❶ 污水处理菌是什么东西
为达到污水中污染物质降解的目的,遴选、培养、组合针对污水特别降解能力的微生物菌形成菌群,成为专门的污水处理菌种,称为污水处理菌。。
菌种源自于大自然,加以人工培育驯化,最终回归大自然,担任修复水体氮循环的使命,符合无毒、无公害、无二次污染、对人体无害的原则。能有效去除氨氮、BOD、COD、SS、硝酸根、硫酸根、色度、臭味、毒性物质、化合污染物等,而不需化学混凝、助凝的过程。
污水处理菌的主要分类
硝化细菌:硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一种好氧性细菌,包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中,在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。广泛存在大自然各个角落,空气、江河、大海、土壤都有,生物学中发现的硝化细菌有几千种之多。
反硝化细菌:反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。多为异养、兼性厌氧细菌,如反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等。它们在氙气条件下,利用硝酸中的氧,氧化有机物质而获得自身生命活动所需的能量。反硝化细菌广泛分布于土壤、厩肥和污水中。可以将硝态氮转化为氮气而不是氨态氮,与硝化细菌作用不完全相反。主要应用于污水处理,如景观水治理,城市内河治理,水产养殖处理等,其中水产养殖污水处理应用最为广泛。
硝化反硝化复合菌种:具备硝化和反硝化双重作用的复合菌种,在污水处理环境日益复杂的情况下,单一使用硝化或反硝化菌种越来越难达成菌种平衡,硝化反硝化的配比多数企业对污此的掌握也并非准确,造成大量菌种资源浪费或不足,难以达成理想的污水处理效果。复合菌种可根据水质情况自我扩繁,达到菌种平衡,让污水处理工作更简单、高效。
❷ 污水处理菌的作用是什么
在21世纪人类经济高度发展的同时,也造成环境严重破坏与污染,使人们的健康遭受到严重的威胁,于是整治各种污染的环境保护措施迫在眉睫,从中央到地方,无不将其列为首要的施政重点。其中水污染的程度已经造成生态的严重失衡,大自然因过度的污染而失去了原有的氮循环自净能力,所以藉由水处理方法是修复大自然生态的必须法门。
而在众多的污水处理方法中,生物处理法因为工艺简单、成效显著、成本低廉、纯天然环保、无二次公害等优点,在全世界都是最主要的污水处理工艺。其中生物膜法、生物滴虑法、活性污泥法或加入生物制剂等方法,都是利用生物的分解能力达到净化水质的目的。但目前市面上大多的微生物处理仅靠存在于废水污泥中自发菌之作用,由于现代工业化污水中的污染源种类相当复杂,而分解污染物的生物菌种类不全,该有的不存在,而不必要者又偏多,往往因为有效菌数量不足或菌种分解能力不够,降解污染能力欠佳,以致于处理效果不易控制,有时还需凭借运气,此种情形往往使投资兴建设备之业主丧失信心,无所适从。
第三代BIO-1污水处理菌种的技术核心技术在于“以生物技术修复受污染水体氮循环自净能力”,所有的菌种源自于大自然,加以人工培育驯化,最终回归大自然,担任修复水体氮循环的使命,符合无毒、无公害、无二次污染、对人体无害的原则。能有效去除氨氮、BOD、COD、SS、硝酸根、硫酸根、色度、臭味、毒性物质、化合污染物等,而不需化学混凝、助凝过程。
作用机理
一、好氧性微生物污水处理菌种利用水中的溶氧(DO),将有机污染物质分解成水和二氧化碳,或转化为污水处理微生物的营养物质,并利用这些养分进行繁殖,其过程正好可以降解污染物质,达到除污除臭的目的,此种处理法称为好氧性处理,利用最多的就是活性污泥法。
二、通用厌氧性污水处理微生物是在没有溶氧的环境下将硝酸盐还原(利用硝酸盐中的氧),进行脱氮反应,使其产生氮气,此种方广泛运用于含有氮气的废水处理。而酸生成菌(通用厌氧性微生物)常用于绝对厌氧微生物污水处理工法中的前期酸化反应。
