① 微生物絮凝劑怎麼去除廢水中的懸浮物
絮凝沉澱是治理廢水常用的方法。絮凝沉澱中的絮凝劑包括化學絮凝劑和微生物絮凝劑兩大類，其中常用的化學絮凝劑主要有無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑。無機高分子絮凝劑（如聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁等）一般用量較大，且添加到水體中的金屬鹽類會對人體健康造成不利的影響，對環境產生二次污染；而有機高分子絮凝劑（如聚丙烯醯胺等）在環境中的殘留物不易被自然降解，同時聚丙烯醯胺的單體有神經毒性和「三致」效應（致畸、致癌、致突變）[1]，因此這兩類絮凝劑的使用都會對人類健康和生態環境產生不利的影響。而微生物絮凝劑則是一種安全、可降解並對人體健康和環境無危害的新型水處理絮凝劑。
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③ （急）微生物絮凝劑的制備及其在廢水處理中的應用研究
目前廣泛使用的絮凝劑主要有兩大種類：一、無機鹽類物質，例如鋁鹽、鐵鹽及其聚合物；二、有機高分子物質，例如聚丙烯醯胺衍生物等。但是，這些傳統的無機絮凝劑具有用量大、絮凝效果受水溫水質條件影響大，具有一定毒性，對環境造成二次污染，對人類健康與生態環境產生不良影響。例如鋁鹽系絮凝劑的頻繁使用，會導致水中鋁離子濃度過高，引起老年痴獃等問題。有機高分子絮凝劑的殘留物對人體的健康有很大的危害，對神經具有毒性，並有佷強的致畸、致癌、致突變「三致」效應。
微生物絮凝劑是經過微生物分泌代謝之後產生的，對人體和動植物無任何傷害，並且至今為止，還沒有有關有毒性的報道。生物絮凝劑正好克服了這些缺點，有絮凝性好、效果穩定、無二次污染、安全無毒、可顯著提高污水處理效率等特性，可以應用於廢水處理、飲料工業、生物制葯等方面，近些年來一直受到廣泛的關注。與常見的無機絮凝劑和有機合成高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有許多獨特的優點，主要體現在以下幾個方面：一、無毒無害，安全性高。微生物絮凝劑被認為是一種天然無毒的有機高分子化合物，對環境和人體均無毒無害。經小白鼠安全性實驗證明，微生物絮凝劑能用於食品、醫葯等行業的發酵後處理，對人體和動物無害。二、易被微生物降解，無二次污染。微生物絮凝劑主要是微生物的次生代謝產物，如糖蛋白、黏多糖、蛋白質、纖維素和DNA等，這些物質都具有很好的可生化性，所以不會像無機絮凝劑和有機合成高分子絮凝劑那樣產生二次污染。目前使用的無機鹽類絮凝劑會使水體在處理過程中殘留一定量的無機鹽離子，不僅會影響產品的風味、口感，而且會危害到人類的健康。此類物質不易被降解，而且其單體往往是人類神經的致毒劑和癌症的誘發劑。三、適用范圍廣，脫色效果獨特。微生物絮凝劑對多種廢水有理想的絮凝效果，與無機絮凝劑和有機合成高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑處理污水後，更易於固液分離，沉澱物生成量少，而且在污水脫色、污泥脫水等方面效果獨特。微生物絮凝劑能絮凝處理的對象較廣，有活性污泥、粉煤灰、果汁、飲用水、河底沉積物、細菌、酵母菌以及各種生產廢水。四、某些微生物絮凝劑的pH值穩定，熱穩定性好，用量小。五、來源廣泛，生產周期短。一方面，由於微生物的繁殖速度快，適應范圍廣，轉化能力強，易變異，分布廣，並且可以生成絮凝劑的微生物種類繁多，所以微生物絮凝劑的生產周期短而且來源多且廉價，它可以取自天然土壤，亦或是水廠的活性污泥；另一方面，微生物絮凝劑為微生物菌體或有機高分子，它的產生主要是靠生物發酵，這就有可能帶來低廉的生產成本。因此，不論是從原材料還是從生產工藝角度考慮，工業開發微生物絮凝劑都有可能降低絮凝成本。從處理費用方面來看，採用微生物絮凝劑處理廢水，前段以生物吸附為主，後段以生物降解為主，其費用也將較目前的化學絮凝法費用低。但是，微生物絮凝劑的研究發展尚未成熟，其自身仍存在著一些不足之處。例如：微生物絮凝劑的處理效果容易受到有毒物質的干擾，因此在處理廢液時需排除妨礙菌體生長的因素。
