1. 简述有机污水厌氧生物处理过程的机理
根据厌氧四阶段来解释
(1)第一阶段:水解、发酵阶段(发酵性细菌)
由厌氧或兼性厌氧发酵性细菌起主要作用。主要功能有两种:(1)水解-在胞外酶的作用下将不溶性有机物水解成可溶性有机物;(2)酸化-将可溶性大分子有机物转化成脂肪酸、醇类等。
这些细菌的水解过程较缓慢,并受多种因素(pH、SRT、有机物种类等)影响,有时会成为厌氧反应的限速步骤。
(2)第二阶段:产氢产乙酸阶段阶段(产氢产乙酸菌)
厌氧或兼性厌氧产氢产乙酸细菌在厌氧消化中的生理功能是将第一阶段的发酵产物如高级脂肪酸和醇类等氧化分解成乙酸、 H2和CO2 ,为产甲烷菌提供合适的基质。
主要的反应过程如下:
CH3CH2COOH +2H2O→CH3COOH+CO2+3H2
CH3CH2OH+H2O→CH3COOH+2H2
(3)第三阶段:耗氢产乙酸阶段阶段(同型产乙酸菌)
同型产乙酸菌,它们既能利用H2、CO2生成乙酸,也能代谢糖类生成乙酸。
2CO2+4H2→CH3COOH+2H2O
C6H12O6→3CH3COOH
(4)第四阶段:产甲烷阶段(耗乙酸产甲烷菌、耗氢产甲烷菌)
由严格厌氧的产甲烷菌群来完成,其主要功能是将产乙酸菌的产物乙酸、甲醇、甲胺、H2/CO2等转化为CH4和CO2 。
生成CH4的主要反应如下:
CH3COOH→CH4+CO2
CH3COONH4+H2O→CH4+NH4HCO3
4H2+CO2→CH4+2H2O
4HCOOH→CH4+3CO2+2H2O
4CH3OH→3CH4+CO2+2H2O
在此过程中,可降解的有机物逐渐被厌氧菌群分解利用,产生沼气,有机氮被分解形成氨氮,有机分解形成磷酸盐,导致厌氧消化液的高氨氮高磷特性。
2. 污水处理中的厌氧和好氧是什么意思
污水来处理中的厌氧和好自氧的意思是:厌氧就是不喜欢氧气,微生物的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。
在污水处理过程中,废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵,是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。
在实际生产应用中,由于两种方法都有一定的缺点和优势,一般是将两种方法组合在一起的方法来进行生产和应用。目前,最先进的处理模式是,通过改变微生物的种群,人工添加一些产生絮凝作用的微生物菌群,不管是在厌氧阶段还是在好氧阶段,通过适时添加相应的微生物絮凝剂(如红平红球菌等),不仅加快了各个过程的反应时间,最重要的是减少了沉降时间,同时减少了絮凝剂法国爱森聚丙烯酰胺的用量,降低了药剂成本;还有一个趋势是,在污水处理的最后阶段,添加一些高分子的生物絮凝剂,比如聚谷氨酸,聚胱氨酸等可以生物降解的絮凝剂,避免了污泥的二次污染,同时节省了污泥处理成本。
3. 污水厌氧生物处理的机理
三阶段理论:
1、水解发酵阶段. 复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解成简单的有机物,如纤维素经水解转化成较简单的糖类;蛋白质转化成较简单的氨基酸;脂类转化成脂肪酸和甘油等.继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类.
2、产氢产乙酸阶段.产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物,如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢,并有二氧化碳产生.
3、产甲烷阶段. 在该阶段中,产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷.