三、绝对厌氧性生物处理是利用酸生成菌进行酸化反应,将污水中的醣类或蛋白质分解成单醣类、胺基酸或低级脂肪酸(有机酸)。再以醋酸生成菌(绝对厌氧性微生物)将污水中的单醣类、胺基酸或有机酸分解成醋酸。最后再以甲烷生成菌(绝对厌氧性微生物)分解醋酸生成甲烷。
四、多数的污水处理微生物以污染物为食,比如碳水化合物类、蛋白质类和脂肪类等污染物,都能被各种污水处理微生物分解,使其成为自身生长繁殖的养分。而利用光合细菌和芽孢杆菌等,能将恶臭气体硫化氢转化成自身生长所需要的硫元素,进而达到除臭的效果。
五、微生物污水处理菌种本身具有的多糖类黏性物质,能利用来吸附环境中的污染物,此种特性常被运用来对重金属离子的吸附。
六、经过特殊微生物污水处理菌群进入到污水中时,会成为环境中的优势菌,能抑制病原菌和腐败菌的生长,比如乳酸菌等成为优势菌后,就能抑制环境中大肠杆菌等的生长,从而减少氨气等臭味的产生。
❸ 微生物在污水处理,给排水处理中的作用,机理,以及微生物学在水处理行业中的未来应用前景
真菌
是具有真核和细胞壁的异养生物。种属很多,已报道的属达1万以上,种超过10万个。其营养体除少数低等类型为单细胞外,大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。低等真菌的菌丝无隔膜,高等真菌的菌丝都有隔膜,前者称为无隔菌丝,后者称有隔菌丝。在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质,其次是纤维素。常见的真菌细胞器有:细胞核,线粒体,微体,核糖体,液泡,溶酶体,泡囊,内质网,微管,鞭毛等;常见的内含物有肝糖,晶体,脂体等。
真菌通常又分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。
大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核,大多数属于担子菌亚门,少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。它们既是一类重要的菌类蔬菜,又是食品和制药工业的重要资源。
细菌
隶属生物学一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间。可根据形状分为三类,即:球菌、杆菌和螺旋菌(包括弧形菌)。 还有一种利用细菌的生活方式来分类,即可分为三大类:腐生生活、寄生生活及自养生存。
病毒
是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。
原指一种动物来源的毒素。“virus”一词源于拉丁文。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的特征。其主要特点是:①含有单一种核酸(DNA或RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③严格的细胞内寄生性。
由于病毒的结构和组分简单,有些病毒又易于培养和定量,因此从20世纪40年代后,病毒始终是分子生物学研究的重要材料。
在实践方面,病毒的研究对防治人类、植物和动物的疾病作出了重要贡献。如病毒疫苗的发展,利用昆虫病毒作为杀虫剂等。1982 年将资料齐全而能分类的病毒划分为7大群:(双链)ds DNA,有包膜;(双链)ds DNA,无包膜 ;(单链)ss DNA ,无包膜;(双链)ds RNA,有包膜;(双链)ds RNA,无包膜; (单链)ss RNA,有包膜;(单链)ss RNA,无包膜。
