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污水处理中微生物驯化

发布时间:2023-03-07 04:09:21

⑴ 微生物处理污水的方法

微生物在有氧条件下,吸附环境中的有机物,并将其氧化分解成无机物,使污水得到净化,同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程,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
又称曝气法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。
所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌,占微生物总数的90%~95%。,并多以菌胶团的形式存在,具有很强的去除有机物的能力,原生动物起间接净化作用。
活性污泥法根据曝气方式不同,分多种方法,目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后,活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖,形成菌胶团絮状体,构成活性污泥骨架,原生动物附着其上,丝状细菌和真菌交织在一起,形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌,形成泥水混合液,当废水与活性污泥接触时,污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上,可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下,经一系列生化反应,使有机物转化为C02、H2O等简单无机物,同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质,使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化,污水中有机物不断减少,使污水得到净化。当营养缺乏时,微生物氧化细胞内贮藏物质,并产生能量,这种现象叫自身氧化或内源呼吸。
曝气池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通过静止、凝集、沉淀和分离,上清液是处理好的水,排放到系统外。沉淀的活性污泥一部分回流曝气池与未处理的废水混合,重复上述过程,回流污泥可增加曝气池内微生物含量,加速生化反应过程。剩余污泥排放出去或进行其他处理后继续应用。
(2)生物膜法
该法是以生物膜为净化主体的生物处理法。生物膜是附着在载体表面,以菌胶团为主体所形成的粘膜状物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的组成也类似。净化污水的主要原理是附着在载体表面的生物膜对污水中有机物的吸附与氧化分解作用。生物膜法根据介质与水接触方式不同,有生物转盘法、塔式生物滤池法等。
2.厌氧处理系统
在缺氧条件下,利用厌氧菌(包括兼性厌氧菌)分解污水中有机污染物的方法,又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷,又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染,又能开发生物能源,所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个极为复杂的生态系统,它涉及多种交替作用的菌群,各要求不同的基质和条件,形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段:液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
此法主要用于处理农业和生活废弃物或污水厂的剩余污泥,也可用于处理面粉厂、食品厂、造纸厂、制革厂、酒精厂、糖厂、油脂厂、农药厂或石油化工等工厂废水。

⑵ 污水处理中,微生物生长需多长时间能达到对数期

微生物有多种培养方法,但具体使用应根据废水水质、气候、实际许可的专条件等具体工属况来确定。传统的活性污泥培养和驯化过程可以总结为异步驯化法、同步驯化法和接种驯化法。接种驯化法培养时间较短,是常用的活性污泥培菌方法,适用于大部分工业废水处理厂。污泥的驯化不是依据微生物处于哪个生长周期,而是在于驯化过程中微生物是否适应水质变化。驯化成功与否的主要标志为出水水质是否达到要求。我之前在SBR中培养的活性污泥,从接种到驯化成功花了10天的时间(比较顺利的情况下)。如果在驯化时间一般保持在10~20天左右。易净水网为你解答,希望可以对你有所帮助。

⑶ 污水处理设备活性污泥的驯化步骤有哪些

1、通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。
2、开始进入专少量生产废水,进入量属不超过驯化前处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。
3、达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放代谢产物,即泥水分离后上清液。
4、继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到5000mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。
5、有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累校虫等,后生动物出现了线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累校虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。