平板劃線分離法
2.3.2.1 平板的製作
在無菌操作室中，點上酒精燈，打開通風設施，將溶化並冷至約50℃的牛肉膏蛋白腖固體培養基倒入無菌培養皿內，每一個培養皿倒入加瓊脂的牛肉膏蛋白腖15ml，使其凝固成平板。
2.3.2.2 操作
用接種環挑取一環實驗樣品，左手拿培養皿，以中指、無名指和小指拖住皿底，拇指和食指夾住皿蓋，將培養皿稍傾斜，左手拇指和食指將皿蓋掀半開，右手將接種環伸入培養皿內，在平板上輕輕劃線（切勿劃破培養基），劃線方式可取「Z」字形或「W」形中任何一種。劃線完畢蓋好皿蓋，倒置，恆溫30℃培養24h後,觀察結果。
培養2~3天後用顯微鏡鏡檢是否為單一的微生物，若有雜菌，則需再一次分離、純化，直到獲得純培養。
2.4 產絮菌種篩選方法
2.4.1 初篩
將100ml的牛肉膏蛋白腖液體培養基（報紙包紮，雙層紗布，121℃恆壓滅菌30min）裝入250ml的三角瓶中，接種自分離平板上純化出的菌種。轉速150r/min，恆溫30℃搖床培養，每隔24h，將所得培養液進行絮凝活性的初步測定。測定方法：在100ml量筒中加入0.4g高嶺土，5ml氯化鈣溶液（1%無水氯化鈣水溶液）再加入10ml培養液，用手將量筒均勻搖晃兩分鍾，在加自來水到刻度線100ml，在磁力轉子攪拌器中速攪拌2min。目測，能夠使高嶺土懸濁液絮凝成較大絮狀體的為有絮凝活性的菌株。
④ 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
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⑥ 敘述污（廢）水處理中微生物絮凝劑的作用原理
目前廣泛應用於水處理中的絮凝劑主要有無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑。由於無機絮凝劑一般用量較大且可能對環境產生二次污染，有機高分子絮凝劑的殘留物不易被微生物降解，且其單體具有強烈的神經毒性和"三致"(致畸形、致突變、致癌)效應。而微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷，最終實現無污染排放，因此微生物絮凝劑是最具發展潛力的新型高效環保型絮凝劑。1. 微生物絮凝劑化學組成及微觀結構微生物絮凝劑是一類由微生物或其分泌物產生的代謝產物，它是利用微生物技術，通過細菌、真菌等微生物發酵、提取、精製而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、無毒、無二次污染的水處理劑。微生物產生的絮凝劑物質為糖蛋白、粘多糖、蛋白質、纖維素、DNA等高分子化合物，相對分子質量在105以上。2. 微生物絮凝劑的絮凝機理關於微生物絮凝劑的作用機理目前較為普遍接受的是"橋聯作用"機理。該機理認為，絮凝劑大分子藉助離子鍵、氫鍵和范德華力，同時吸引多個膠體顆粒，因而在顆粒中起了"中間橋梁"的作用，形成一種網狀三維結構而沉澱下來。該理論可以解釋大多數微生物絮凝劑引起的絮凝現象，以及一些因素對絮凝的影響。絮凝體的形成是一個復雜的過程，"橋聯"機理並不能解釋所有的現象，絮凝劑的廣譜活性說明它是由多種機理共同起作用。為了更進一步解釋絮凝機理，還需作更深入地研究。3. 