4. 生物膜法处理污水的原理其好氧段和厌氧段在什么地方
传统的生物膜法污水处理工艺,基本不考虑厌氧段的问题,因为进水开始就要曝气了,经过初次沉淀再进入好氧段(生物膜反应器),再沉淀,再进生物反应器,再沉淀,灭菌,排水。
生物膜反应段就是好氧段
5. 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。
6. 污水处理中好氧的四个阶段是哪四个
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,专使得污水中的有属机物含量大幅减少,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。
利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以污水中被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。降解有机物的同时产生的沼气(含CH4、CO2、N2、H2、O2、H2S等气态物质),可以被积极利用而产生经济价值。
7. 废水的好氧生物处理与厌氧生物处理分别包括哪些过程
好氧生物处理来是在有源游离氧(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。优点有反应速度较快,废水停留时间较短,故处理构筑物容积较小;处理过程中散发的臭气较少;对能降解有机物分解完全等。缺点有对难降解有机物去除率低、污泥量较厌氧处理多、运行费用较高等。
厌氧生物处理是有机物在无氧的条件下,借助转性厌氧菌和兼性厌氧菌的作用下,将大部分的有机物转化为甲烷等简单小分子有机物与无机物,从而使污水得到净化。优点有有机物去除率高、污泥量少、运行费用少等。缺点有废水停留时间较长、有机物分解不完全、臭气产生多等。
8. 废水厌氧生物处理和好氧生物处理的区别
最大的区别就是处理环境.厌氧生物处理就是在厌氧条件下微生物降解废水中的有机物
好氧生物处理就是在有氧条件下微生物降解废水中的有机物
其次是所能处理的有机物.厌氧生物处理处理大分子量的有机物.主要是将大分子量的有机物分
解成较小分子量的有机物并将其中一部分的有机物转化成甲烷等可利
用的能源
好氧生物处理处理经厌氧生物处理后的废水中分子量较小的有机物并
将其分解成无机物,分解的无机物在二沉池加入一定量的混凝剂和/或絮
凝剂将其沉降与水分离从而达到废水净化的目的
厌氧处理是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,通常需要时间较长.厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段.
水解酸化的产物主要是小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢.例如天然胶联剂(主要为淀粉类),首先被转化为多糖,再水解为单糖.纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖.半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖.
水解过程较缓慢,同时受多种因素的影响,是厌氧降解的限速阶段.在酸化这一阶段,上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外,主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等,接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等.酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的,他们绝大多数是严格厌氧菌,可分解糖、氨基酸和有机酸.
好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物.去除污染物的功能.运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的最佳,这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼吸
9. 污水生物处理技术中好氧/厌氧/缺氧生物处理有何不
你说的是bardenho生物脱氮工艺。
该工艺设置两个缺氧段,第一段利用原水中的有机物作为碳源和第一个好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反消化反应。进过第一段处理,脱氮已经大部分完成。为进一步提高脱氮效率,废水进入第二段反硝化反应器,利用内源呼吸碳源进行反硝化。最后的曝气池用于净化残留的有机物,吹脱污水中的氮气,提污泥的沉降性能,放置二沉池发生污泥上浮现象。
设计计算内容主要包括各段处理有效容积、需氧量、第一段混合液回流量以及碱度的投加。具体没有特别的要求,你可以参考《排水处理》这本书,里面有详细的计算。
10. 污水净化处理厌氧生物处理的三个阶段是怎样的
理论研究认为三个阶段,即厌氧消化过程分为水解发酵阶段、产内乙酸产氢阶段、容产甲烷阶段三部分。
水解发酵阶段和产乙酸产氢阶段又可合称为酸性发酵阶段。在这个阶段,污水中的复杂有机物,在酸性腐化菌或产酸菌的作用下,分解成简单的有机物,如有机酸,醇类等,以及CO2、NH3和H2S等无机物。由于有机酸的积累,污水的pH值下降到6以下。此后,由于有机酸和含氮化合物的分解,产生碳酸盐和氨等使酸性减退,pH值回升到6.6~6.8左右。
⑴ 水解酸化阶段。污水中复杂的大分子、不溶性的有机物在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,水解产生挥发性有机酸、醇类及醛类等。
⑵ 产氢产乙酸阶段。在产氢产酸菌的作用下,各种有机酸分解转化为乙酸、氢和二氧化碳。
⑶ 产甲烷阶段。产甲烷菌将乙酸、氢及二氧化碳转化为甲烷。