⑷ 污水处理怎么进行污泥的驯化培养

1. 向好氧池注入清水(同时引入生活污水)至一定水位,并注意水温。
2. 按风机操作规程启动风机,鼓风。
3. 向好氧池投加经过滤的浓粪便水(当粪便水不充足时,可用化粪池和排水沟内的污泥补充。),使得污泥浓度不小于1000mg/L,BOD达到一定数值。
4. 有条件时可投加活性污泥的菌种,加快培养速度。
5. 按照活性污泥培养运行工艺对反应池进行曝气、搅拌、沉降、排水。
6. 通过镜检及测定沉降比、污泥浓度,注意观察活性污泥的增长情况。并注意观察在线PH值、DO的数值变化,及时对工艺进行调整。
7. 测定初期水质及排水阶段上清液的水质,根据进出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等浓度数值的变化,判断出活性污泥的活性及优势菌种的情况,并由此调节进水量、置换量、粪水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期内时间分布情况。
8. 注意观察活性污泥增长情况,当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现,并能观察到原生动物(如钟虫),且数量由少迅速增多时,说明污泥培养成熟,可以进生产废水,进行驯化。
二、活性污泥的驯化步骤
1. 通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。
2. 开始进入少量生产废水,进入量不超过驯化前 处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。
3. 达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放代谢产物,即泥水分离后上清液。
4. 继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到5000mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。
三、调试期间的监测和控制
在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素,主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整,使处理达到最佳效果。
1、温度
温度是影响整个工艺处理的主要环境因素,各种微生物都在特定范围的温度内生长。生化处理的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。任何微生物只能在一定温度范围内生存,在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。在污泥培养时,要将它们置于最适宜温度条件下,使微生物以最快的生长速率生长,过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、生长速率也缓慢,过高的温度对微生物有致死作用。
2、pH值
微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~7.5,在此环境中生长繁殖最好,它们对pH值的适应范围在4~10。而活性污泥法处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多粘性物质,形成良好的絮状物。
3、营养物质
废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢废物排泄到体外。
水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐,为活性污泥的培养创造良好的营养条件。
4、悬浮物质SS
污水中含有大量的悬浮物,通过预处理悬浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝气时会形成浮渣层,但不影响系统对污水的处理。
5、溶解氧量DO
好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:①在呼吸作用中氧作为最终电子受体;②在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。
在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污环保泥的结构即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
特别注意DO不能过低,DO不足,好氧微生物得不到足够的氧,正常的生长规律将受到影响,新陈代谢能力降低,而同时对DO要求较低的微生物将应运而生,这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。
6、混合液MLSS浓度
微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥MLSS的数值即大概能表示活性部分的多少。对高浓度有机污水的生物处理一般均需保持较高的污泥浓度,本工程调试运行期间MLSS范围在:4.4~5.6g/l之间,最佳值为4.8g/l左右。⑦进水CODcr浓度,进水中有机物浓度对处理影响很大。
⑧污泥的生物相镜检
活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物〈也包括后生动物〉则吞食游离细菌。污水调试运行期间出现的微生物种类繁多,有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累校虫等,后生动物出现了线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累校虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。
⑨污泥指数SVI,正常运行时污泥指数在801/mg左右。

⑸ 微生物是怎样净化污水的

目前,废水处理有物理方法、化学方法和生物方法,而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛关注。

能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。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吸收利用,除酚率可以达到99%;一种耐汞菌通过人工培养可将废水中的汞吸收到菌体中,改变条件后,菌体又将汞释放到空气中,用活性炭就可以回收。

有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。

每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染,清除这些油类,真菌比细菌能力更强。在去毒净化中,不同的微生物各有“高招”!枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除体内酷胺;溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物;红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。

用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等,在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的黏状物称为生物膜。

生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成,在表面还栖息着很多原生动物。当污水通过滤料表面时,生物膜大量地吸附水中各种有机物,同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解,产生可溶性无机物随水流走,产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中,使污水得到净化。

⑹ 微生物的四个生长时期在污水处理中的实际应用

1停滞期:微生物驯化时的过渡时期,此时,细菌不分裂,只是增大.也有不适应的会死亡.
2对数增长期:此时微生物已经适应了新的环境,其活力很强,分裂繁殖很快,死亡小于繁殖率.活性很强,但是不以凝聚.
3.稳定期:微生物达到最大值,环境营养逐渐减少,细菌的增值速度与死亡平衡.沉降性提高.污水水质改善.
4.衰老期:环境营养已耗尽,只能消耗自身的营养.
一般污水处理通常利用对数增长期末端至稳定期前端这个阶段.处理效果高.

⑺ 怎样利用微生物的变异,进行工业废水的生物处理

如果工业废水中COD较高(1500以上),可生化性好,易于分解,可以选择厌氧处理版工艺,比较节约能源
如果污染权物浓度较低,可生化性好,可以选择好氧处理工艺,可选生物膜法或活性污泥法;
如果污染物中有毒性有机物存在,可能需要对微生物进行驯化;
如果污染物有大分子,环状成分,可以考虑厌氧微生物的水解作用,提高可生化性.

⑻ 污水处理微生物菌种如何培养

1、甘度复合菌种:降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物;助力新老系统快速启动。

复合菌种主要是降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物,复合菌种是一个复合型菌种,属于兼性菌种,主要成分硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属和活化酶以及多糖等等。同时应用于新老系统启动也具有非常好的效果。

2、 甘度硝化细菌:主要降解氨氮

氨氮的去除所用的细菌是硝化细菌,硝化细菌属于好氧菌种,主要应用于好氧池,其成分主要是亚硝酸菌和硝酸菌组成。

3、 甘度反硝化细菌:主要降解总氮

总氮的去除所用的细菌是反硝化细菌,属于厌氧菌,主要应用于厌氧池或缺氧池,其主要成分是假单胞菌属、芽孢杆菌科等等。­­­

硝化阶段

硝化阶段:含氮有机物(有机氮)在有氧货无氧环境中被氨化为氨氮,改部分污水进入有氧的处理构筑物后,在亚硝酸细菌和硝化菌的做一下转化为硝酸盐氮,为后续反硝化提供准备。