“virus”一词源于拉丁文,原指一种动物来源的毒素。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的特征,但至今对它还没有公认的定义。最初用来识别病毒的性状,如个体微小、一般在光学显微镜下不能看到、可通过细菌所不能通过的滤器、在人工培养基上不能生长、具有致病性等,现仍有实用意义。但从本质上区分病毒和其他生物的特征是:①含有单一种核酸(DNA或RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③严格的细胞内寄生性。病毒缺乏独立的代谢能力,只能在活的宿主细胞中,利用细胞的生物合成机器来复制其核酸并合成由其核酸所编码的蛋白,最后装配成完整的、有感染性的病毒单位,即病毒粒。病毒粒是病毒从细胞到细胞或从宿主到宿主传播的主要形式。
目前,病毒一词的涵义可以是:指那些在化学组成和增殖方式是独具特点的,只能在宿主细胞内进行复制的微生物或遗传单位。它的特点是:只含有一种类型的核酸(DNA或RNA)作为遗传信息的载体;不含有功能性核糖体或其它细胞器;RNA病毒,全部遗传信息都在RNA上编码,这种情况在生物学上是独特的;体积比细菌小得多,仅含有少数几种酶类;不能在无生命的培养基中增殖,必须依赖宿主细胞的代谢系统复制自身核酸,合成蛋白质并装配成完整的病毒颗粒,或称病毒体(完整的病毒颗粒是指成熟的病毒个体)。
❹ 叙述污(废)水处理中微生物絮凝剂的作用原理
目前广泛应用于水处理中的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。由于无机絮凝剂一般用量较大且可能对环境产生二次污染,有机高分子絮凝剂的残留物不易被微生物降解,且其单体具有强烈的神经毒性和"三致"(致畸形、致突变、致癌)效应。而微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷,最终实现无污染排放,因此微生物絮凝剂是最具发展潜力的新型高效环保型絮凝剂。1. 微生物絮凝剂化学组成及微观结构微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物,相对分子质量在105以上。2. 微生物絮凝剂的絮凝机理关于微生物絮凝剂的作用机理目前较为普遍接受的是"桥联作用"机理。该机理认为,絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸引多个胶体颗粒,因而在颗粒中起了"中间桥梁"的作用,形成一种网状三维结构而沉淀下来。该理论可以解释大多数微生物絮凝剂引起的絮凝现象,以及一些因素对絮凝的影响。絮凝体的形成是一个复杂的过程,"桥联"机理并不能解释所有的现象,絮凝剂的广谱活性说明它是由多种机理共同起作用。为了更进一步解释絮凝机理,还需作更深入地研究。3. 微生物絮凝剂的合成微生物絮凝剂的合成与微生物代谢活动有关。微生物代谢变缓之后,由于自身的分解才能释放絮凝剂,形成絮体。最好在细菌对数生长后期或静止早期收获微生物絮凝剂,此后,絮凝活性即使不下降也不会再有提高。4. 影响微生物絮凝剂絮凝效果的因素同一般的化学絮凝剂一样,微生物絮凝剂效果的好坏主要受絮凝剂和胶体颗粒的本身特性及反应条件的影响。⑴ 微生物絮凝剂本身特性的影响微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。微生物絮凝剂分子量大小对其絮凝效果的影响很大,分子量越大,絮凝效果就越好。当絮凝剂的蛋白质成分降解后,分子量减小,絮凝活性明显下降。一般线性结构的大分子絮凝剂的絮凝效果较好,如果分子结构是交链或支链结构,其絮凝效果就差。⑵ 胶体颗粒表面电荷的影响由"桥连作用"理论和"电荷中和"理论知絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生"架桥"现象,形成一种三维网状结构而沉淀下来。故胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响,相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。