微生物絮凝劑的合成微生物絮凝劑的合成與微生物代謝活動有關。微生物代謝變緩之後，由於自身的分解才能釋放絮凝劑，形成絮體。最好在細菌對數生長後期或靜止早期收獲微生物絮凝劑，此後，絮凝活性即使不下降也不會再有提高。4. 影響微生物絮凝劑絮凝效果的因素同一般的化學絮凝劑一樣,微生物絮凝劑效果的好壞主要受絮凝劑和膠體顆粒的本身特性及反應條件的影響。⑴ 微生物絮凝劑本身特性的影響微生物絮凝劑的主要成分中含有親水的活性基團,如氨基、羥基、羧基等,故其絮凝機理與有機高分子絮凝劑(利用其線性分子的特點起到一種粘接架橋作用而使顆粒絮凝)相同。微生物絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大，分子量越大，絮凝效果就越好。當絮凝劑的蛋白質成分降解後，分子量減小，絮凝活性明顯下降。一般線性結構的大分子絮凝劑的絮凝效果較好，如果分子結構是交鏈或支鏈結構，其絮凝效果就差。⑵ 膠體顆粒表面電荷的影響由"橋連作用"理論和"電荷中和"理論知絮凝劑大分子藉助離子鍵、氫鍵和范德華力同時吸附多個膠體顆粒，在顆粒間產生"架橋"現象，形成一種三維網狀結構而沉澱下來。故膠體顆粒表面電荷對絮凝有重要影響，相反電荷的聚合電解質能減少顆粒表面電荷密度，以至顆粒可以彼此充分緊密接近，使吸引力變得有效。⑶ 反應條件微生物絮凝劑的絮凝效果受加樣量、PH值、金屬離子、溫度、攪拌速度、水質等多種反應條件的影響。用自己提取的微生物絮凝劑處理染料廢水時，發現Ca2+有促進絮凝物生成，加大沉降速度的協同作用。也有的文獻中認為體系中鹽的加入會降低微生物的絮凝活性，這可能由於Na+的加入破壞了大分子與膠體之間氫鍵的形成。因絮凝的形成是一個復雜的過程,為了更好地解釋機理，需要對特定絮凝劑和膠體顆粒的組成、結構、電荷、構象及各種反應條件對它們的影響作更深入的研究。5. 微生物絮凝劑在環境污染治理中的應用及發展前景與有機高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有絮凝范圍廣、活性高、安全無毒、不污染環境等特點，而且作用條件粗放，具有廣譜絮凝活性，因此，可以廣泛用於給水和污水處理中。⑴ 高濃度有機廢水處理高濃度有機廢水主要包括畜產廢水及其它一些食品加工廠廢水，此類廢水在生化處理之前一般加絮凝等預處理過程。微生物絮凝劑比SPA的絮凝效果更好，還指出如果同時將微生物絮凝劑和少量SPA混合後，對味精廢水的預處理效果可進一步提高，且葯劑的總投加量明顯減少。⑵ 印染廢水的脫色印染廢水因其色澤深，組分復雜，含有染料、漿料、助劑、纖維、果膠、蠟質、無機鹽等多種物質，仍為國內現行工業廢水治理上的幾大難題之一。其處理難點一是COD高,而B/C值較小，可生化較差；二是色度高且組分復雜。處理印染廢水關鍵在於脫色，在各種處理方法中以絮凝法因其投資費用低、設備佔地少、處理容量大、脫色率高而被普遍採用。同聚鐵類絮凝劑類相比微生物絮凝劑不僅具有良好的絮凝沉澱性能，而且具有良好的脫色效果，在印染廢水中有著一般絮凝劑不具有的優勢。⑶ 高濃度無機物懸浮廢水的處理高濃度無機懸浮廢水是一類不可生化降解的廢水，傳統工藝一般採用化學絮凝及處理法。微生物絮凝劑也可用於高嶺土、泥水漿、粉煤灰等水樣處理中，在試驗中通過用微生物絮凝及處理陶瓷廠廢水，釉葯廢水和坯體廢水。⑷ 活性污泥處理系統的效率常因污泥的沉降性能變差而降低，在活性污泥中加入微生物絮凝劑時，可使污泥容積指數能很快下降，防止污泥解絮，消除污泥膨脹狀態，從而恢復活性污泥沉降能力，提高整個處理系統的效率。作為一種新型的絮凝劑，微生物絮凝劑有著良好的應用前景，已廣泛應用於高濃度有機廢水的處理、染料廢水的脫色、活性污泥的處理等廢物處理中，並顯示了強大的生命力。微生物絮凝劑已成為環保中的新研究方向
