『壹』 厌氧污水处理的原理
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。 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) 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。 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 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。
『贰』 污水处理兼性厌氧菌的培养方法
兼性厌氧菌(facultativeanaerobe)又称兼嫌气性微生物,兼嫌气菌。在有氧或无氧环境中均能生长内繁殖容的微生物。在有氧(O2)或缺氧条件下,可通过不同的氧化方式获得能量。如酵母菌在有氧环境中进行有氧呼吸,在缺氧条件下发酵葡萄糖生成酒精。许多肠道细菌,如大肠杆菌等均属此类。
先在有氧环境下培养一段时间,再慢慢转换的无氧环境培养一段时间,再从存活下来的菌种中提取优势菌种。
反复以上培养操作,进一步提取优势菌种
『叁』 污水处理厌氧菌为何不作工
厌氧菌是个很娇气的东西,它的首限条件很多。比如溶解氧,PH,温度,重金属,版硫化物,等等。这些权条件有不妥的地方,都会影响厌氧菌的工作。
你应该先从比较容易辨别的PH,温度,溶解氧下手检查,最后再检测水质。看是哪个环节出了问题。
『肆』 污水处理厌氧池是什么
厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下,污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化,使得污水中的有机物含量大幅减少,同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。
厌氧处理作为生物处理的一个重要形式,正在陆续地开发出一系列新的厌氧处理工艺和构筑物,逐步克服了传统厌氧工艺的缺点,在理论和实践上取得了很大的进步。
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。
(4)污水处理厌氧菌的产生扩展阅读:
厌氧消化
有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程,厌氧是在空气缺乏的条件下从有机物中移出而生成CO2的。无论是酸性发酵,还是沼气发酵,参与生化反应的氧都是来自于水、有机物、硝酸盐或被分解的亚硝酸盐。
厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源,残余物可作肥料。厌氧消化开始用于废物处理等多个领域,如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发、作燃料与动力、并且已建立了大规模的厌氧消化工厂。
『伍』 污水处理中的厌氧和好氧是什么意思
污水处理有些污染物可以在氧气作用下分解或好氧细菌作用下分解,就釆用搅拌通空气促进好氧菌繁殖。
有些污染物是在厌氧菌作用下分解,那就要静止搅拌促进厌氧菌繁殖分解污染物。污水处理厂一般先进行厌氧处理再进好好氧处理。
『陆』 污水处理厌氧生物处理的主要特点有哪些
⑴ 能耗较低:因为厌氧生物处理不需要供氧,能源消耗约为好氧活性污泥专法的1/10,还能产生具有属较高热值的甲烷气(CH4)。每去除1gCODcr可以产生0.35标准升甲烷或0.7标准升沼气。沼气的热值为22.7KJ/L,甲烷的热值为39300KJ/m3,一般天然气的热值为34300KJ/m3 。
⑵ 污泥产量低:因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量为0.25~0.6kg,而厌氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量只有0.02~0.18kg。
⑶可对好氧生物处理系统不能降解的一些大分子有机物进行彻底降解或部分降解。
⑷ 厌氧微生物对温度、PH等环境因素的变化更为敏感,运行管理好厌氧生物处理系统的难度较大。
⑸ 水温适应广:好氧处理水温在10~35℃之间,当高温时就需采取降温措施;而厌氧处理水温适应广泛,分低温厌氧(10~30℃)、中温厌氧(30~40℃)和高温厌氧(50~60℃)。
『柒』 污水处理厌氧菌对温度的要求
作用范围在10℃~55℃之间,较好的作用温度为30-35℃。高于60℃会导致细菌内酶的变性;低于10 ℃时,细胞生长会受到很大的限制。
『捌』 污水处理中什么是厌氧,好氧
厌氧就是不喜欢复氧气,微生物的制工作环境不能有氧气,相反,好氧菌的工作环境则必须含有氧气,兼性菌则对氧的要求不高,有氧可以活动,没有氧也能工作。因为各种微生物的适应性和分解不同化学物质的能力不同,在进行污水处理时往往根据水质选择菌种。
『玖』 污水处理中厌氧菌失去作用,怎样恢复
你的问题和我曾经一个回答的一个问题类似。失去作用不要紧,我们可以通过专再启动培养来解决该问题属。你可以按照厌氧菌培养对营养元素的需求:COD:N:P=800:5:1重新培养,几个周期下来就会显示出效果来。你可以参照我对上个问题的回答。
『拾』 污水处理中厌氧菌种有哪些
一、将活性污泥池或生物池之进水与出水关闭,并保持曝气状态,PH值调适到6.5-7.8之间较佳。二、按1立方水投放1公斤的比例,将菌剂一次性全部均匀投入曝气池中,比例可以依污水情况适量增减。三、持续曝气24小时,使微生物激活,附著菌床并进行繁殖,达到活跃状态。四、建议采用阶段式调适进水,以减小对微生物之冲击,运行第一天打开正常进水量的1/3,第二天打开2/3,第三天即可全开。如进水量设计偏小,则可一次性全开。五、监测与调适系统运行,约30天后若系统稳定,则无需再添加菌剂。【产品功效与特点】 1、德丰生物第三代污水处理菌硝化细菌为德丰29年技术结晶,本土生产,菌种更符合本地,供货周期更短,价格更优! 2、零污泥污水处理技术,一举攻坚污水处理程序中污泥排放之痛 3、具备超强去除BOD、COD、SS、氨氮、磷等污染物质,有效率达90-95%以上。 4、二沉池出水可直接达到国家一级A标准或相关标准。 5、一次性投入,系统稳定后无需持续投加菌种,大幅降低治污成本 6、污水处理菌硝化细菌具备显著的除臭效果,消除 NH3、P、H2S及有机酸之能力超强。 7、硝化细菌只需一次投放,系统稳定后无需持续添加菌种 8、第三代污水处理菌硝化细菌易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和自然进化等特性,一旦出现新的污染化合物,它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系,具备新的代谢功能,从而降解或转化新的化合物。注意事项一、PH值 :污水处理菌种硝化细菌PH的作用范围为6~8.5之间,更适使用范围在6.5~7.5之间。二、温度:污水处理菌种硝化细菌温度的作用范围在10℃~38℃之间,更适作用温度为22~35℃。;高于60℃会导致细菌的死亡;低于10 ℃时,细菌生长会受到限制。三、DO溶解氧:在曝气池中,溶氧量应保持在3-6毫克/升; 充足的氧气能提高好氧细菌的降解污染能力。四、盐度:污水处理菌种硝化细菌在海水和淡水中都适用,极限可耐受5%的盐度。盐度小于0.5%直接投放即产生效果,实现自我平衡和扩繁。盐度0.5%-2%之间约需要2-10天驯化适应该水质,实现自我平衡和扩繁。盐度2%-4%之间约需要10-30天驯化适应该水质,实现自我平衡和扩繁。五、抗毒性:污水处理菌种硝化细菌可以较有效地抵抗化学毒性物质,包括重金属等。当受污染区含有杀菌剂时,应预先研究它们对微生物的作用。六、储存方法:应密封贮存于阴凉、干燥处,不要与有毒物品一起存放。