⑶ 反应条件微生物絮凝剂的絮凝效果受加样量、PH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。用自己提取的微生物絮凝剂处理染料废水时,发现Ca2+有促进絮凝物生成,加大沉降速度的协同作用。也有的文献中认为体系中盐的加入会降低微生物的絮凝活性,这可能由于Na+的加入破坏了大分子与胶体之间氢键的形成。因絮凝的形成是一个复杂的过程,为了更好地解释机理,需要对特定絮凝剂和胶体颗粒的组成、结构、电荷、构象及各种反应条件对它们的影响作更深入的研究。5. 微生物絮凝剂在环境污染治理中的应用及发展前景与有机高分子絮凝剂相比,微生物絮凝剂具有絮凝范围广、活性高、安全无毒、不污染环境等特点,而且作用条件粗放,具有广谱絮凝活性,因此,可以广泛用于给水和污水处理中。⑴ 高浓度有机废水处理高浓度有机废水主要包括畜产废水及其它一些食品加工厂废水,此类废水在生化处理之前一般加絮凝等预处理过程。微生物絮凝剂比SPA的絮凝效果更好,还指出如果同时将微生物絮凝剂和少量SPA混合后,对味精废水的预处理效果可进一步提高,且药剂的总投加量明显减少。⑵ 印染废水的脱色印染废水因其色泽深,组分复杂,含有染料、浆料、助剂、纤维、果胶、蜡质、无机盐等多种物质,仍为国内现行工业废水治理上的几大难题之一。其处理难点一是COD高,而B/C值较小,可生化较差;二是色度高且组分复杂。处理印染废水关键在于脱色,在各种处理方法中以絮凝法因其投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高而被普遍采用。同聚铁类絮凝剂类相比微生物絮凝剂不仅具有良好的絮凝沉淀性能,而且具有良好的脱色效果,在印染废水中有着一般絮凝剂不具有的优势。⑶ 高浓度无机物悬浮废水的处理高浓度无机悬浮废水是一类不可生化降解的废水,传统工艺一般采用化学絮凝及处理法。微生物絮凝剂也可用于高岭土、泥水浆、粉煤灰等水样处理中,在试验中通过用微生物絮凝及处理陶瓷厂废水,釉药废水和坯体废水。⑷ 活性污泥处理系统的效率常因污泥的沉降性能变差而降低,在活性污泥中加入微生物絮凝剂时,可使污泥容积指数能很快下降,防止污泥解絮,消除污泥膨胀状态,从而恢复活性污泥沉降能力,提高整个处理系统的效率。作为一种新型的絮凝剂,微生物絮凝剂有着良好的应用前景,已广泛应用于高浓度有机废水的处理、染料废水的脱色、活性污泥的处理等废物处理中,并显示了强大的生命力。微生物絮凝剂已成为环保中的新研究方向
❺ 微生物法处理污水的基本原理
微生物污水处理基本原理是通过微生物的作用使电镀污水中含有的多种有毒 有害物得到全面去除 确保电镀污水中的六价铬、氰化物(有氰电镀)各种重金属COD 氨氮……被处理达到相关的排放标准 具体阐述如下
微生物污水处理:氰化物(CN一)
通过革兰氏菌等菌群将其分解为氮气和CO2排入大气 反应式如下
2CN-+8OH- 破氰菌N2+2CO2+4H2O……1 随着游离氰根的去除 氰络合离子产生如下反应
Ag(CN)2Ag++2CN-……2
Cu(CN)42-Cu2++4CN-……3
❻ 污水处理用微生物菌剂可以吗
可以用。这属于生物处理。这是污水处理的一种方法。
生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。
❼ 微生物能处理废水的原理是什么
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、成本低受到了广泛使用。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、马铃薯杆菌能清除已内酷胺;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粘状物称为生物膜。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。
还有一种活性污泥法。所谓活性污泥是由能形成菌胶团的细菌和原生动物为主组成的微生物类群,及它们所吸附的有机的和无机悬浮物凝聚而成的棕色的絮状泥粒,它对有机物具有很强的吸附力和氧化分解能力。
