『壹』 厭氧污水處理的原理
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。 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) 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。 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 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。
『貳』 污水處理兼性厭氧菌的培養方法
兼性厭氧菌(facultativeanaerobe)又稱兼嫌氣性微生物,兼嫌氣菌。在有氧或無氧環境中均能生長內繁殖容的微生物。在有氧(O2)或缺氧條件下,可通過不同的氧化方式獲得能量。如酵母菌在有氧環境中進行有氧呼吸,在缺氧條件下發酵葡萄糖生成酒精。許多腸道細菌,如大腸桿菌等均屬此類。
先在有氧環境下培養一段時間,再慢慢轉換的無氧環境培養一段時間,再從存活下來的菌種中提取優勢菌種。
反復以上培養操作,進一步提取優勢菌種
『叄』 污水處理厭氧菌為何不作工
厭氧菌是個很嬌氣的東西,它的首限條件很多。比如溶解氧,PH,溫度,重金屬,版硫化物,等等。這些權條件有不妥的地方,都會影響厭氧菌的工作。
你應該先從比較容易辨別的PH,溫度,溶解氧下手檢查,最後再檢測水質。看是哪個環節出了問題。
『肆』 污水處理厭氧池是什麼
厭氧生物處理技術即為在厭氧狀態下,污水中的有機物被厭氧細菌分解、代謝、消化,使得污水中的有機物含量大幅減少,同時產生沼氣的一種高效的污水處理方式。
厭氧處理作為生物處理的一個重要形式,正在陸續地開發出一系列新的厭氧處理工藝和構築物,逐步克服了傳統厭氧工藝的缺點,在理論和實踐上取得了很大的進步。
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。
(4)污水處理厭氧菌的產生擴展閱讀:
厭氧消化
有機物質被厭氧菌在厭氧條件下分解產生甲烷和二氧化碳的過程,厭氧是在空氣缺乏的條件下從有機物中移出而生成CO2的。無論是酸性發酵,還是沼氣發酵,參與生化反應的氧都是來自於水、有機物、硝酸鹽或被分解的亞硝酸鹽。
厭氧消化的優點是有機質經消化產生了能源,殘余物可作肥料。厭氧消化開始用於廢物處理等多個領域,如工業廢水處理、城市垃圾的處理及潛在能源的開發、作燃料與動力、並且已建立了大規模的厭氧消化工廠。
『伍』 污水處理中的厭氧和好氧是什麼意思
污水處理有些污染物可以在氧氣作用下分解或好氧細菌作用下分解,就釆用攪拌通空氣促進好氧菌繁殖。
有些污染物是在厭氧菌作用下分解,那就要靜止攪拌促進厭氧菌繁殖分解污染物。污水處理廠一般先進行厭氧處理再進好好氧處理。
『陸』 污水處理厭氧生物處理的主要特點有哪些
⑴ 能耗較低:因為厭氧生物處理不需要供氧,能源消耗約為好氧活性污泥專法的1/10,還能產生具有屬較高熱值的甲烷氣(CH4)。每去除1gCODcr可以產生0.35標准升甲烷或0.7標准升沼氣。沼氣的熱值為22.7KJ/L,甲烷的熱值為39300KJ/m3,一般天然氣的熱值為34300KJ/m3 。
⑵ 污泥產量低:因為厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物處理系統每處理1kgCODcr產生的污泥量為0.25~0.6kg,而厭氧生物處理系統每處理1kgCODcr產生的污泥量只有0.02~0.18kg。
⑶可對好氧生物處理系統不能降解的一些大分子有機物進行徹底降解或部分降解。
