❶ 廢水好氧生物處理方法有哪些
廢水生物處理方法有:
1,生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
2,生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
3,生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。
4,需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示:
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
5,厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
隨著工業的發展,污水成分已愈來愈復雜。 某些難降解的有機物質和有毒物質,需要運用微 生物的方法進行處理,污水具備微生物生長和繁 殖的條件,因而微生物能從污水中獲取養分,同時 降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化。廢 水生物處理是利用微生物的生命活動,對廢水中 呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用,從 而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處 理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管 理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們 的青睞。
❷ 什麼叫好氧生化處理
利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物,使其穩定、無害化的處理方法。
【資料】
微生物利用水中存在的有機污染物為底物進行好氧代謝,經過一系列的生化反應,逐級釋放能量,最終以低能位的無機物穩定下來,達到無害化的要求,以便返回自然環境或進一步處理。污水處理工程中,好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等
SBR是序批式活性污泥法的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是
SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池,無污泥迴流系統。尤其適用於間歇排放和流量變化較大的場合。
A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO(溶解氧)不大於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖
維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物
進入好氧池進行好氧處理時,提高污水的
可生化性,提高氧的效率;在缺氧段異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),在充足供氧條件
下,自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-,通過迴流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮
(N2)完成C、N、O在生態中的循環,實現污水無害化處理。
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱(厭氧-缺氧-好氧)。按實質意義來說,本工藝應為厭氧-缺氧-好氧法,生物脫氮除磷工藝的簡稱。
A2/O工藝是流程最簡單,應用最廣泛的脫氮除磷工藝。
氧化溝是一種活性污泥處理系統,其曝氣池呈封閉的溝渠型,所以它在水力流態上不同於傳統的活性污泥法,它是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠,又稱循環曝氣
池。最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的,而是加以護坡處理的土溝渠,是間歇進水間歇曝氣的,從這一點上來說,氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術。
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。
生物轉盤工藝是生物膜法污水生物處理技術的一種,是污水灌溉和土地處理的人工強化,這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉盤填
料載體上生長繁育,形成膜狀生物性污泥---生物膜。污水經沉澱池初級處理後與生物膜接觸,生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養,使污水得到
凈化。在氣動生物轉盤中,微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉盤下側的曝氣管供給。轉盤表面覆有空氣罩,從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅動空氣罩使轉盤轉
動,當轉盤離開污水時,轉盤表面上形成一層薄薄的水層,水層也從空氣中吸收溶解氧。
生物接觸氧化法是一種介於活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點是在池內設置填料,池底曝氣對污水進行充氧,並使池體內污水處於流動狀態,以保證污水與污水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。
❸ 污水好氧微生物處理的原理
應用 好氧生物處理原理是一種在提供游離氧的前提下 以好氧微生物為主 使有機物降解 穩定的無害化處理方法 微生物以活性污泥和生物膜的形式存在 活性污泥 由細菌 原生動物等微生物與懸浮物質 膠體物質混雜在一起的絮狀體顆粒 生物膜 附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥 活性污泥的主要特徵具有較強的吸附能力 10~30min 內吸附作用可以去除達85~90%的BOD 鐵 銅 鉛等金屬離子 約有30~90%能吸附去除 具有很強的分解 氧化有機物的能力 吸附的大分子有機物質在胞外酶的作用下 變成小分子可溶性物質 微生物的異化作用 微生物的同化作用 具有良好的沉降性能 具有絮狀結構 泥水分開 曝氣池 曝氣池出水堰 廢水好氧生物處理的優越性 效率高 物質遷移轉化效率高
❹ 區分理解:什麼是好氧,厭氧,兼氧污水處理技術
好氧處理是指在抄微生物的參與下,襲在適宜碳氮比、含水率和氧氣等條件下,將有機物降解、轉化成腐殖質樣物質的生化過程。好氧處理技術因可實現固體廢棄物的減量化、無害化和資源化的處理目標,被認為是有機固體廢棄物處理的有效方法。
厭氧生物處理技術即為在厭氧狀態下,污水中的有機物被厭氧細菌分解、代謝、消化,使得污水中的有機物含量大幅減少,同時產生沼氣的一種高效的污水處理方式。
兼氧池,即厭氧微生物與好氧微生物並存的水塘,充分發揮兼氧微生物消除污水中有機物的作用。水塘中上層為好氧動植物生長的環境,下層為厭氧生物生存,分別作用,其共同作用對污水凈化。
❺ 微生物處理污水的方法
微生物在有氧條件下,吸附環境中的有機物,並將其氧化分解成無機物,使污水得到凈化,同時合成細胞物質。微生物在污水凈化過程,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
又稱曝氣法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通氣條件下,使污水凈化的生物學方法。此法是現今處理有機廢水的最主要的方法。
所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中,它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌,占微生物總數的90%~95%。,並多以菌膠團的形式存在,具有很強的去除有機物的能力,原生動物起間接凈化作用。
