❶ 活性污泥和生物膜中微生物类群的组成对于反应器处理有机废水效率有何影响
这应该是两个问题,泛泛的谈下吧。生物膜法中的生物相应该更加丰富,微生物附着于固体表面,使增殖速度缓慢的微生物也能生长繁殖,而普通的活性污泥对于世代期较泥龄长的微生物是基本不能生长繁殖的。活性污泥中微生物主要由细菌组成,主要有菌胶团各丝状菌。主要是世代时间较短的细菌和原生动物、后生动物等微型动物。微生物类群的主要组成有肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫、后生动物。生物膜法中原生动物、后生动物相对较多,种类丰富,分层聚居,食物链较长,生物相丰富,这个对有机废水处理效率有何影响,基本上种群丰富点还是比较好的,不过有的微生物可能是专性适应于处理某类废水。相关问题可以到环保通跟大家进一步交流
❷ 微生物处理废水
污水处理的方法有物理方法、化学方法和生物方法。而物理法和化学法的处理效率低,费用高,管理复杂,甚至可能造成二次污染,所以无法得到很好的应用和大范围的推广。而生物法则是目前应用最广的方法。生物法通常是利用具有各种生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行的一种物质循环过程。从而使污水得到再生的过程。生物法处理污水具有效率高,费用低,能耗低,出水质好,管理简单等优点。利用微生物进行处理使水资源再生,无论是现在还是将来都是污水处理的主要途径之一。
微生物具有体积小,表面积大,繁殖能力强等特点,能不断的与周围的环境快速的进行物质交换。污水具备微生物生长繁殖的条件,因而能使微生物从中获得营养物质,同时降解和利用有害的物质,从而使污水得到净化。依据处理过程中的微生物对氧环境的需求可分为好氧法和厌氧法。现在应用最广泛的活性污泥法、生物膜法、氧化塘法均属于好氧法;厌氧处理是现在研究的比较热门的方法,现在比较流行的厌氧处理器有AF、UASB、EGSB。现在好氧法和厌氧法相结合的处理方法也是比较热门的研究,因为处理效果要比传统的方法好。
1、好氧处理系统
好氧微生物在有氧条件下,通过分解代谢、合成代谢和物质矿化,把环境中的有机物氧化分解成无机物,从而使污水得到净化,同时使微生物得到增长繁殖。
1.1 活性污泥法
活性污泥法由Arden和Lockett于1914年在英国切斯特创建成试验厂,是利用河流自净原理的人工强化高效污水处理工艺。经过90多年的发展,该工艺已经成为当前污水处理方面应用得最广泛的工艺。
所谓活性污泥就是以需氧性细菌为主体的微生物与水中的悬浮物质、胶体物质聚集在一起形成肉眼可见的絮状颗粒,也称絮凝体[2]。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术,其原理是通过曝气供氧,使大量繁殖的微生物群体悬浮在水中,并利用从而降解污水中的有机物,停止曝气时,悬浮微生物群絮凝体易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清[3]。其工艺流程如下图:
污水预处理→ 曝气池 → 二沉池 → 出水
↑ ↓ ↓
← 回流污泥 ← → 剩余污泥→
❸ 急求:"水解酸化+二级生物基础氧化+混凝沉淀"处理果汁废水,每个阶段对废水中污染物去除效率是多少
先说工业废水整体的情况:
有机废水无大量非生化物质和油脂类。水解酸化阶段一般停留时间不长2-6h的话一般能做到20—30%就很好了。二级生化一般不能说效率多高,跟停留时间有关,但是BOD基本能降低到10以下,而COD说不清楚,但是大部分不是很麻烦的水肯定都能处理到COD500以下;而如果说具体能到多少,我觉得处理到200以下还是问题不大的;工业废水200以下应该都是可以做到或者不难做到的,水质容易的基本这个阶段都能达标一级B了COD<60(50);如果生化之后还要继续处理可能是遇到比较麻烦的废水了,混凝沉淀主要是通过降低水中SS降低COD原理偏多,而降低胶体也能处理一部分COD,溶解态离子造成的COD很难弄下来了。如果二级生化后面接絮凝,估计COD去除率也就是20~40%左右吧,说不好,情况比较复。
再谈果汁废水:
这类废水水中应该有很多糖类及果酸等污染物质,你工艺中尽量在前面补充一个格栅沉淀的工艺再进入水解酸化更好些,毕竟物理手段去除30%的COD可能问题不大。
而用水解酸化应依据停留时间,如果水中还有其他毒性盐类如硫酸盐更长的停留时间都难提升去除率,一般我觉得你这个水20-40%还是问题不大的,能否做到更高需要看停留时间HRT,如果HRT更长些会将水解酸化推进到厌氧的第三阶段产酸产甲烷阶段,那么去除效率或能增加到60-70%。
二级基础微生物生化氧化这类水一般能弄到COD<200肯定没问题,如果排放标准不是很严,这个标准基本上可以排放了,犯不着再接絮凝工艺。生化工艺已经非常成熟了,根据COD水质水量选择合理的生化工艺很重要,水量不大水质波动厉害的可以考虑SBR系列的,水质稳定水量稳定可以选择AO系列的。深度处理除氨氮为主的在南方的话可以选择土地处理法系列的作为辅助处理工艺。
而如果接絮凝工艺能提升的就是去除水中SS为主的固态可分离的COD,你可以考虑用些滤池工艺(如连续流过滤池、活性砂过滤器)比较省事,比絮凝好用;
