① 微生物發電實驗步驟(實驗室可操作的)
利用微生物可以產生氫氣，有了這種氫作燃料，就可以製造出氫氧型的微生物電池來。微生物電池是一種燃料電池，燃料產電池的作用原理是這樣的：讓燃料在負極的一邊發生化學反應，失去電子；讓氧化劑在正極的一邊發生反應，得到從負極經過導線跑過來的電子，這時候導線里就有電流通過。
微生物電池的電池燃料主要是氫、氨、甲烷等等。如美國宇航局曾設計了一種方案，用一種芽孢桿菌處理尿，生產出氨氣，以氨作為電池燃料，獲得微生物電池，從而得到了電能。當然，還可以讓微生物從廢水的有機物當中獲得營養物質和能源，生產出電池所需要的燃料。
目前，微生物電池的研究還處於試驗階段，它所提供的能量很少，但是，隨著科學的進一步發展，也越來越引起人們的重視，相信在不遠的將來，微生物電池能為人類提供更多的能源。
② 微生物在污水處理中的應用
微生物在污水生物處理中的作用
一、污水生物處理的特徵
（一）、污水與污水生物處理
污水中的污染物質成分極其復雜。一般生活污水的主要成分是代謝廢物和食物殘渣。工業廢水可能含有較多的金屬、酚類、甲醛等化學物質。此外污水中還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物處理就是以污水中的混合微生物群體作為工作主體，對污水中的各種有機污染物進行吸收、轉化，同時通過擴散、吸附、凝聚、氧化分解、沉澱等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物處理實際上是水體自凈的強化，不同的是，在去除了污水中的污染物後，必須將微生物從出水中分離出來，這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動物、輪蟲等的吞食作用完成的。
（二）、生化需氧量及生物處理的應用
在污水處理中，通常是以有機物在氧化過程中所消耗的氧量這一綜合性指標來表示有機污染物的濃度，如生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的溫度和時間（通常這5 d、20℃下，微生物分解污水中有機物所消耗的氧量，稱為BOD5。BOD5約占生化需氧總量的2/3，故採用BOD5來表示污水中可降解有機物的濃度是比較合適的。但污水中有機物並不是都能較快降解的，在工業廢水中，可以結合COD等指標表示有機污染物的濃度。
只有BOD高的廢水才適宜採用生物處理，COD很高但BOD不高的廢水不宜採用生物處理。對於有毒的廢水，只要毒物能降解，就可用生物法處理，關鍵是控制毒物濃度和馴化微生物。
（三）、污水生物處理的效果
污水經過生物處理後，其中的雜質和污染物質能以某種形式（如生物絮凝作用）被分離除去，或被轉為無害的物質。例如，城市生活污水經生物處理後，活性污泥法的BOD和SS（懸浮性固體）去除率都在90%左右；生物濾池法BOD去除率在80%、SS去除率在90%左右。
生物處理還能減少城市污水中的病原微生物和病毒，但濃度仍然較高，因此，出水和剩餘污泥都要消毒。
二、污水生物處理方法
根據微生物對O2的需求不同，污水生物處理可分為好氧處理和厭氧處理兩大類。根據構築物的不同類型以可分為多種方法（表10-1）。
（一）、好氧生物處理
好氧生物處理是在水中有溶解氧存在的條件下，借好氧和兼性厭氧微生物（其中主要是好氧菌）的作用來進行的。在處理過程中，絕大多數的有機物都能被相應的微生物氧化分解。整個好氧分解過程可分為兩個階段。第一階段，主要是有機物被轉化為CO2、H2O、NH3等；第二階段，主要是NH3轉化為NO2和NO3。
用好氧法處理污水，基本上沒有臭氣，處理所需的時間比較短，如果條件適宜，一般可去除BOD580～90%以上。
根據處理構築物的不同，好氧生物處理的方法可分為活性污泥法、生物膜法、氧化塘等。其中活性污泥法和生物膜法應用最廣泛。
（二）厭氧生物處理
套氧生物處理是在無氧的條件下，借厭氧和兼性厭氧微生物（其中主要是厭氧菌）的作用來分解污水中有機物的，也稱厭氧消化或厭氧發酵。