⑷ 厭氧微生物對溫度、PH等環境因素的變化更為敏感,運行管理好厭氧生物處理系統的難度較大。
⑸ 水溫適應廣:好氧處理水溫在10~35℃之間,當高溫時就需採取降溫措施;而厭氧處理水溫適應廣泛,分低溫厭氧(10~30℃)、中溫厭氧(30~40℃)和高溫厭氧(50~60℃)。
『柒』 污水處理厭氧菌對溫度的要求
作用范圍在10℃~55℃之間,較好的作用溫度為30-35℃。高於60℃會導致細菌內酶的變性;低於10 ℃時,細胞生長會受到很大的限制。
『捌』 污水處理中什麼是厭氧,好氧
厭氧就是不喜歡復氧氣,微生物的制工作環境不能有氧氣,相反,好氧菌的工作環境則必須含有氧氣,兼性菌則對氧的要求不高,有氧可以活動,沒有氧也能工作。因為各種微生物的適應性和分解不同化學物質的能力不同,在進行污水處理時往往根據水質選擇菌種。
『玖』 污水處理中厭氧菌失去作用,怎樣恢復
你的問題和我曾經一個回答的一個問題類似。失去作用不要緊,我們可以通過專再啟動培養來解決該問題屬。你可以按照厭氧菌培養對營養元素的需求:COD:N:P=800:5:1重新培養,幾個周期下來就會顯示出效果來。你可以參照我對上個問題的回答。
『拾』 污水處理中厭氧菌種有哪些
一、將活性污泥池或生物池之進水與出水關閉,並保持曝氣狀態,PH值調適到6.5-7.8之間較佳。二、按1立方水投放1公斤的比例,將菌劑一次性全部均勻投入曝氣池中,比例可以依污水情況適量增減。三、持續曝氣24小時,使微生物激活,附著菌床並進行繁殖,達到活躍狀態。四、建議採用階段式調適進水,以減小對微生物之沖擊,運行第一天打開正常進水量的1/3,第二天打開2/3,第三天即可全開。如進水量設計偏小,則可一次性全開。五、監測與調適系統運行,約30天後若系統穩定,則無需再添加菌劑。【產品功效與特點】 1、德豐生物第三代污水處理菌硝化細菌為德豐29年技術結晶,本土生產,菌種更符合本地,供貨周期更短,價格更優! 2、零污泥污水處理技術,一舉攻堅污水處理程序中污泥排放之痛 3、具備超強去除BOD、COD、SS、氨氮、磷等污染物質,有效率達90-95%以上。 4、二沉池出水可直接達到國家一級A標准或相關標准。 5、一次性投入,系統穩定後無需持續投加菌種,大幅降低治污成本 6、污水處理菌硝化細菌具備顯著的除臭效果,消除 NH3、P、H2S及有機酸之能力超強。 7、硝化細菌只需一次投放,系統穩定後無需持續添加菌種 8、第三代污水處理菌硝化細菌易培養、繁殖快、對環境有較強的適應能力和自然進化等特性,一旦出現新的污染化合物,它們也能逐步通過自發或誘導產生新的酶系,具備新的代謝功能,從而降解或轉化新的化合物。注意事項一、PH值 :污水處理菌種硝化細菌PH的作用范圍為6~8.5之間,更適使用范圍在6.5~7.5之間。二、溫度:污水處理菌種硝化細菌溫度的作用范圍在10℃~38℃之間,更適作用溫度為22~35℃。;高於60℃會導致細菌的死亡;低於10 ℃時,細菌生長會受到限制。三、DO溶解氧:在曝氣池中,溶氧量應保持在3-6毫克/升; 充足的氧氣能提高好氧細菌的降解污染能力。四、鹽度:污水處理菌種硝化細菌在海水和淡水中都適用,極限可耐受5%的鹽度。鹽度小於0.5%直接投放即產生效果,實現自我平衡和擴繁。鹽度0.5%-2%之間約需要2-10天馴化適應該水質,實現自我平衡和擴繁。鹽度2%-4%之間約需要10-30天馴化適應該水質,實現自我平衡和擴繁。五、抗毒性:污水處理菌種硝化細菌可以較有效地抵抗化學毒性物質,包括重金屬等。當受污染區含有殺菌劑時,應預先研究它們對微生物的作用。六、儲存方法:應密封貯存於陰涼、乾燥處,不要與有毒物品一起存放。