、节省能耗的特点。世界各国从20世纪初开始了对稳定塘的研究，在20世纪50年代以后迅速发展[3]。我国对稳定塘的研究始于20世纪50年代末，到目前为止，已经建成并投入运行的稳定塘几乎遍布全国各个地区。稳定塘按照塘水中微生物类型可以分为：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘。与其他工艺相比，稳定塘具有以下几个优点：一是处理成本低。稳定塘的结构简单、施工周期短、处理耗能低、运行维护方便且成本低，因稳定塘的污水处理成本低。二是由于稳定塘的容积大，因此能够承受污水水量的波动，适应能力和抗冲击负荷强。适合小城镇污水处理的工艺要求。三是稳定塘能够充分地利用当地现有的湖泊、池塘等。因此，可以因地制宜，达到污水处理的目的。四是稳定塘的污泥产量少，从而减少二次污染，降低了污泥的处理处置费用。由于氧化塘具有以上优点，所以氧化塘工艺得到了广泛的应用。但是氧化塘也有一些缺点和局限性：占地面积大，处理的效率相对来说比较低，可能产生臭味滋生蚊蝇，不宜建在居民区的附近。
土地处理系统。污水土地处理系统[4]是指利用农田、林地等土壤―微生物―植物构成的陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程，它能够在处理城镇污水的同时，实现污水的资源化与无害化。目前，常用的工艺有慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统、湿地处理系统和地下渗滤系统。
而在土地处理系统中应用广泛、研究成熟的就是人工湿地处理系统。人工湿地系统*的5个部分分别是具有透水性的基质、在饱和水和厌氧基质中能够生长的植物、水体、无脊椎或者脊椎动物以及好氧或厌氧的微生物种群。土地处理系统便是利用这些部分通过物理过滤、物理吸附与沉积、物理化学吸附、化学反应与沉淀、微生物代谢与有机物的生物降解等过程来处理污染物质。污水土地处理系统的优点有：一是污水土地处理系统可以促进污水中植物营养素的循环，污水中的有用物质通过作物的生长而获得再利用。二是污水土地处理系统的基建费用少，能够充分地利用土地和洼地等。三是污水土地处理系统的运行管理方便，而且能耗低。四是污泥得到充分地利用，二次污染少。