有機物厭氧分解的錢過程是由三類生理上完全不同的細菌分三個階段完成的（圖10-4）。第一階段，復雜有機物如纖維素、蛋白質、脂肪等在微生物作用下降解為簡單的有機物如糧類、有機酸、醇等，是水解、發酵階段；第二階段，由產氫產乙酸細菌群將有機酸等轉化成乙酸、H2及CO2，為產氫產乙酸階段；第三階段，在產甲烷細菌作用下將乙酸（包括甲酸）、CO2、H2轉化為CH4，是產甲烷階段。
厭氧生物處理主要應用於有機污泥和高濃度有機污水的處理。由於是密閉發酵，所以在處理過程中不影響周圍環境；同時隔絕空氣又加以高溫發酵，可以釘死寄生蟲卵和致病菌；並且可以產生生物能源甲烷。因此厭氧消化法近年來漸漸受到重視，但由於所需時間長，對設備要求嚴格，因而影響其迅速推廣。
三、污水生物處理中的微生物群落及其作用
（一）、活性污泥微生物群落及其作用
活性污泥是指由細菌、微型動物為主的微生物與膠體物質、懸浮物質等混雜在一起形成的，具有很強吸附分解有機物的能力和良好沉降性能的絨絮狀顆粒。活性污泥中生存著各種微生物，構成了復雜的微生物群落。其中主要的微生物是細菌（以好氧性異養菌為主）和原生動物，此外尚有酵母菌、絲狀黴菌、單胞藻類、輪蟲線蟲等。
1、活性污泥中的細菌及其作用 活性污泥中細菌的數量約為108～109
個/ mL，它們是去除水中有機污染物的主力軍。最常出現的優勢種群是：產鹼桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、假單孢菌屬、動膠菌屬，其次尚有無色桿菌、諾卡氏菌、蛭弧菌、分枝蒜苗、硝化細菌、大腸埃希氏菌等。它們全部是化能異養菌，多數為革蘭氏陰性菌，可以有效地分解廢水中的有機污染物。
在活性污泥形成初期，細菌多以游離態存在，隨著活性污泥的成熟，菌膠團細菌分泌胞外聚合物（蛋白質、核酸、多糧等）形成細纖維狀的胞間物質，然後通過它們相互糾纏作用而形成菌膠團絮狀物，隨後絲狀細菌、黴菌、原生動物等交織附著其上，形成活性污泥絨絮狀顆粒，這個過程稱為生物絮凝作用。因此，菌膠團是活性污泥的結構和功能中心，由於其巨大的表面積和粘性，使活性污泥具有魏吸附和分解有機物的能力，同時菌體包埋在絮狀體中，可避免原生動物的吞噬；絮狀體的形成，又為固著生長的微生物提供了附著和棲息的場所，這就為水處理微生物的自下而上和發展提供了方便；更重要的是，絮凝使活性污泥具有了良好的沉降性能，利於二沉池中泥水分離。
活性污泥中的絲狀細菌，如球衣細菌、貝氏硫菌、線硫菌，它們附著於污泥或與菌膠團交織而構成活性污泥的骨架。但若污水中含有大量碳水化合物，低氧和有機物濃度過高低時，都會引起絲狀細菌大量繁殖而造成污泥結構極度鬆散，污泥因浮力增加而上浮，產生污泥膨脹現象，降低處理效果。
2、活性污泥中的原生動物及其作用
活性污泥中原生動物在數量和種類上僅次於細菌，常見的優勢種是纖毛類。它們主要附聚在污泥表面。其作用在於。（1）有些原生動物（如變形蟲）能吞噬水中有機顆粒，對污水有直接凈化作用；（2）某些原生動物（如纖毛蟲）能分泌糧類物質，可促進生物絮凝作用；（3）吞食游離細菌，有利於改善出水水質；（4）可作為污水凈化的指生物。
在活性污泥的培養和馴化階段中，原生動物按一定的順序出現。在運行初期曝氣池中常出現鞭毛蟲和肉足蟲。若鍾蟲出現且數量較多，剛說明活性污泥已成熟，充氧正常。若固著型纖毛蟲減少，游泳型纖毛蟲突然增加，說明污水處理運轉不正常。因此，根據污水中微生物的活動規律就可以判斷水質和污（廢）水處理程度，因為隨著水質條件（營養、溫度、pH值、溶解氧）的變化，細菌與佩型動物的種類和數量出發生一定的變化並遵循一定的演替規律（圖10-5）：細菌→植鞭蟲→動鞭蟲→變形蟲→游泳型纖毛蟲、吸管蟲→固著型纖毛蟲→輪蟲。
（二）生物膜中的微生物群落及其作用
當污水通過濾料時，在濾料表面逐漸形成一層粘膜，粘膜中生長著各種微生物，這層粘膜就是生物膜。生物膜有巨大的表面積，能吸附污水中呈各種狀態的有機物，具有非常強的氧化能力。
