廢水厭氧微生物處理的原理

❶ 論述污水處理的微生物學原理及主要的處理方式

參與污廢水處理的生物主要有四類：
1.細菌類：在污水處理所利用的生物群中，細菌是體型最微小的一種，它具有在好氧及厭氧條件下分解吸收各種有機物的能力。對污水生物處理起作用的細菌有.菌膠團.球衣細菌.硝化菌.脫氮菌.聚磷菌等幾種。
2.原生動物：原生動物具有吞食污水中的有機物，細菌，在體內迅速氧化分解的能力，因此在活性污泥法和生物膜中。它除了能除去的有機物，加快有機物的分解速度外，還能使生物膜的表面附著能力再生，原聲動物是單細胞的好氧性生物。
3.藻類：藻類是植物，含有葉綠素，當葉綠素吸收二氧化碳和水進行光合作用而產生碳水化合物時將放出大量的氧於水中，穩定塘就是利用這種氧來氧化污水的有機物。
4：後生動物，以上所介紹的生物都是單細胞構成，體內還有各種器官，參與污水處理的後生動物，包括從形態較小的輪蟲到棲息於生物濾池的甲殼蟲，昆蟲，幼蟲等體形較大的種種類型。

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❷ 廢水的厭氧生物處理方法有哪些厭氧處理的原理是什麼

厭氧消化具有下列優點：無需攪拌和供氧，動力消耗少；能產生大量含甲烷的沼氣，是很好的能源物質，可用於發電和家庭燃氣；可高濃度進水，保持高污泥濃度，所以其溶劑有機負荷達到國家標准仍需要進一步處理；初次啟動時間長；對溫度要求較高；對毒物影響較敏感；遭破壞後，恢復期較長。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）等；厭氧生物膜法包括厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉盤。
一般來說，廢水中復雜有機物物料比較多，通過厭氧分解分四個階段加以降解：
（1）水解階段：高分子有機物由於其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，澱粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解後的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內進行下一步的分解。答案來自環保通。
（2）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內轉化成更為簡單的化合物並被分配到細胞外，這一階段的主要產物為揮發性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產物產生。
（3）產乙酸階段：在此階段，上一步的產物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。
（4）產甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程最為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

❸ 好氧生物處理與厭氧生物處理的基本原理是什麼

好氧生物處理:
好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物,使其穩定、無害化的處理方法.微生物利用水中存在的有機污染物為底物進行好氧代謝,經過一系列的生化反應,逐級釋放能量,最終以低能位的無機物穩定下來,達到無害化的要求,以便返回自然環境或進一步處理.另,在充足供氧條件下,好氧段自養菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3- ,進而為厭氧異養菌提供NO3-.
厭氧生物處理:
缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時,提高污水的可生化性,提高氧的效率；在缺氧段異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+）,通過好氧段的迴流至厭氧段,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮（N2）完成C、N、O在生態中的循環.
實際運用中,A、O多是混合運用,A多在前.

❹ 微生物處理污水原理

生物接觸氧化法是一種介於活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，並使池體內污水處於流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度後，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，並促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池，其在反應器內設置填料，經過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接處，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。生物接觸氧化法在運行初期，少量的細菌附著於填料表面，由於細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時，氧已經無法向生物膜內層擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌、厭氧菌在內層開始反之，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質，並在此基礎上不斷發展厭氧菌。經過一段時間後在數量上開始下降，加上代謝氣體產物的逸出，使內層生物膜大量脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發展起來。在接觸氧化池內，由於填料表面積較大，所以生物膜發展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。生物膜在池內呈立體結構，對保持穩定的處理能力有利。

❺ 微生物處理廢水

污水處理的方法有物理方法、化學方法和生物方法。而物理法和化學法的處理效率低，費用高，管理復雜，甚至可能造成二次污染，所以無法得到很好的應用和大范圍的推廣。而生物法則是目前應用最廣的方法。生物法通常是利用具有各種生理生化性能的微生物類群間的相互配合而進行的一種物質循環過程。從而使污水得到再生的過程。生物法處理污水具有效率高，費用低，能耗低，出水質好，管理簡單等優點。利用微生物進行處理使水資源再生，無論是現在還是將來都是污水處理的主要途徑之一。

微生物具有體積小，表面積大，繁殖能力強等特點，能不斷的與周圍的環境快速的進行物質交換。污水具備微生物生長繁殖的條件，因而能使微生物從中獲得營養物質，同時降解和利用有害的物質，從而使污水得到凈化。依據處理過程中的微生物對氧環境的需求可分為好氧法和厭氧法。現在應用最廣泛的活性污泥法、生物膜法、氧化塘法均屬於好氧法；厭氧處理是現在研究的比較熱門的方法，現在比較流行的厭氧處理器有AF、UASB、EGSB。現在好氧法和厭氧法相結合的處理方法也是比較熱門的研究，因為處理效果要比傳統的方法好。

1、好氧處理系統

好氧微生物在有氧條件下，通過分解代謝、合成代謝和物質礦化，把環境中的有機物氧化分解成無機物，從而使污水得到凈化，同時使微生物得到增長繁殖。

1.1 活性污泥法

活性污泥法由Arden和Lockett於1914年在英國切斯特創建成試驗廠，是利用河流自凈原理的人工強化高效污水處理工藝。經過90多年的發展，該工藝已經成為當前污水處理方面應用得最廣泛的工藝。

