廢水處理中微生物作用

① 跪求:在污水處理中,微生物的種類和作用.務必詳細阿!

污水具備微生物生長繁殖的條件，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。因此微生物可在污水凈化和治理中得到廣泛應用，造福人類。 微生物能降解和轉化污染物主要是因為微生物具有以下幾個特點：個體微小，比表面積大，代謝速率快；種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣；具有多種降解酶；繁殖快，易變異，適應性強；共代謝作用等。 利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的.微生物能從污水中攝取糖，蛋白質，脂肪，澱粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.
1、好氧凈化 氧存在條件下，許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化，在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中，獲尋C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理，把微生物置於一定的構築物內通氣培養，高效率凈化污水的方法。 2、厭氧凈化 微生物在嚴格厭氧條件下，有機物發酵或消化過程中，大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據污水經厭氧發酵後既到凈化，又獲得了生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉移的電子受體，由好氧條件下分子氧改變為厭氧條件下的有機物。在厭氧件下，不溶於水而難分解的大分子有機污物，被微生物的胞外酶降解為可溶性物質，再由產甲烷厭氧細菌和產氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、並放出H2和CO2；有機酸類和類經產甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2，形成CH4。
微生物凈化過程： Ⅰ.有機污染物的濃度由高變低 Ⅱ.異養細菌迅速氧化分解有機污染物而大量繁殖，然後是以細菌為食料的原生動物出現數量高峰，再後是由於有機物礦化，利於藻類的生長，而出現藻類的生長高峰。 Ⅲ.溶解氧濃度隨著有機物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到最低點，隨後，由於有機物的無機化和藻類的光合作用及其他好氧微生物數量的下降，溶解氧又恢復到原來水平。 這樣，在離開污染源相當的距離之後，水中的微生物數量，有機物，無機物的含量，也都下降到最低點。於是，水體恢復到原來的狀態。 微生物處理優點：微生物具有來源廣，易培養，繁殖快，對環境適應性強，易變異的特徵在生產上較容易的採集菌種進行培養繁殖，並在特定條件下進行馴化，使之適應不同的水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝時不需要高溫高壓，它是不需要投加催化劑的.生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物處理的人工生態系統中，物質的遷移轉化效率之高是任何天然的或農業生態系統所不能比擬的。 三.污水中微生物種類變化與凈化的關系 污水性質和污染程度不同，微生物種類和數量就會有很大差別。在處理系統中，好氧微生物的優勢種群組成和數量也相應的發生變化。例如，當含纖維素較多的廢水進入反應系統，則纖維素分解菌就會大量繁殖，當蛋白質大量進入該系統，就會使微生物群落中的氨化菌種群占優勢。 原生動物中有的種類及數量對水質因素(如氧溶量、pH值等)的變化較敏感，故可以作為鑒定污水污染程度的指示生物。如草履蟲、小口鍾蟲、腎狀豆形蟲、板殼蟲等大量出現於受重污染和有機物很多的水中。在中度污染和有機污物較多的水中，原生動物種類及數量最多。水清澈有機污物又很少的則種類也少。污水中原生動物的種類和數量與凈化處理的效果有著密切關系，因此原生動物可以作為凈化情況的指示生物，可由它們對凈化處理效果作出預報。一般說來，游動鞭毛蟲類或自由生活的纖毛蟲類占較大優勢時，往往說明凈化效果較差，或廢水處於培育活性污泥初期。當發現有固著纖毛蟲類時，活性污泥已經形成。輪蟲有自凈作用。如活性污泥中有大量輪蟲和多種纖毛蟲出現，說明有機污物含量很少，凈化度較高，污水處理效果好。水蚯蚓對污水也有自凈作用，其種類與數量隨污染的減輕而減少。在凈化效果較好的污水中，還會出現線蟲、顫蚯蚓等後生動物。

② 微生物在污水處理中的應用

有機污染物的處理：利用微生物，微生物它需要營養，它就在有機物裡面汲取營養，然後微生物自己就繁殖。利用微生物來處理污水，就是讓微生物把有機物當作它的食料分解掉，然後微生物成長以後，再把微生物分解出來再來處理污泥，微生物就是懸浮的了。

③ 生化處理污水三個原理

廢水的生化處理是通過微生物的新陳代謝作用來處理廢水中的污染物質，一般可以分為兩大類，即好氧處理和厭氧處理。好氧處理是在曝氣的作用下利用好氧微生物的新陳代謝活動去除廢水中的污染物，常見的好氧處理工藝有活性污泥法，CASS,CAST,SBR,MBR,接觸氧化，氧化溝等法；厭氧處理是在隔絕氧氣的情況下利用厭氧微生物的新陳代謝作用去除廢水中的污染物，常見的厭氧工藝有水解酸化，UASB,ABF,IC等。
一、廢水生物處理的目的和重要性
1、廢水生物處理的目的
廢水生物處理的主要目的有以下3點：
①絮凝和去除廢水中不可自然沉澱的膠體狀固體物；
②穩定和去除廢水中的有機物；
③去除營養元素氮和磷。
2、廢水生物處理的重要性
①城市污水中約有60%以上的有機物只有用生物法去除才最經濟；
②廢水中氮的去除一般來說只有依靠生物法；
③目前世界上已建成的城市污水處理廠有90%以上是生物處理法；
④大多數工業廢水處理廠也是以生物法為主體的。
二、微生物在廢水生物處理中的作用
微生物在廢水生物處理中主要有三個作用：
①去除溶解性有機物（以COD或BOD5表示）（將其轉化成CO2和H2O），去除其它溶解性無機營養元素如N（最終轉化為N2氣）、P（轉化為富含磷的剩餘污泥從水中分離出來）等；
②絮凝沉澱和降解膠體狀固體物（某些難降解顆粒或膠體狀有機物，可以通過微生物產生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物質發生沉澱，與剩餘污泥一同被排出系統；或通過吸附較長期地滯留在系統內而被緩慢降解）；
③穩定有機物（某些有毒有害難降解有機物可以被微生物初步分解或部分降解，而減輕毒性作用或得到部分穩定，或最終被完全轉化為無機物而得到穩定）。
三、微生物代謝過程簡介
1、廢水生物處理過程中微生物代謝過程示意圖
2、微生物代謝的基本要素
①能源：化學能，或光能——化能營養型、光能營養型；
②碳源：有機碳，或無機碳——異養型、自養型；
③無機營養元素——又分為宏量元素，如：N、P、S、K、Ca、Mg等，在處理工業廢水時，N、P元素與所需要去除的有機污染物之間的營養平衡問題有時會很關鍵，必要