生物膜中常見的微生物：主要組成菌有好氧的芽孢桿菌、不動桿菌、專性厭氧的脫硫弧菌以及假單孢菌、產鹼桿菌、黃桿菌、無色桿菌、微球菌和動膠菌等兼性菌，這些細菌互相粘連構成菌膠團，擔負著主要的氧化分解有機物的任務，生物膜上的絲狀細菌有球衣細菌、貝氏硫菌等，它們降解有機物的能力極強，在量生長的菌絲體交織粘輻形成層層的網狀結構，對水水具有過濾作用，被處理水中的懸浮物被絲狀菌網吸附截留，出水變得澄清，同時菌絲的交織作用又可使膜塊的機械強度增加，不易脫落更新，但絲狀細菌過速生長會堵塞濾池，影響凈化過程的正常進行；生物膜中出現較多的真菌是鐮刀霉、麴黴、地霉、枝孢霉、青黴及酵母菌、黴菌可形成類似絲狀細菌的網狀結構；藻類僅生長在生物膜表面見光處，主要有小球藻、席藻、絲藻等過度生長，會覆蓋濾池表面，影響水流暢通；原生動物主要是鍾蟲、累枝蟲、蓋纖蟲和草履蟲等纖毛蟲，它們能提高生物濾池的凈化程度和效率；此外尚有輪蟲、線蟲、沙蠶等後生動物去除池內污泥，能防止污泥積聚、抑制生物膜過速生長，保持生物膜的好氧狀態，對廢水凈化有良好作用。
生物膜上微生物的生態演替主要受溶解氧和營養的制約。從膜面到膜內，微生物按好氧化發發→ 兼性→厭氧的順序出現；從濾池的上層到下層，有機物濃度逐漸降低，優勢種以菌膠團細菌→絲狀細菌、鞭毛蟲、游泳型纖毛蟲→固著型纖毛蟲、輪蟲的序列出現。因此，通過觀察各區段微生物種類的演替情況，有可能判斷出廢水濃度的變化或污泥負荷的變化。
四、污水處理的菌種培養及其對水質要求
（一）菌種培養方法
1、生物膜 的培養和馴化
生物濾池投入運轉初期，必須培養和馴化生物膜。這個過程一方面是使微生物在濾料表面生長繁殖，掛上生物膜；另一方面是使生物膜上的微生物產生一定的變異，能逐漸適應處理的污（廢）水的水質，也就是訓化。培養與馴化的方法有以下幾種：
（1）先將生活污水送入濾池，生物膜在濾料上形成後，逐漸投加准備處理的工業廢水，對生物膜加以馴化。
（2）將生活污水與待處理的工業廢水混合送入濾池，工業廢水混入比例逐漸增大，使掛膜與馴化結合起來同時進行。
（3）用其他污水處理廠的活性污泥或生物膜進行接種培養，並以逐漸增大准備處理的工業廢水投量的方式加以馴化。
2、活性污泥的培養與馴化
活性污泥法處理污水的首要問題是要在曝氣池運行投產前，准備好足夠數量具有處理某種污水能力的活性污泥。培養與馴化方法如下：
（1）將附近同類型污水處理廠成熟的活性污泥取來直接使用。該方法最簡便。
（2）採用生活污水和糞便水曝氣培養，再用需處理的廢水馴化。該法較常用但所需時間長。
（3）在用生活污水、糞便水培養活性污泥的同時，逐漸加入待處理的工業廢水，使培養與馴化同時進行，縮短馴化時間。
活性污泥培養成熟的標志是：具有良好的凝聚、沉澱性能；污泥中有大量的菌膠團和纖毛類原生動物；菌膠團顏色較淺、無色透明、結構緊密，游離細菌少，固著型纖毛類占優勢；可使BOD5去除率達到底0%左右。
（二）污水生物處理對水質的要求
污水生物處理是利用微生物的作用來完成的，因此要給微生物的生長繁殖創造適宜的環境條件。在污水生物處理中，水質條件極重要。
1、pH值 好氧生物處理，pH應保持在6～9范圍內。厭氧生物處理，pH應保持在6.5～8之間。PH過低、過高的污水在進入處理裝置時應先行調整pH值。在運行期間，pH不能突然變化太大，以防微生物生長繁殖受到抑制或死亡，影響處理效果。
2、溫度 一般好氧生物處理要求水溫在20～40℃之間。污泥的厭氧消化需利用高溫微生物進行厭氧發酵，溫度應提高至50～60℃之間。
3、營養 微生物的生長繁殖需要各種營養。好氧微生物群體要求BOD5（C）：N：P=100：5：1，厭氧微生物群體要求BOD5（C）：N：P=100：6：1。城市生活污水能滿足活性污泥的營養要求，但工業廢水除有機物外一般缺乏某些養料，特別是N和P，故這類污水進行生物處理時，需要投加生活污水、糞尿、或氮、磷化合物。但如果工業廢水不缺營養，切勿添加上述物質，否則會導致反馴化。