⑦ 絮凝劑有幾類微生物絮凝劑在污水生物處理中起什麼作用
主要分為兩大類別：鐵制劑系列和鋁制劑系列，當然也包括其叢生的高聚物系列。絮凝劑有不少品種。
有機絮凝劑
聚丙烯醯胺(polyacrylamide)，常簡寫為PAM。分為陰離子聚丙烯醯胺，陽離子聚丙烯醯胺，非離子聚丙烯醯胺。聚丙烯醯胺按分子量的大小可分為超高相對分子量聚丙烯醯胺、高相對分子量聚丙烯醯胺、中相對分子量聚丙烯醯胺和低相對分子量聚丙烯醯胺。超高相對分子量聚丙烯醯胺主要用於油田的三次採油，高相對分子量聚丙烯醯胺主要用做絮凝劑，中相對分子量聚丙烯醯胺主要用做紙張的干強劑，低相對分子量聚丙烯醯胺主要用做分散劑。
雙機絮凝劑
葯劑中含有經改性的植物多酚，由於它同時含有酚羥基、醇羥基、羧基等多個反應活性基團和活性部位，以及親核中心和親電中心，使其可以同時發生親核、親電等多種化學反應。在技術上較好地融合了有機和無機絮凝劑的優點和特長，攻克了傳統有機和無機絮凝劑同時投放時互不相溶的弊端。
葯劑應用於紅黴素預處理、澱粉加工、中水回用、啤酒、菲汀、城市污水、垃圾滲瀝液、酒精生產等高難度污水處理中，具有一次性投資省，工藝、操作簡便，運行成本低，效果好的特點。
【分類和性質】
無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等，其中硫酸鋁最早是由美國開發的，並一直沿用至今的一種重要的無機絮凝劑。常用的鋁鹽有硫酸鋁AL2(SO4)3.18H2O和明礬AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一類是鐵鹽有三氯化鐵水合物FeCL3.6H2O.硫酸亞鐵水合物FeSO4.17H2O和硫酸鐵。
無機絮凝劑的優點是比較經濟、用法簡單;但用量大、絮凝效果低，而且存在成本低、腐蝕性強的缺點。無機高分子絮凝劑是20世紀60年代後期才發展起來的一類新型廢水處理劑。與傳統絮凝劑相比，它能成倍的提高效能，且價格較低，因而有逐步成為主流葯劑的趨勢。加上產品質量穩定，無機聚合類絮凝劑的生產已佔絮凝劑總產量30%～60%。
簡單的無機聚合物絮凝劑，這類無機聚合物絮凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物。如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。無機聚合物絮凝劑之所以比其它無機絮凝劑效果好，其根本原因在於它能提供大量的絡合離子，且能夠強烈吸附膠體微粒，通過吸附、橋架、交聯作用，從而使膠體凝聚。同時還發生物理化學變化，中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷，降低了δ電位，使膠體微粒由原來的相斥變為相吸，破壞了膠團穩定性，使膠體微粒相互碰撞，從而形成絮狀混凝沉澱，沉澱的表面積可達(200～1000)m2/g，極具吸附能力。
⑧ 污水處理論文求助
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載入絮凝磁分離（簡稱BFMS）工藝原理和優勢
BFMS技術是在傳統的絮凝工藝中，加入磁粉，以增強絮凝的效果，形成高密度的絮體和加大絮體的比重，達到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的離子極性和金屬特性，作為絮體的核體，大大地強化了對水中懸浮污染物的絮凝結合能力，減少絮凝劑用量，在去除懸浮物，特別是在去除磷、細菌、病毒、油、重金屬等方面的效果比傳統工藝要好。由於磁粉的比重高達5.0×10³kg/m³，大約是砂子的兩倍，混有磁粉的絮體比重增大，絮體快速沉降，速度可達20米/時以上，整個水處理從進水到出水可在10分鍾左右完成。污泥中的磁粉，利用磁粉本身的特性使用磁鼓進行分離後回收並在系統中循環使用。高梯度磁過濾器捕集流過水中的殘余微小顆粒，磁過濾器依照設定的要求被自動清洗，以達到高度凈化出水的目的。根據在美國採用BFMS作深度水處理的報告，磁過濾器可達到去除26納米病菌的結果。下面圖示說明了BFMS工藝的處理過程。