利用微生物净化污水虽然取得了可喜的成就,但在提高工作效益方面还有不少工作要做,因此还不能广泛应用于消除污染。
❽ 污水处理化学药剂和微生物污水处理菌种处理废水的区别
目前做污水处理的时候,药剂方面主要用到两类产品,第一时传统的化学药剂,第二是现在比较流行的微生物污水处理菌种。那二者有什么区别呢,技术工程师对此作出了一些简述以及注意事项,希望对刚接触污水处理的初学者们有所帮助。
(一)传统化学药剂
传统化学药剂主要有:1混凝沉淀:絮凝剂(聚合氯化铝、聚合氯化铁等)、助凝剂(聚丙烯酰胺);2芬顿:亚铁盐、双氧水;3深度处理:脱色剂、次氯酸钠;除磷:4生石灰,少量PAC;5调酸碱:硫酸和烧碱。
絮凝、助凝剂(PAC、PAM)和亚铁盐等聚合盐类:往往在混凝沉淀或者气浮机中使用,但是用量往往无法精确控制,有可能会造成过量投加从而带入到生化系统中,导致生化系统污泥中含有大量絮凝剂,从而使得生化效率降低。
双氧水:过量投加时会造成厌氧系统ORP数值上升,使得厌氧效果不佳。
生石灰:会造成化学污泥大量生成,增加固废处理成本。
强酸强碱:存储安全问题以及购买及使用程序复杂,企业资质要求高。
次氯酸钠:气味重,只适合末端投加,且一般不允许使用。
PAC、PAM、亚铁盐等会给出水带来盐度和金属离子的二次污染;生石灰会造成出水钙离子过高;强酸会造成硫酸根和氯离子的浓度升高,次氯酸钠也会造成出水氯离子过高;双氧水由于极易分解所以不会造成二次污染。
金属离子的升高会造成水生生态系统中动植物的金属离子累积,它们再通过食物链影响人类:例如铝会导致人的神经系统疾病和记忆力衰退等。盐度升高会影响河流和湖泊的含盐量升高,从而使得原先生活在该区域的动物可能无法再适应这种环境。氯离子浓度过高会导致金属管件加速腐蚀,从而造成安全问题。钙离子会提升水的硬度,人过量饮用此类水会造成体内产生结石等问题。
以上对化学药剂的阐述过于片面,仅供参考,初步聊完了化学药剂,那接下来我们来聊下微生物污水处理菌种。
(二)微生物污水处理菌种
微生物菌种治理污水兴起的时间、背景等阐述:用外源补充微生物的方法来调整污水处理系统的稳定性,这是从上世纪七八十年代国外首先采用的。当时,由于发达国家水污染问题日益突出,所以针对性的产生了许多新兴的污水处理系统工艺和方法。其中用微生物菌种外源投加的方法来强化污水处理系统中生化段的污泥活性和处理性能,这一方法一经提出,便以其“无次生二次污染、原位处理、调试周期短、操作便捷”等优势性饱受好评。
自1998年初期起,随着国内对环境的日益重视,日本、台湾等地区开始尝试带进部分微生物菌种,然而初期由于外来菌种无法适应我国多变的气候、地理、气温等条件,所以收效甚微。但是随着国内生物技术的不断探索,近年来,在国内部分企业的不断探索和优化下,适应我国水质的菌种应运而生,从而给我国高度重视的污水处理带来了新的变革。
微生物菌种治理污水的原理:外源投加菌种的原理其实就是用人工的手段在一定程度上大幅加大污水调试初期污泥中细菌种类和数量,使得在调试中期能适应污水水质的细菌种类和数量大幅度增加,这样就可以缩短整个调试周期并强化系统的处理能力和抗冲击能力。
微生物菌种治理污水的趋势:随着我国水处理标准的日益严苛,督察力度的逐渐加大,以前被忽略的总氮氨氮总磷问题被重新提到台面上。各大市政污水处理厂,各企业的污水处理系统都将面临提标的问题。目前来看,我国各级城市基本都拥有自己的污水处理厂,各企业也基本完成了初期基础设施的建设,此时若为了达标再对系统进行改造或者重建无疑是劳民伤财。但是若只对系统进行小规模的改动同时辅以菌种的外源投加(总氮用甘度反硝化细菌、氨氮用甘度硝化细菌、COD用甘度复合细菌、河道除臭抑藻用光合细菌),一方面简化了改造的过程,节约了成本,另一方面也可缩短整个调试周期,节约了时间成本,最重要的是微生物菌种无二次污染物产生,符合绿色治污的理念。所以说,外源微生物投加技术是未来污水处理市场的大势所趋。