『壹』 请提供至少十项废水质量指标全称生物处理过程中脱氮的主要步骤是什么
污水生物脱氮除磷的基本原理
1.生物脱氮
废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。生物脱氮是在微生物的作用下,将慎毁有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用
氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应
在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1
CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3
CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH3
1.2. 硝化作用
硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。 硝化过程的三个重要特征:
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程明御细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子宽槐备(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
『贰』 在废水生物处理过程中,主要运转范围应在()
①
细菌:抄细菌——袭包括了真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria);——是废水生物处理工程中最主要的微生物;根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(-10ºC~15
ºC)、中温菌(15
ºC
~45
ºC)和高温菌(>45
ºC)
②
真菌:真菌的三个主要特点:1)能在低温和低pH值的条件生长;2)在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用:1)处理某些特殊工业废水;2)固体废弃物的堆肥处理
③
原生动物、后生动物:原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。后生动物以原生动物为食;也可作为指示生物。
『叁』 在废水生物处理过程中,原生动物及微型后生动物的作用有哪几种
去除水中的有害物质。
北京中天恒远提示,“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。
『肆』 污废水生物处理中变异现象有哪几方面
一、水体污染是指水体因某种物质的介入,超过了水体的自净能力,导致其物理、化学、生物等方面特征的改变,从而影响到水的利用价值,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象。
二、自然界中的水体污染,从不同的角度可以划分为各种污染类别。
1、从污染源划分,可分为点污染源和面污染源。环境污染物的来源称为污染源。点污染是指污染物质从集中的地点(如工业废水及生活污水的排放口门)排入水体。它的特点是排污经常,其变化规律服从工业生产废水和城市生活污水的排放规律,它的量可以直接测定或者定量化,其影响可以直接评价。而面污染则是指污染物质来源于集水面积的地面上(或地下),如农田施用化肥和农药,灌排后常含有农药和化肥的成分,城市、矿山在雨季,雨水冲刷地面污物形成的地面径流等。面源污染的排放是以扩散方式进行的,时断时续,并与气象因素有联系。
2、从污染的性质划分,可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。物理性污染是指水的浑浊度、温度和水的颜色发生改变,水面的漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物质增加等;化学性污染包括有机化合物和无机化合物的污染,如水中溶解氧减少,溶解盐类增加,水的硬度变大,酸碱度发生变化或水中含有某种有毒化学物质等;生物性污染是指水体中进入了细菌和污水微生物等。
三、造成原因
1、造成水体污染的因素是多方面的:向水体排放未经妥善处理的城市污水和工业废水;施用化肥、农药及城市地面的污染物被水冲刷而进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。
2、污染水体的物质成分极为复杂,概括起来主要包括:无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、石油类污染物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。
无机无毒物如:砂、土等颗粒状的污染物,一般和有机颗粒性污染物混合在一起,统称为悬浮物(SS)或悬浮固体,使水变浑浊。
四、防治措施
1、调整产业结构和布局
从安徽巢湖取的蓝藻水样(左)与饮用水对比中国产业结构和布局状况与中国水资源的空间分布很不匹配。中国的主要农业灌溉区和需水工业大多集中于北方,而中国水资源分布却是南多北少,导致中国北方水环境严重恶化,因此,调整中国产业结构和布局势在必行。具体来说,一是在北方地区加速发展高新技术产业、第三产业,尽量少建或不建能耗高、污染重的产业;二是加强对老企业的改造和管理,降低其能耗和污染;三是采取“分散集团“的产业布局原则。
2、建立水资源保护区
为从整体上解决中国水环境恶化的问题,必须有计划地建立不同类型和不同级别的水资源保护区,并采取有效措施加以保护,主要包括:A、流域水资源保护区;B、山区和平原水资源保护区;C、大型水利工程水资源保护区;D、重点城市水资源保护区。将各区内水资源的分配、水费、排污费的收取、治污资金的筹集有效地统一起来,就能够实现从局部到整体治理步骤的实现,从而解决中国水环境问题。
3、染源管理
国家权力机关为了处理社会发展和水体污染的关系,保护和改善水环境质量,依据法律和有关环境保护标准对水体污染源排入水体的污染物的种类、特性、浓度、排放总量,以及排放时间、地点和密集程度等进行限制、监督,并对污染源的规划和布局、废水治理措施和处理程度等进行指导和协调。
『伍』 工业污水处理生化过程中为什么需要经常补充废水中的营养物
在工业污水处理中,废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理并不是很陌生的,天然的水体中存在着一条食物链,即大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃小虫,小虫吃微生物,微生物吃污水,如果没有这条食物链,自然界就要乱套了。
在天然的河流中,有着大量的、依靠有机物生活的微生物,它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原,最终转化为无机物质,如果没有微生物的存在,我们周围的河流,少则几个月,多则一、二年,就会成为臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人们的肉眼看不见罢了。
而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质),使微生物大量增殖,以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比,生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。
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。
『陆』 比较废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件
好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。
优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。
在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。
废水厌氧生物处理
废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。
对于有机污泥和高浓度有机废水(一般B005≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。
『柒』 废水生物处理中,ph一般在什么范围内不需要进行调节
废水生物处理过程中的pH控制(以确定进行酸碱投加),关键看深度生化后的pH值,而不是原水值。一般认为的6~10是自进水的,是传统经验。例如,当原水中大量含有机酸和一定量的无机碱时,两者相抵会导致废水呈现中性左右,当这些有机酸被生化降解后,pH值会自动上升,当达到抑制生化的限值时,生化过程会停滞并自动维持平衡,如果想进一步深度处理,生化池就需要加酸(无机酸)。这类问题可以到像环保通之类的平台问问看看,主要是关于水处理方面的,希望对您有帮助。
『捌』 废水生物处理方法有哪些
主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化.
1.按对版氧气需求情况可分为厌权氧生物处理和好氧生物处理两大类.厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等.好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合作用产氧等)为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能.
2,.按微生物的悬浮状态分为活性污泥法和生物膜法.活性污泥法微生物悬浮在污水中,如氧化沟,a2o,传统活性污泥法,sbr等等.生物膜法微生物附着在载体上,如生物转盘法,生物流化床等等.
『玖』 污水处理生化处理过程中,生物硝化过程的主要影响因素有哪些
在污水复生化处理过程中,影制响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
一、基质类包括营养物质,如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外,还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
二、环境类影响因素
(1)温度。
(2)PH值。活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长,严重时会使污泥絮体遭到破坏,菌胶团解体,处理效果急剧恶化。
(3)溶解氧。
『拾』 废水厌氧生物处理的原理
在厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
(1)水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如,纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢,因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物浓度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始浓度(g/L);
Kh——水解常数(d^-1);
T——停留时间(d)
(2)发酵(或酸化)阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5~7.5之间,因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
(3)产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
其某些反应式如下:
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)甲烷阶段
这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
最主要的产甲烷过程反应有:
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
在甲烷的形成过程中,主要的中间产物是甲基辅酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些书把厌氧消化过程分为三个阶段,把第一、第二阶段合成为一个阶段,称为水解酸化阶段。在这里我们则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
上述四个阶段的反应速度依废水的性质而异,在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中,水解易成为速度限制步骤;简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般蛋白质均能被微生物迅速分解,对含这类有机物的废水,产甲烷易成为限速阶段。虽然厌氧消化过程可分为以上四个过程,但是在厌氧反应器中,四个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被pH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,则首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至导致整个消化过程停滞。