BFMS Process 載入絮凝磁分離工藝
絮凝/ + 載入絮凝+ 沉澱分離+磁過濾
Coagulation+Baiiasted Flocculation+Solids Separation+Magnetic Separation
該工藝以前在工程中應用很少，原因是磁種的回收技術一直沒有很好的解決，而現在這一技術難點已成功地被突破，磁種的回收率達到99%以上，該工藝技術在美國也進行了項目示範和商業項目運行。我們公司已在國內申請多項專利，形成了公司的自主知識產權。在過去三年中，我們公司用250噸/日的中試車已在城市污水處理、中水回用、地表水和地下水以及自來水處理、江水、湖水、河道水處理、高磷廢水處理、造紙廢水處理、采礦廢水處理、煉油和油田廢水處理方面成功的做了多項不同運行參數的試驗，取得很好的結果；10000噸/日的中試車已於2007年5月在青島李村河入海口的城市污水投入運行一個月，運行良好。在北京金源經開污水處理廠的出水進行除高磷深度處理運行月余，處理效果佳。作為奧運會應急城市污水處理工程，在北京清河污水廠安裝了4×10000噸/日和2×5000噸/日共6組BFMS系統，綜合處理效果好。該技術在勝利油田應用於處理採油廢水的東營勝利油田一期工程（5000噸/日）已經投入使用，油田500噸/日地下水BFMS項目和30000噸/日採油水BFMS項目也在實施中。
與其他工藝相比，磁分離技術具有以下優點：
1） BFMS工藝能應用於城市污水的一級、二級、三級、中水和各種工業污水以及飲用水。
2） 處理效果好，其出水質與超濾膜出水相媲美，BFMS工藝能有效地從水中除去微粒污染物、微生物污染物和部分已溶解於水中的污染物，如：COD、BOD、懸浮物、總磷、色度、濁度等，特別是對磷有強大的去除效果。也能結合生物工藝非常有效和經濟地脫氮。
3） 耐沖擊負荷能力強，對水質的沖擊有獨特的耐沖擊能力。當前段工序出現故障時，或其他有害金屬離子進入污水處理系統，污水可直接進入磁分離系統，系統仍然能夠保持較高的去除效果，大幅度去除水中污染物。
4） 佔地極小，20000噸/日BFMS系統的佔地約為400㎡左右，另加走道、加葯及操作設施總佔地約700㎡左右。
5） 投資低，比膜處理有明顯的優勢。
6） 運行成本低，設備使用壽命長，除了正常的維護外，不用更換部件而造成高昂的二次投資。
7） 運行管理方便，啟動快捷，運行管理簡單。
⑨ 微生物絮凝劑與傳統絮凝劑相比有哪些性能優勢，聚
絮凝劑是丙烯醯胺單體在引發劑的作用下均聚所得聚合物的統稱，按照化學成分不同可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑。隨著科技水平的不斷進步，絮凝劑的生產研究技術也不斷提高，大大提高了絮凝效果，有利於污水處理工作的開展。微生物絮凝劑與傳統的絮凝劑相比有著良好的性能優勢，主要體現在以下方面：
第一，與傳統的絮凝劑相比，微生物絮凝劑不僅具有絮凝劑的特性，而且可生物降解，不會產生二次污染，受到國內研究者的廣泛關注。
第二，微生物絮凝劑以含高濃度有機物醬油釀造廢水作為廉價培養基，不僅可以利用廢水中豐富的營養物作為產生微生物絮凝劑的碳源，又可以降低水中的污染物。
第三，復合微生物絮凝劑的菌膠團及生物膜形成過程中，微生物在物理位置分布及結構連接上有差別，使生物絮凝劑菌膠團和生物膜表面常帶負電荷，對重金屬有很強的吸附能力。