控制条件:

1、溶解氧:溶解氧控制在2~3mg/l之间,溶解氧低于0.6mg/l硝化过程将受到较大抑制,

2、水温:硝化菌比较合适的水温25~35℃之间。通常低于5℃时,细菌的活性会受到抑制,硝化菌就很难发挥它的作用。

3、PH值:硝化菌选择在的PH值7.5~8.5之间

4、底物浓度:硝化细菌是自养型好氧菌,底物浓度对于硝化菌不是其生产的必要因素。

5、污泥龄:需要保证好氧系统的微生物有足够的硝化菌,提供硝化菌的浓度,通常将污泥龄控制在10d左右。

反硝化阶段

反硝化阶段:承接硝化段的产物硝酸盐氮,对其进行反硝化反应,使硝酸盐氮转化为氮气排出水体。

PH值:反硝化过程合适的PH值6.5~7.5,PH值控制不当,将影响反硝化细菌的生长速率及反硝化酶的活性。

水温:反硝化菌和硝化菌对水温的要求基本相同,反硝化菌耐受高水温较硝化菌强,一般在20~40℃。

底物浓度:底物浓度对于反硝化的进行至关重要,BOD5/RKN>4.0,否则需要补充底物(投加碳源)。

溶解氧:反硝化进行需要严格控制溶解氧,一般控制在DO>0.5mg/l,反硝化菌属于兼性菌,有氧和无语条件下皆可生存,我们需要利用的是反硝化菌无氧代谢。

培菌方法:

1、所谓活性污泥培养,就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,即营养物,溶解氧,适宜温度和酸碱度。

(1)营养物:即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。

(2)溶解氧:就好氧微生物而言,环境溶解氧大于0.3mg/l,正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中,以直径500µm活性污泥絮粒而言,周围溶解氧浓度2mg/l时,絮粒已低于0.1mg/l,好氧菌生长缓慢,所以曝气池溶解氧浓度常需高于3-5mg/l,常按5-10mg/l控制。调试一般认为,曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l较为适宜。

(3)温度:任何一种细菌都有一个适生长温度,随温度上升,细菌生长加速,但有一个低和高生长温度范围,一般为10-45ºC,适宜温度为15-35ºC,此范围内温度变化对运行影响不大。

(4)酸碱度:一般PH为6-9。特殊时,进水高可为PH 9-10.5,超过上述规定值时,应加酸碱调节。

培菌法:

(1)生活污水培菌法:在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数十小时后,即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节,连续运行数天即可见活性污泥出现,并逐渐增多。为加快培养进程,在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等,以提高营养物浓度。特别注意,培菌时期(尤其初期)由于污泥尚未大量形成,污泥浓度低,故应控制曝气量,应大大低于正常期曝气量。

(2)干泥接种培菌法:取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积1%的干泥量,加适量水捣碎,然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌,污泥即可很快形成并增加至所需浓度

(3)数级扩大培菌法:根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺,分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池,此时可先在一个池中培菌,在少量接种条件下,在一个曝气池内培菌,成功后直接扩大至二三级。

(4)工业废水直接培菌法:某些工业废水,如罐头食品、豆制品、肉类加工废水,可直接培菌;另一类工业废水,营养成分尚全,但浓度不够,需补充营养物,以加快培养进程。所加营养物品常有:淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具体情况应按不同水质而定。

(5)有毒或难降解工业废水培菌:有毒或难降解工业废水,只能先以生活污水培菌,然后再将工业废水逐步引入,逐步驯化的方式进行。

⑼ 工业污水处理中为什么高浓度的含盐废水对微生物的影响特别大

我们先来描述一个渗透压的实验:用一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开,低浓度盐溶液的水分子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液,而高浓度盐溶液的水分子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液,但其数量要少,故高浓度盐溶液一侧的液面会升高,当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止,这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压。一般来说,盐分浓度越高,渗透压越大。 微生物在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物的单位结构是细胞,细胞壁相当于半渗透膜,在氯离子浓度小于等于2000mg/L时,细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压,即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性,细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时,渗透压大约将增大至10-30大气压,在这样大的渗透压下,微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中,造成细胞失水而发生质壁分离,严重者微生物死亡。在日常生活中,人们用食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉,灭菌防腐保存食物,就是运用了这个道理。工程经验数据表明:当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时,微生物的活性将受到抑止,COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。 不过,经过长期驯化,微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。目前已经有人驯化出能够适应10000mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。但是,渗透压的原理告诉我们,已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,细胞液的含盐浓度是很高的,一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时,废水中的水分子会大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂死亡。因此,经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平,不能忽高忽低,否则微生物将会大量死亡。 武汉格林环保在污水处理方面有着不错的工艺和经验,可以多了解一下。

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