跑题了,我们说絮凝吧,一般经济的投药量(絮凝剂)都在50mg/L以下,加多了未必有效果,如果后处理絮凝跟絮凝剂有关,用铁盐如三氯化铁石灰水工艺效率会很好,去除率能做到20%-40%都有可能,铝盐可能微差些,但是配合0.1mg/L的PAM阴离子助凝剂应该还能有20~30%COD效率。絮凝必须做实验定配方,很讲究的。试验不难做,你可以组合多种絮凝剂和助凝剂,多种药剂选择不仅可以开阔工艺思路,更重要的是节省药剂费用有的放矢的选择絮凝剂。絮凝跟排泥效率有关的,你絮凝要勤排泥防止污泥上浮造成COD反增的现象。
助凝剂可以帮你提升效率PAM可以起到更好的桥接作用,而石灰乳可以提升矾花个头处理胶体COD很不错。
就这些吧,先做个试验吧,起码絮凝试验很好做。
❹ 微生物处理废水有什么优点
1成本低:省却了大量的原料,如化学净化需要耗电、耗大量试剂
2净化彻底,能明显降专低COD含量,使出属水标准明显高
3环保无污染,不会像化学治理那样会引入新的化学物质
4操作简单,多种方法可行,例如氧化塘法、转盘法、活性污泥法等等。
❺ 怎样提高微生物对污废水的净化效果
自然界中的微生物对人工合成的有机物几乎不能降解,因为它们缺乏分解人工合成的有机化合物的酶系。但人们经过对自然微生物驯化和诱导,培育出了一些能降解人工会成的化合物的微生物,所以2,4-D、DDT等一些化学农药可以用这样的微生物降解,从而消除农药污染。
为提高污水的生物净化效率,生物学家应用生物技术,对现有微生物进行基因改造,培育出了具有新的特殊功能的“超级微生物”。比如在利用细菌治理石油污染方面,由于石油中的不同组成成分往往要不同的细菌分解,科学家就将不同细菌的基因分离出来,都集中转移到一种细菌体内,从而创造出了降解石油的“超级菌”。它不仅能降解石油中60%的烃,而且只在几小时内可达自然菌要用一年多时间的净化效果。因此“超级菌”降解石油的速度和效率大大提高。
❻ 如何利用微生物处理废水
科研人员正不断更新环境保护的方法,提高治理和防御的效果?在环境污染中,废水的污染尤为严重,直接威胁着我们人类的生存?在研究中科研人员发现,用微生物处理废水和石油污染具有效率高?成本低的优点,因而备受青睐?
用微生物处理废水,效果与化学方法处理一样,而成本只有化学方法的1/10?
其实,在人们还没有发现并利用微生物处理废物?净化环境以前,微生物就已经默默无闻地独揽着净化大自然的重要使命?
地球上每年动物?植物的生成量达5000亿吨,在它们生命活动结束之后,如果不是微生物悄悄地把遗留的尸体残骸分解并转换的话,那么,地球上的这些废物一直堆积起来真是会出现可怕而又难以想象的局面?我们上月球也许就不必发射宇宙飞船了,只需爬上垃圾堆就可以进月球了?
大自然环境保护标兵的桂冠非微生物莫属,人类真应该真诚地感谢这些微小的“朋友”?
微生物又是怎样“治理”环境的呢?能除掉废水中毒物的功臣主要是微生物包括细菌?霉菌?酵母菌等和一些原生动物,它们能把水中的有机物变成简单的无机物,通过生长繁殖活动使污水净化?
有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸作为营养物质吸收利用,除酚效率可达99%,有的微生物还能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性?
微生物处理废水
❼ 细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解效率,可采取的有效措施是
在废水中加入少量铁矿石,让有机物被氧化的同时,铁离子进行还原反应,从而使氧化还原反应持续不断.经过这样的处理后,废水的有机物含量便能大幅度地降低.
❽ 怎样利用微生物处理废水
废水生物处理法
随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。
定义
利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
特点
1、用生物方法去除有机物最经济;
2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺;
3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效;
4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主
分类
生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。[2]
需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。
许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。
在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。
在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。
厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。
反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使厌氧消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等
❾ 污水生物处理效率直接受微生物生存因子影响,为了获得稳定处理效果,污水处理中应控制哪些环境因子
水温、水中含氧量、悬浮颗粒密度、水流速、光照