第四，絮凝劑為具有較強破乳能力的電介質類凝聚劑，通過投加絮凝劑可以使污泥更容易絮凝聚集，以達到更好的脫泥處理效果。
第五，微生物絮凝劑凈化金屬離子的三個層次的協作關系是緊密相關的，微生物絮凝劑在廢水中對重金屬離子幾乎同時有絮凝作用、靜電吸附作用，使廢水得到更好的凈化
⑩ 關於化學制葯的污水處理方面的論文
1、污水除油的必要性隨著經濟發展和人們生活水平的提高，城市污水的水質也在發生著變化，污水中動植物油及礦物油等油類物質逐漸增多。據有關資料報道，到2000年，我國已建成並投入運行的城市污水處理廠約180座，設計處理能力達到1050×104ｍ3 /ｄ，其中二級生化處理能力約750×10 4ｍ3 /ｄ，這些污水處理廠大多存在著油類物質的污染問題[1]；尤其是一些中小城鎮的污水處理廠，由於其水量較小，水質波動較大，在用水高峰期，大量餐飲污水進入處理廠，對污水處理廠的正常運行產生嚴重影響。以西南科技大學污水處理廠為例，該廠佔地20畝，日處理能力1×104m3/d，服務人口30000人左右，採用改進型三溝式氧化溝工藝。該污水處理廠在設計過程中沒有考慮進水中的油類物質，但自2003年5月運行以來，發現進水中油類物質逐漸增多，尤其是學校教師公寓和兩個學生食堂完工以後，其狀況更加嚴重。在過去的三年間，每到冬季，油類物質覆蓋整個氧化溝表面，嚴重影響了氧化溝的充氧效率和出水水質狀況，對進水中油類物質的測定發現其含量在86mg/L～420mg/L之間，其中夏季進水中油的平均含量為120mg/L，冬季為210mg/L。2 污水的除油方法分析目前，國內外對含油污水治理的研究方法主要有以下三類：化學處理法、物理處理法和生化處理法。化學處理法主要包括化學混凝法、化學沉澱法、催化氧化法及各種方法的結合運用；物理處理法包括離心分離法、過濾和超過濾法、澄清法和氣浮法；生化法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、活性污泥法等[2]。2.1 化學處理法化學處理法主要指投加一定的化學物質，使其與水中的油類物質發生絮凝、沉澱或催化氧化等反應，達到將油類物質從水中去除的目的。目前，在污水的除油過程中，化學法的研究主要集中在新型的絮凝劑的開發方面[3~8]。絮凝劑主要包括無機和有機絮凝劑，在無機絮凝劑方面，大慶石化總廠煉油廠曾對鐵鹽在煉油污水處理中的應用進行了研究[3]，認為在浮選投加復合聚合鋁鐵，在浮選除油的同時還具有除硫作用。有機絮凝劑主要包括非離子、陰離子、陽離子、兩性離子有機聚合物等類型，由於分子量大，吸附懸浮物及膠質能力強，形成的絮體尺寸大，沉降快，用量少，且產生的污泥量少，易脫水，對處理水不產生負面影響，近年來備受青睞。在其應用方面，已經批量生產的主要是聚丙烯醯胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDMDAAC）和曼尼期反應的陽離子聚丙烯醯胺。在對有機絮凝劑的研究方面，唐善法等人利用丙稀醯胺與二甲基二烯丙基氯化銨、烷基二甲基烯丙基氯化銨進行多元共聚對聚丙烯醯胺進行陽離子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝劑具有良好的絮凝除濁、破乳除油和去除有機物的能力[4]；段宏偉等人利用改性環乙環丙陽離子聚醚等合成的RD－1反相破乳劑對污水中油類的去除具有較好的效果[5]；除此之外，還有對二硫代氨基甲酸鹽等絮凝劑的研究[6~8]。近幾年，污水除油方法在能量化學領域也有研究[9~12]，如磁化學技術的研究[9~11]，廢水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油層懸浮磁粉過濾法來處理。