生物發酵處理廢水

A. 微生物處理污水的方法

微生物在有氧條件下，吸附環境中的有機物，並將其氧化分解成無機物，使污水得到凈化，同時合成細胞物質。微生物在污水凈化過程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
（1）活性污泥法
又稱曝氣法，是利用含有好氧微生物的活性污泥，在通氣條件下，使污水凈化的生物學方法。此法是現今處理有機廢水的最主要的方法。
所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中，它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時，又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌，占微生物總數的90％～95％。,並多以菌膠團的形式存在，具有很強的去除有機物的能力，原生動物起間接凈化作用。
活性污泥法根據曝氣方式不同，分多種方法，目前最常用的是完全混合曝氣法。污水進入曝氣池後，活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖，形成菌膠團絮狀體，構成活性污泥骨架，原生動物附著其上，絲狀細菌和真菌交織在一起，形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌，形成泥水混合液，當廢水與活性污泥接觸時，污水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上，可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質後再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下，經一系列生化反應，使有機物轉化為C02、H2O等簡單無機物，同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質，使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化，污水中有機物不斷減少，使污水得到凈化。當營養缺乏時，微生物氧化細胞內貯藏物質，並產生能量，這種現象叫自身氧化或內源呼吸。
曝氣池中混合物以低BOD值流入沉澱池。活性污泥通過靜止、凝集、沉澱和分離，上清液是處理好的水，排放到系統外。沉澱的活性污泥一部分迴流曝氣池與未處理的廢水混合，重復上述過程，迴流污泥可增加曝氣池內微生物含量，加速生化反應過程。剩餘污泥排放出去或進行其他處理後繼續應用。
（2）生物膜法
該法是以生物膜為凈化主體的生物處理法。生物膜是附著在載體表面，以菌膠團為主體所形成的粘膜狀物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同，其微生物的組成也類似。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。生物膜法根據介質與水接觸方式不同，有生物轉盤法、塔式生物濾池法等。
2.厭氧處理系統
在缺氧條件下，利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法，又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷，又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染，又能開發生物能源，所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統，它涉及多種交替作用的菌群，各要求不同的基質和條件，形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段：液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。
此法主要用於處理農業和生活廢棄物或污水廠的剩餘污泥，也可用於處理麵粉廠、食品廠、造紙廠、製革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農葯廠或石油化工等工廠廢水。

B. 污水凈化處理厭氧生物處理的三個階段是怎樣的

理論研究認為三個階段，即厭氧消化過程分為水解發酵階段、產內乙酸產氫階段、容產甲烷階段三部分。
水解發酵階段和產乙酸產氫階段又可合稱為酸性發酵階段。在這個階段，污水中的復雜有機物，在酸性腐化菌或產酸菌的作用下，分解成簡單的有機物，如有機酸，醇類等，以及CO2、NH3和H2S等無機物。由於有機酸的積累，污水的pH值下降到6以下。此後，由於有機酸和含氮化合物的分解，產生碳酸鹽和氨等使酸性減退，pH值回升到6.6～6.8左右。
⑴ 水解酸化階段。污水中復雜的大分子、不溶性的有機物在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然後滲入細胞體內，水解產生揮發性有機酸、醇類及醛類等。
⑵ 產氫產乙酸階段。在產氫產酸菌的作用下，各種有機酸分解轉化為乙酸、氫和二氧化碳。
⑶ 產甲烷階段。產甲烷菌將乙酸、氫及二氧化碳轉化為甲烷。

C. 什麼是生物處理法

生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用處理廢水、廢物或廢氣的一種方法。微生物將有機污染物降解,並轉換為無害物質,使待處理物得到凈化。

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生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用處理廢水的一種方法。微生物的新陳代謝作用能將復雜的有機物分解為簡單物質，使廢水得到凈化。
生物法處理廢水，可大體分為好氧處理和厭氧處理兩大類。好氧處理是在廢水中有溶解氧存在的條件下，利用好氧微生物的代謝作用促使有機物降解，把高分子量、高能量的有機物轉化為低分子、低能量物質。厭氧處理是在水中不存在溶解氧條件下利用厭氧微生物的代謝作用使有機物降解。
厭氧生物處理法 在隔絕與空氣接觸的條件下,藉助兼性菌、厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學作用,對有機物進行生化降解的過程,稱為厭氧生化處理法或厭氧消化法。
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。

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有機廢氣的生物處理是最經濟有效的方法 , 效果好、運行費用低於任何一種處理方法 , 安全、易操作。 VOC 的生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法( 先水吸收再廢水生物處理 ) 及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過濾池 , 處理效果好、操作方便 , 其中生物過濾池技術成熟 , 應用較多。如德國和荷蘭建有幾百座廢氣生物濾池 , 運行效果都很好。間接生物處理法是用水或弱鹼液吸收 VOC , 其中含有的醇類、醛類等物質易溶於水 , 吸收後的廢水再用生物降解 , 使廢水達標排放。植物凈化法就是廠區內增加綠化面積 , 利用綠色植物吸收和轉化大氣中的污染物來凈化空氣 , 這種方法適用於大環境低濃度的污染。

D. 用培養微生物的發酵液來處理廢水，並測定COD的降解率，需要對發酵液離心嗎理由

不需要，因為發酵液中有些發酵過程中的代謝產物對你降低cod也是有一版定作用的，但是權是什麼微生物是有影響的，不同的微生物起的作用不一樣，復合微生物效果好，單菌種效果不理想，我做過試驗。可以交流一下。[email protected]