活性污泥法根據曝氣方式不同,分多種方法,目前最常用的是完全混合曝氣法。污水進入曝氣池後,活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖,形成菌膠團絮狀體,構成活性污泥骨架,原生動物附著其上,絲狀細菌和真菌交織在一起,形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌,形成泥水混合液,當廢水與活性污泥接觸時,污水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上,可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質後再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下,經一系列生化反應,使有機物轉化為C02、H2O等簡單無機物,同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質,使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化,污水中有機物不斷減少,使污水得到凈化。當營養缺乏時,微生物氧化細胞內貯藏物質,並產生能量,這種現象叫自身氧化或內源呼吸。
曝氣池中混合物以低BOD值流入沉澱池。活性污泥通過靜止、凝集、沉澱和分離,上清液是處理好的水,排放到系統外。沉澱的活性污泥一部分迴流曝氣池與未處理的廢水混合,重復上述過程,迴流污泥可增加曝氣池內微生物含量,加速生化反應過程。剩餘污泥排放出去或進行其他處理後繼續應用。
(2)生物膜法
該法是以生物膜為凈化主體的生物處理法。生物膜是附著在載體表面,以菌膠團為主體所形成的粘膜狀物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的組成也類似。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。生物膜法根據介質與水接觸方式不同,有生物轉盤法、塔式生物濾池法等。
2.厭氧處理系統
在缺氧條件下,利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法,又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷,又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染,又能開發生物能源,所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統,它涉及多種交替作用的菌群,各要求不同的基質和條件,形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段:液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。
此法主要用於處理農業和生活廢棄物或污水廠的剩餘污泥,也可用於處理麵粉廠、食品廠、造紙廠、製革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農葯廠或石油化工等工廠廢水。
❻ 簡述好氧和厭氧生物處理有機污水的原理和適用條件。
好氧生物處理:在有游離氧(分子氧)存在的條件下,好氧微生物降解有機物,使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主),作為營養源進行好氧代謝。
這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應,逐級釋放能量,最終以低能位的無機物質穩定下來,達到無害化的要求,以便返回自然環境或進一步處置。適用於中、低濃度的有機廢水,或者說BOD5濃度小於500mgL的有機廢水。
厭氧生物處理:在沒有游離氧存在的條件下,兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中,復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單的化合物,同時釋放能量。適用於有機污泥和高濃度有機廢水(一般BOD5≥2000mg/L)
(6)污水微生物好氧處理擴展閱讀:
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中,含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。
這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中,可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣,因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少,影響魚類和其他水生生物的生長。
水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味使水質惡化。水體中有機物成分非常復雜,耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示。
❼ 求好氧微生物污水處理法與厭氧微生物污水處理法的相同點與不同點,求至少列舉三點。
1,好氧生物處理法
好氧生物處理就是在充分供氧或者供氣的條件下,藉助好氧微生物(主要是好氧細菌)或兼性好氧微生物,將污水中有機物氧化分解成較穩定的無機物的處理過程。處理過程中,廢水中的一部分有機物在細菌生命活動過程中被同化、吸收,轉化成增殖的細菌菌體部分,另一部分有機物則被氧化分解成簡單的無機物(如二氧化碳、水、硝酸根離子等),並釋放能量供細菌等微生物生命活動的需要。
2,厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是在斷絕氧氣的條件下,利用厭氧微生物和兼性厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復雜有機物轉化成比較簡單的無機物(如二氧化碳)或有機物(如甲烷)的處理過程,也稱為厭氧消化。
與好氧生化法相比,厭氧生化法具有以下優點:
①應用范圍廣:由於供氧限制,好氧法一般只適用於中、低濃度的有機廢水的處理,而厭氧法既適用於高濃度有機廢水,也適用於中、低濃度有機廢水。有些有機物,如固體有機物、著色劑蒽酮和某些偶氮染料等,用好氧生物處理法難以降解,但用厭氧生物處理可以降解。
②能耗低:好氧法需要消耗大量能量供氧,曝氣費用隨有機物濃度增加而增大,而厭氧法不需要充氧,產生的沼氣還可以作為能源。廢水有機物達到一定濃度後,沼氣能量可以抵償所消耗的能量。
③負荷高:通常,好氧法的有機容積負荷為2~4kg/(m³.d),而厭氧法為2~10kg/(m³.d),高的可達50kg/(m³.d).
④剩餘污泥數量少,濃縮性、脫水性良好:好氧法每去除1公斤BOD將產生0.4~0.6公斤生物量,而厭氧法去除1公斤COD只產生0.02~0.1公斤生物量,其剩餘污泥只有好氧法的5%~20%。
⑤氮、磷的營養需要量較少:好氧法一般要求BOD:N:P為100:5:1,而厭氧法的BOD:N:P為100:2.5:0.5,處理氮、磷缺乏的工業廢水所需投加的營養鹽量較少。
⑥厭氧處理過程有一定的殺菌作用,可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。
⑦厭氧活化污泥可以長期貯存,厭氧反應器可以季節性或間歇性運轉。與好氧生化法相比,在停止運行一段時間後,能較迅速啟動。
但是,厭氧生物處理法也存在一些缺點:第一,厭氧微生物增殖緩慢,因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長;第二,出水往往達不到排放標准,需要作進一步處理,故一般厭氧處理後再串聯好氧處理;第三,厭氧處理系統操作控制因素較為復雜。
❽ 污水處理中什麼是厭氧,好氧
厭氧就是不喜歡復氧氣,微生物的制工作環境不能有氧氣,相反,好氧菌的工作環境則必須含有氧氣,兼性菌則對氧的要求不高,有氧可以活動,沒有氧也能工作。因為各種微生物的適應性和分解不同化學物質的能力不同,在進行污水處理時往往根據水質選擇菌種。
❾ 污水好氧生物處理的基本原理
污水好氧生物處理的原理是,生物反應器中的微生物以懸浮狀態存在,在好氧條件下氧化、分解有機物和氨氮。常見的有好氧活性污泥法,該方法不僅能有效去除污水中的有機物,還能有效的進行生物脫氮除磷。
❿ 污水處理中的厭氧和好氧是什麼意思
污水處理有些污染物可以在氧氣作用下分解或好氧細菌作用下分解,就釆用攪拌通空氣促進好氧菌繁殖。
有些污染物是在厭氧菌作用下分解,那就要靜止攪拌促進厭氧菌繁殖分解污染物。污水處理廠一般先進行厭氧處理再進好好氧處理。