前者是用一些化學物質對磁性顆粒進行表面處理，使其表面被服一層親油和疏水性物質的薄膜，磁種吸附油後，用磁場回收磁種即可除油；後者是利用吸附油膜的磁粉，或吸附油的磁種層來過濾油，通過磁場來固定濾層，為增加濾層與污水中油珠的碰撞，可使用交變磁場。另外，在電化學方面[11,12]，可運用直接電解、間接電解、電化學吸附與脫附等方法對污水進行除油。2.2 物理處理法物理處理法是污水除油系統中應用最多的一類方法，其核心思想是採用物理的方法達到油水的分離。在污水的除油過程中，物理法的研究主要集中在油水分離器的研究開發，其中包括浮選技術及浮選器、旋流技術及旋流器、膜技術及膜器等方面。2.2.1 浮選技術浮選凈化技術是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術[13~15]。浮選除油就是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡，使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣，從而完成固、液分離的一種新的除油方法。根據在於水中形成氣泡的方式和氣泡大小的差異，浮選處理法大體上可分為四大類，即溶氣浮選法、誘導浮選法、電解浮選法和化學浮選法，其詳細分類及每種方法的優缺點如表1所示。表1浮選處理方法的分類方法名稱具體方法浮選成因主要優點主要缺點溶氣浮選法加壓溶氣浮選法 真空浮選法在加壓下，使氣體溶解於污水，又在常壓下釋放出氣體，產生微小氣泡。在減壓下，使溶解於水中的氣體釋放出來，產生微小氣泡。氣泡的尺寸小、均勻、操作穩定、設備簡單、管理維修方便、除油率高上浮穩定、絮凝體破壞可能性小、能耗小流程較復雜、停留時間長、設備龐大、操作麻煩 溶氣量小、操作及結構復雜誘導浮選法機械鼓氣浮選法葉輪浮選法 射流浮選法讓氣體通過無數個微小的孔隙或縫隙，產生微小氣泡。葉輪轉動產生負壓吸入氣體，並依靠其剪切力使吸入氣體變成小氣泡。依靠水射器的作用使污水中產生微小氣泡能耗小、浮選室結構簡單。 溶氣量大、停留時間短、處理速度高於溶氣浮選工藝、除油效率高、設備造價低、耐沖擊負荷。雜訊小、工藝簡單、總體能耗低、產生氣泡小、除油效率好於葉輪式需投加表面活性劑才能形成微小氣泡、使用范圍受限、微孔易堵。浮選中必須添加浮選助劑、氣泡大小不均勻、可能產生些無效氣泡、製造維修麻煩。水射器要求高電解浮選法電解浮選法電絮凝浮選法選用惰性電極，使污水電解產生微小氣泡。選用可溶性電極（Fe、Al等）在陽極上產生微小氣泡，在陰極上有混凝作用的離子氣泡小、除油率高。 氣泡小、浮選與絮凝同時進行、除油率高極板損耗大、運行費用高。 同上化學浮選法化學浮選法依靠物質之間的化學反應，產生微小氣泡（生成CO2，O2）。設備投資低、氣泡量易於控制、尤適用於懸浮物含量高的污水污泥量增加、勞動強度大。 2.2.2 旋流技術水力旋流器是利用油水的密度差，在液流高度旋轉時受到不等離心力的作用而實現油水分離的。含油污水切向進入圓筒渦旋段，並沿旋流管軸向螺旋態流動。在同心縮徑段，由於圓錐截面的收縮，使流體增速，並促使已形成的螺旋流態向前流動，由於油和水的密度差，使水沿著管壁旋轉，而油珠移向中心。流體進入細錐段，截面不斷縮小，流速繼續增大，小油珠繼續移到中心匯成油芯。流體進入平行尾段，由於流體恆速流動，對上段產生一定的回壓，使低壓油芯向溢流口排出，而水則從凈水出口排出。其工作原理見圖1。圖1 水力旋流器的工作原理示意圖國外水力旋流除油研究始於1967年，經過多年的科學研究和工程應用，現已進入重大技術發展階段。目前，美國 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司，澳大利亞 BWN Vortoil 公司，瑞典 ALFALAVAL公司都開始生產油水旋流分離器。