E. 廢水的好氧生物處理與厭氧生物處理各有什麼優缺點

廢水的好氧生物處理與厭氧生物處理各有什麼優缺點
好氧生物法是在有游專離氧(分子氧)存在的條件下屬，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。

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。厭氧生物處理是有機物在無氧的條件下，藉助轉性厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下，將大部分的有機物轉化為甲烷，二氧化碳，水等簡單小分子有機物。也稱厭氧消化、厭氧發酵或厭氧穩定技術。厭氧處理後的污泥和消化液可用於農田作為肥料。

F. 酵母菌用來處理工業廢水的優缺點

酵母茵作為一種極為寶貴的微生物資源，既具有細菌單細胞、生長快、能形成很好的絮體、適應於各種不同的反應器等特點，又具有真菌細胞大、代謝旺盛，耐酸、耐高滲透壓、耐高濃度的有機底物等特性，因此廣泛地應用於廢水的處理。隨著對酵母茵研究的深入和其他相關水處理技術的開發，酵母茵在廢水處理中將得到更多、更好、更深的應用，在實現環境、社會和經濟等可持續發展具有特殊的優越性。

關鍵詞：酵母菌廢水處理高濃度有機廢水有毒廢水重金屬離子廢水酵母菌是一大類單細胞真核微生物的總稱，主要分成兩類：(1) 發酵型酵母，是一種只能利用六碳糖進行酒精發酵的酵母；大部分酵母菌是屬於此類；(2)氧化型酵母，它包括假絲酵母、球擬酵母、漢遜酵母等，這類氧化型酵母菌正是水處理所利用的重點對象；因為它能利用多種有機物(簡單糖，有機酸、醇等)，有的種能利用復雜化合物，因為酵母菌體內含有特殊的氧化分解酶[1]。除了強悍的代謝能力，因為菌體較大，因此也比較容易沉降。另外，酵母菌在快速分解污

染物的同時，還能能獲得酵母蛋白[5]，既消除了環境污染，又進行綜合利用，形成良性的生態循環，符合綠色化學的理念[2]。一般廢水可分為高濃度有機廢水，含有重金屬離子的廢水，有毒、含難降解污染物廢水，以及生活廢水[3]，本文將通過酵母菌對這幾種廢水的處理簡述一下酵母菌在廢水處理中的應用。

G. 微生物發酵工藝有廢水嗎

有，只要你產生了大量的用過後的水，不能在繼續使用的，排入自然水體的都可以說是廢水哦，而且微生物發酵工藝生成的廢水的話，污染值，例如COD，BOD一般不會低哦

H. 廢水處理的一般方法， 發酵工廠廢水常用的處理方法

現代廢水處理方法主要分為物理處理法、化學處理法和生物處理內法三類。

物理處理法：容通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法。通常採用沉澱、過濾、離心分離、氣浮、蒸發結晶、反滲透等方法。將廢水中懸浮物、膠體物和油類等污染物分離出來，從而使廢水得到初步凈化。

化學處理法：通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。通常採用方法有：中和、混凝、氧化還原、萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲透等方法。

生物處理法：通過微生物的代謝作用，使廢水溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機物、有毒物等污染物質，轉化為穩定、無害的物質的廢水處理方法。生物處理法又分為需氧處理和厭氧處理兩種方法。需氧處理法目前常用的有活性污泥法、生物濾池和氧化塘等。厭氧處理法，又名生物還原處理法，主要用於處理高濃度有機廢水和污泥，使用處理設備，主要為消化池等。

發酵工廠廢水含有較多的有機物資，應針對這種情況以生物處理方法為主。

I. 如何在發酵工業廢水處理中實現節能減排

清污分流，對清水再利用；污水進入污水處理站處理，如果能採用採用厭氧+好氧的生物降解方法，就採用，對厭氧產生的沼氣在利用；如果不能採用生物降解的方法，盡量創造條件採用生物降解，對影響生物降解的因素分析，單獨處理；對於發酵產生的板框清洗廢水進行沉澱再利用，盡量減少污水產生量。

J. 廢水厭氧生物處理的原理

在厭氧處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中，不同微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成了復雜的生態系統。對高分子有機物的厭氧過程的敘述，有助於我們了解這一過程的基本內容。
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
(1)水解階段
水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度（g/L）；
ρo———非溶解性底物的初始濃度（g/L）；
Kh——水解常數（d^-1）；
T——停留時間（d）
（2）發酵（或酸化）階段
發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段，上述小分子的化合物發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此，未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，並進一步引起酸化末端產物組成的改變。
(3)產乙酸階段
在產氫產乙酸菌的作用下，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
其某些反應式如下：
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG』0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG』0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG』0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG』0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG』0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG』0=-70.3KJ/MOL
(4)甲烷階段
這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1/3，後者約佔2/3。
最主要的產甲烷過程反應有：
CH3COO-+H2O－>CH4+HCO3- ΔG』0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2－>CH4+3H2O ΔG』0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH－>3CH4+CO2+2H2O ΔG』0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+－>CH4+CO2+2HCO3- ΔG』0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成過程中，主要的中間產物是甲基輔酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。
需要指出的是：一些書把厭氧消化過程分為三個階段，把第一、第二階段合成為一個階段，稱為水解酸化階段。在這里我們則認為分為四個階段能更清楚反應厭氧消化過程。
上述四個階段的反應速度依廢水的性質而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟；簡單的糖類、澱粉、氨基酸和一般蛋白質均能被微生物迅速分解，對含這類有機物的廢水，產甲烷易成為限速階段。雖然厭氧消化過程可分為以上四個過程，但是在厭氧反應器中，四個階段是同時進行的，並保持某種程度的動態平衡。該平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至導致整個消化過程停滯。