此外，尚需要考慮污水所含的有機物濃度過高過低皆不宜。一般來說，好氧生物處理法進水有機質濃度不宜超過BOD5500～1000mg/L，不低於50～100mg/L；厭氧生物處理高濃度有機污水，BOD5可高達5000～10000mg/L甚至20000 mg/L。
4、有毒物質 工業廢水中往往含有許多有毒物質，如重金屬、H2S、氰、酚等。雖然所有初次接種到某種廢水中的微生物群體（活性污泥或生物膜）在培養馴化中都已經歷了自然篩選過程，剩下的細菌中絕大部分都是以該種廢水中污染物質為主要營養的降解菌，但當污水中的有毒物質超過一定濃度時，仍能破壞微生物的正常代謝。影響污水生物處理效果。因此，對某種污水進行生物處理是，必須根據具體情況確定處理方法，必要時通過試驗，以確定生物處理中毒物的容許濃度（表10-2所列數字公供參考）。同時，加強微生物馴化以提高對毒物的碉受力。
5、溶解氧 好氧生物處理要保證供應充足的氧氣。否則會使處理效果明顯下降，甚至造成局部厭氧分解，使曝氣池污泥上浮，生物濾池或生物轉盤上的生物膜大量脫落。但溶解氧過多，也不利於生物處理。
③ 微生物能處理廢水的原理是什麼
廢水處理有物理方法、化學方法和生物方法，而用微生物處理廢水的生物方法以效率高、成本低受到了廣泛使用。能除掉毒物的微生物主要是細菌、黴菌、酵母菌和一些原生動物。它們能把水中的有機物變成簡單的無機物，通過生長繁殖活動使污水凈化。有種芽孢桿菌能把酚類物質轉變成醋酸吸收利用，除酚率可以達到99%；一種耐汞菌通過人工培養可將廢水中的汞吸收到菌體中，改變條件後，菌體又將汞釋放到空氣中，用活性炭就可以回收。有的微生物能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性。每年在運輸中有150萬噸的原油流入世界水域使海洋污染，清除這些油類，真菌比細菌能力更強。在去毒凈化中，不同的微生物各有「高招」！枯草桿菌、馬鈴薯桿菌能清除已內酷胺；溶膠假單孢桿菌可以氧化劇毒的氰化物；紅色酵母菌和蛇皮癬菌對聚氯聯苯有分解能力。
用微生物處理廢水常用生物膜法。所有的污水處理裝置都有固定的濾料介質如碎石、煤渣及塑料等，在濾料介質的表面覆蓋著一層由各類微生物組成的粘狀物稱為生物膜。生物膜主要是由細菌菌膠團和大量真菌菌絲組成，在表面還棲息著很多原生動物。當污水通過濾料表面時，生物膜大量地吸附水中各種有機物，同時膜上的微生物群利用溶解氧將有機物分解，產生可溶性無機物隨水流走，產生的二氧化碳和氫氣等釋放到大氣中，使污水得到凈化。
還有一種活性污泥法。所謂活性污泥是由能形成菌膠團的細菌和原生動物為主組成的微生物類群，及它們所吸附的有機的和無機懸浮物凝聚而成的棕色的絮狀泥粒，它對有機物具有很強的吸附力和氧化分解能力。
利用微生物凈化污水雖然取得了可喜的成就，但在提高工作效益方面還有不少工作要做，因此還不能廣泛應用於消除污染。
④ 污水發電是什麼
日本東京大學發明了一種使污水沉積物固體化的方法。據稱，這種固體沉積物具版有4000～4500大卡/千克的發熱量權。利用它進行發電，既可節約能源，又可保護環境，真是一舉兩得。日本打算利用城市地下水道的污水沉澱物作為能源，建造一座世界獨有的發電站。
⑤ 污水處理廠利用的微生物主要是
需氧異養型微生物能將污水中的有機物污染物徹底分解成CO 2 、H 2 O及含N和內P的無機鹽．在有氧的容環境中細菌把有機物分解成二氧化碳和水等，從而起到凈化污水的作用．B、C、D錯誤．A正確．
故選：A
⑥ 怎樣利用微生物處理廢水
廢水生物處理法
隨著工業的發展，污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質和有毒物質，需要運用微生物的方法進行處理，污水具備微生物生長和繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養分，同時降解和利用有害物質，從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動，對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。