國內許多研究單位和企業也先後開展了水力旋流器的研製工作，如西安交通大學、西南石油學院、四川大學、大慶石油學院、大連理工大學、江漢石油機械研究所、河南石油勘探局設計院、勝利油田設計院、大港油田設計院、江都環保器材廠、沈陽新陽機器製造廠等單位[16~22]。2.2.3 膜技術膜處理技術是最近興起的一項污水除油的新技術[22,23]，其核心思想是利用半透膜作選擇障礙層，允許某些組分透過而保留混合物中的其他組分從而達到分離目的的技術總稱。它具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等優點，已作為一種單元操作在污水除油過程中日益受到人們的重視。在膜技術的研究應用方面，天津天膜技術工程公司曾採用中空纖維超濾膜對含油污水進行處理研究[23]，表明中空纖維超濾膜用於處理經過預處理的含油量較低的污水較為理想，而對未經過處理的含油量高的污水除油除濁效果較好；中國計量科學研究院利用一種破乳功能膜處理含油污水，取得較好效果[24]。但在膜技術應用中，都不同程度的存在膜的清洗問題。2.3 生化處理法生化處理是利用水中的微生物處理污水中的有機污染物的一種工藝，現有的污水處理廠的生物處理單元，對污水中的油類物質有部分去除效率，但去除率較低。目前生物技術在污水除油中的應用主要集中在篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種。新疆環境監測中心通過利用餐飲服務業的含油污水培養篩選出28株具有較強除油能力的菌種進行研究，發現將其回接污水後，平均除油率達68%，其優選菌種回接污水24ｈ後的除油率達90 %，而同批污水自然存放10ｄ後的除油率僅為29%。採用選培優良菌種集中快速處理，可以顯著提高此類污水的處理效率[25]。3 除油方案探討針對西科大污水廠的油類物質，2003年～2005年冬季我們曾採用水力沖刷氧化溝表面和在沉砂池前投加石灰的方法進行實驗。水力沖刷雖然可以暫時使氧化溝表面的油類物質吸附在污泥表面沉澱下來，但在下一個運行階段油類物質會重新布滿池面；沉砂池前投加石灰可以減少氧化溝中的油污，但石灰同時會對部分微生物產生抑止，其產生的沉澱物質在沉砂池中很難沉澱下來，帶到氧化溝後容易堵塞溝中微孔曝氣器，因此投加量受到限制，而其他的絮凝劑有存在價格偏高的問題。為了暫時避免氧化溝的缺氧問題，我們將氧化溝出水堰的擋板去掉，使漂浮的油污隨出水進入接觸池，在接觸池的起端清撈。可以說上述的措施並未達到理想的除油目的。在選擇除油方案時，我們也考慮了水力旋流器等物理方法，但由於其細格柵和沉砂池之間的空間限制以及昂貴的能耗費用和分離出來的油類的去向等問題的困擾，故未能採用。由於西科大污水廠的油類的來源較為單一，我們考慮在兩個學生食堂外的設置隔油池，分離出來的油污和食堂的潲水一起集中處理；同時在污水廠氧化溝中培養馴化嗜油微生物，通過微生物技術對其餘的油類進行處理，從而達到節約費用，提高除油效率的目的。4 結論4.1 污水處理廠除油的方法很多，目前在化學、物理及生化處理方法方面均有研究應用。4.2 中小城鎮的污水處理廠由於存在資金困難等因素，在設計過程中往往沒有考慮除油設施，而運行中油類的污染又直接影響其處理效果，因此其除油措施的實施必須結合各廠的具體情況。4.3 對於油類物質來源比較單一的城鎮污水處理廠，從源頭治理會起到簡單、經濟和實用的效果。4.4 微生物技術作為一種新興的技術，在污水除油領域的研究應用正在不斷深化，篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種對於中小型污水處理廠的除油具有節能、高效等優點。