所謂活性污泥就是以需氧性細菌為主體的微生物與水中的懸浮物質、膠體物質聚集在一起形成肉眼可見的絮狀顆粒，也稱絮凝體[2]。活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術，其原理是通過曝氣供氧，使大量繁殖的微生物群體懸浮在水中，並利用從而降解污水中的有機物，停止曝氣時，懸浮微生物群絮凝體易於沉澱與水分離，並使污水得到凈化、澄清[3]。其工藝流程如下圖：

污水預處理→ 曝氣池 → 二沉池 → 出水

↑ ↓ ↓

← 迴流污泥 ← → 剩餘污泥→

❻ 污水厭氧處理的微生物學原理是什麼污泥厭氧消化和污水厭氧處理有何異同

污水厭氧處理原理：通過厭氧微生物的新陳代謝，將有機物進行生物轉化，生成沼氣和二氧化碳，從而達到凈化水質的目的。
污泥厭氧消化和污水厭氧處理比較：都是利用厭氧微生物進行的生物轉化過程，只不過處理的對象不同而已。污泥厭氧消化對象是剩餘活性污泥（細菌），而污水厭氧處理的對象是污水中的不溶性和溶解性有機物。

❼ 簡述好氧和厭氧生物處理有機污水的原理和適用條件。

好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養源進行好氧代謝。

這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處置。適用於中、低濃度的有機廢水，或者說BOD5濃度小於500mgL的有機廢水。

厭氧生物處理：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單的化合物，同時釋放能量。適用於有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5≥2000mg/L）

(7)廢水厭氧微生物處理的原理擴展閱讀：

在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。

這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中，可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。

水中溶解氧耗盡後，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味使水質惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示。

❽ 比較廢水厭氧生物處理與廢水好氧生物處理的原理,特點及適用條件

好氧生物處理
好氧生物處理是在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主)，作為營養源進行好氧代謝。

過程:有機物被微生物攝取後，通過代謝活動，約有三分之一被分解、穩定，並提供其生理活動所需的能量；約有三分之二被轉化，合成為新的原生質(細胞質)，即進行微生物自身生長繁殖。後者就是廢水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分，通常稱其剩餘活性污泥或生物膜，又稱生物污泥。在廢水生物處理過程中，生物污泥經固—液分離後，需進行進一步處理和處置。

優點:好氧生物處理的反應速度較快，所需的反應時間較短，故處理構築物容積較小。且處理過程中散發的臭氣較少。所以，目前對中、低濃度的有機廢水，或者說BOD濃度小於500mg／L的有機廢水，基本上採用好氧生物處理法。

在廢水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。
厭氧生物處理是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單的化合物，同時釋放能量。在這個過程中，有機物的轉化分為三部分進行：部分轉化為CH4，這是一種可燃氣體，可回收利用；還有部分被分解為 CO2、H20、NH3、H2S等無機物，並為細胞合成提供能量；少量有機物被轉化、合成為新的原生質的組成部分。由於僅少量有機物用於合成，故相對於好氧生物處理法，其污泥增長率小得多。

廢水厭氧生物處理
廢水厭氧生物處理過程不需另加氧源，故運行費用低。此外，它還具有剩餘污泥量少，可回收能量(CH4)等優點。其主要缺點是反應速度較慢，反應時間較長，處理構築物容積大等。但通過對新型構築物的研究開發，其容積可縮小。此外，為維持較高的反應速度，需維持較高的反應溫度，就要消耗能源。

對於有機污泥和高濃度有機廢水(一般B005≥2 000mg/L)可採用厭氧生物處理法。

❾ 廢水厭氧生物處理和好氧生物處理的區別

最大的區別就是處理環境.厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機物
好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機物
其次是所能處理的有機物.厭氧生物處理處理大分子量的有機物.主要是將大分子量的有機物分
解成較小分子量的有機物並將其中一部分的有機物轉化成甲烷等可利
用的能源
好氧生物處理處理經厭氧生物處理後的廢水中分子量較小的有機物並
將其分解成無機物,分解的無機物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮
凝劑將其沉降與水分離從而達到廢水凈化的目的
厭氧處理是利用厭氧菌的作用,去除廢水中的有機物,通常需要時間較長.厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段.
水解酸化的產物主要是小分子有機物,使廢水中溶解性有機物顯著提高,而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內,而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝.例如天然膠聯劑（主要為澱粉類）,首先被轉化為多糖,再水解為單糖.纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖.半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖.
水解過程較緩慢,同時受多種因素的影響,是厭氧降解的限速階段.在酸化這一階段,上述第一階段形成的小分子化合物在發酵細菌即酸化菌的細胞內轉化為更簡單的化合物並分泌到細菌體外,主要包括揮發性有機酸（VFA）、乳醇、醇類等,接著進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸等.酸化過程是由大量發酵細菌和產乙酸菌完成的,他們絕大多數是嚴格厭氧菌,可分解糖、氨基酸和有機酸.
好氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸,進一步把有機物分解成無機物.去除污染物的功能.運行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳,這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸

❿ 污水厭氧生物處理的機理

三階段理論：
1、水解發酵階段。 復雜的有機物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被回分解成簡單的有機物，答如纖維素經水解轉化成較簡單的糖類；蛋白質轉化成較簡單的氨基酸；脂類轉化成脂肪酸和甘油等。繼而這些簡單的有機物在產酸菌的作用下經過厭氧發酵和氧化轉化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類。
2、產氫產乙酸階段。產氫產乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一階段產生的中間產物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類等轉化成乙酸和氫，並有二氧化碳產生。
3、產甲烷階段。 在該階段中，產甲烷菌把第一階段和第二階段產生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉化為甲烷。