定義
利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法，亦稱廢水生物化學處理法，簡稱廢水生化法。由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經過多年的探索和研究，生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭，根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
特點
1、用生物方法去除有機物最經濟；
2、90%廢水處理工藝屬於生物處理工藝；
3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效；
4、絕大多數工業廢水也是以生物處理方法為主
分類
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明，生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易於實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為：氧化還原酶：在細胞內催化有機物的氧化還原反應，促進電子轉移，使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應，能將復雜的高分子有機物分解為小分子，使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解，分三個階段：第一階段，大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草醯乙酸）。第三階段（即三羧酸循環，是有機物氧化的最終階段）是乙醯基輔酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時，還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪，再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥，因而又稱污泥消化，也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水，所含致病菌大大減少，臭味顯著減弱，肥分變成速效的，體積縮小，易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應可用下式表示：
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：
乙酸：
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸：
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇：
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇：
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；後者則在50～55℃具有最佳反應速度。
近年來，厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等
⑦ 如何利用微生物處理廢水
科研人員正不斷更新環境保護的方法,提高治理和防禦的效果?在環境污染中,廢水的污染尤為嚴重,直接威脅著我們人類的生存?在研究中科研人員發現,用微生物處理廢水和石油污染具有效率高?成本低的優點,因而備受青睞?
用微生物處理廢水,效果與化學方法處理一樣,而成本只有化學方法的1/10?
其實,在人們還沒有發現並利用微生物處理廢物?凈化環境以前,微生物就已經默默無聞地獨攬著凈化大自然的重要使命?
地球上每年動物?植物的生成量達5000億噸,在它們生命活動結束之後,如果不是微生物悄悄地把遺留的屍體殘骸分解並轉換的話,那麼,地球上的這些廢物一直堆積起來真是會出現可怕而又難以想像的局面?我們上月球也許就不必發射宇宙飛船了,只需爬上垃圾堆就可以進月球了?
大自然環境保護標兵的桂冠非微生物莫屬,人類真應該真誠地感謝這些微小的「朋友」?
微生物又是怎樣「治理」環境的呢？能除掉廢水中毒物的功臣主要是微生物包括細菌?黴菌?酵母菌等和一些原生動物,它們能把水中的有機物變成簡單的無機物,通過生長繁殖活動使污水凈化?
有種芽孢桿菌能把酚類物質轉變成醋酸作為營養物質吸收利用,除酚效率可達99%,有的微生物還能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性?
微生物處理廢水
⑧ 污水處理廠為什麼可以發電
污水處理廠與發電似乎毫無關系。然而，隨著科學技術的發展以及人們環境保護意識的增強，污水處理廠不僅能處理污水，而且能將污水中的有機物變成能源。
1980年，美國環保局通知洛杉磯市政當局，要求他們提高污水的處理質量，否則將禁止該市向太平洋排放經過處理的廢水。於是，洛杉磯市政當局便大規模地改造擴建污水處理廠，投入了幾億美元。經改造後的污水處理廠處理後排放的污水完全達到標准。更可貴的是，他們利用了污水處理後留下的污泥發電，真正做到了變廢為寶。
1985年投入運行的洛杉磯污水處理廠，每天可以處理1億加侖(37.85萬立方米)的污泥(從最初的污水處理中得到的黏性剩餘物)，然後再將這些污泥加工成燃料；同時，當污水通過18個微生物消污池時，還能產生大量甲烷。以上兩種燃料可用作火力發電，共可發電25000千瓦，生產的電力除60％污水處理廠自用外，還有40％可提供給其他企業。
把污泥加工成燃料，須安裝蒸發器。使用蒸發器比使用一般的乾燥器節能25％～30％。污泥經蒸發器乾燥後成為粉末狀，這種粉末就是很好的燃料。污泥再生燃料被送進一個流體化床反應器內進行汽化，然後在缺氧的條件下燃燒，利用它產生的能量來發電。用這種方法燃燒，能更好地提高熱效率，並大大減少廢氣中的氮氧化物。
⑨ 能否用生活污水進行小型水力發電
解決以下問題就可行.
生活污水的成分,如何解決污水中的成分不會堵塞發電設備,不會腐蝕發電設備.
是否有足夠量的污水連續不斷的流經發電設備,且流經的污水是否有足夠的功來使發電設備運轉.
是否會對原本污水排放造成影響(發電設備從水流中獲得的功,是否會使污水流通能力降低,增加管道堵塞的可能性)
發電設備安裝及維護的費用與獲得的電力是否等價.
⑩ 微生物燃料電池處理污水，但怎麼處理污水裡的微生物
從字面意思不難理解，微生物燃料電池與微生物電解池主要區別是專：1.微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell，屬MFC）是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。其基本工作原理是：在陽極室厭氧環境下，有機物在微生物作用下分解並釋放出電子和質子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽極之間進行有效傳遞，並通過外電路傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑 （一般為氧氣）在陰極得到電子被還原與質子結合成水。2.微生物電解池，利用微生物作為反應主體,在陰陽極間施加電流，產生氫氣或者甲烷的一種電解池。微生物電解池由池體、陽極、陰極、外電路及電源組成。在陽極上有一層由產電微生物形成的生物膜，這些微生物靠吃污水中的有機物為生。微生物電解池中的微生物，在其代謝過程中，電子從細胞內轉移到了細胞外的陽極，然後通過外電路在電源提供的電勢差作用下到達陰極。在陰極，電子和質子結合就產生了氫氣。