『壹』 微生物處理污水原理
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。
該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給,生物膜生長至一定厚度後,填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落,並促進新生物膜的生長,此時,脫落的生物膜將隨出水流出池外。
生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池,其在反應器內設置填料,經過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接處,在生物膜的作用下,廢水得到凈化。生物接觸氧化法在運行初期,少量的細菌附著於填料表面,由於細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用,為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時,氧已經無法向生物膜內層擴散,好氧菌死亡,而兼性細菌、厭氧菌在內層開始反之,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質,並在此基礎上不斷發展厭氧菌。經過一段時間後在數量上開始下降,加上代謝氣體產物的逸出,使內層生物膜大量脫落。在生物膜已脫落的填料表面上,新的生物膜又重新發展起來。在接觸氧化池內,由於填料表面積較大,所以生物膜發展的每一個階段都是同時存在的,使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力有利。
『貳』 簡述生物膜法凈化廢水的原理,生物膜法的處理系統有哪些
生物膜法和活性污泥法一樣,都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法,為生物膜提供附著生長固定表面的材料稱為填料,是影響生物膜法的發展和性能的重要因素。
生物膜法的基本原理
1.生物膜的形成及特點
生物膜法是通過附著在載體或介質表面上的細菌等微生物生長繁殖,形成膜狀活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有機物的生物處理方法。生物膜中的微生物以污水中的有機污染物為營養物質,在新陳代謝過程中將有機物降解,同時微生物自身也得到增殖。
隨著微生物的不斷繁殖增長,以及廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積,使生物膜的厚度不斷增加,其結果是使生物膜的結構發生變化。
在生物處理過程中,生物膜總是在不斷地生長、更新和脫落的,造成生物膜不斷脫落的原因有:水力沖刷、由於膜增厚造成重的增大、原生動物的松動、厭氧層和介質的粘結力較弱等。
生物膜法適用於中小規模污水生物處理,污水處理系統可以獨立建立,也可以與其他污水處理工藝組合應用。污水進行生物膜法處理前,宜經沉澱處理,當進水水質或水量波動大時,應設置調節池。
生物膜的結構及其凈化廢水的機理
生物膜是蓬鬆的絮狀結構,微孔多,表面積大,具有很強的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉積於膜上的有機物為營養物質,將一部分物質轉化為細胞物質,進行繁殖生長,成為生物膜中新的活性物質,另一部分物質轉化為排泄物,在轉化過程中放出能量,供應微生物生長的需要。增殖的生物膜脫落後進入廢水,在二次沉澱池中被截留下來,成為污泥。如果有機物負荷比較高,生物膜對吸附的有機物來不及氧化分解時,能形成不穩定的污泥,這類污泥需要進行再處理。
由於生物膜法中的微生物以附著的狀態存在,所以泥齡長,使生物膜中既有世代時間短、比增長速率大的微生物,雙有世代時間長、比增長速率小的微生物,這使生物膜法中參與代謝的微生物種類多於活性污泥法。
生物膜法的主要特徵
與活性污泥法相比,生物膜法具有以下特徵:
⑴生物相特徵:
①參與凈化反應微生物多樣化
②生物的食物鏈長
③能夠存活世代時間較長的微生物
④分段運行與優占種屬
⑵工藝特徵
①抗沖擊負荷能力強
②污泥沉降性能良好,宜於固液分離
③能夠處理低濃度的廢水
④運行簡單、節能,易於維護管理,動力費用低
⑤產生的污泥量少
⑥在低水溫條件下,也能保持一定的凈化功能
⑦具有較好的硝化與脫氮功能
『叄』 微生物是怎樣凈化污水的
目前,廢水處理有物理方法、化學方法和生物方法,而用微生物處理廢水的生物方法以效率高、成本低受到了廣泛關注。
能除掉毒物的微生物主要是細菌、黴菌、酵母菌和一些原生動物。它們能把水中的有機物變成簡單的無機物,通過生長繁殖活動使污水凈化。
有種芽孢桿菌能把酚類物質轉變成醋酸吸收利用,除酚率可以達到99%;一種耐汞菌通過人工培養可將廢水中的汞吸收到菌體中,改變條件後,菌體又將汞釋放到空氣中,用活性炭就可以回收。
有的微生物能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性。
每年在運輸中有150萬噸的原油流入世界水域使海洋污染,清除這些油類,真菌比細菌能力更強。在去毒凈化中,不同的微生物各有「高招」!枯草桿菌、馬鈴薯桿菌能清除體內酷胺;溶膠假單孢桿菌可以氧化劇毒的氰化物;紅色酵母菌和蛇皮癬菌對聚氯聯苯有分解能力。
用微生物處理廢水常用生物膜法。所有的污水處理裝置都有固定的濾料介質如碎石、煤渣及塑料等,在濾料介質的表面覆蓋著一層由各類微生物組成的黏狀物稱為生物膜。
生物膜主要是由細菌菌膠團和大量真菌菌絲組成,在表面還棲息著很多原生動物。當污水通過濾料表面時,生物膜大量地吸附水中各種有機物,同時膜上的微生物群利用溶解氧將有機物分解,產生可溶性無機物隨水流走,產生的二氧化碳和氫氣等釋放到大氣中,使污水得到凈化。
『肆』 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。
『伍』 污染的水凈化原理是什麼
也許我的回答不能令你滿意,但是我用心回答了希望能幫到你,起到作用,讓你採納滿意……: 污水凈化的原理。 人們從自然界的水體自凈過程中受到啟發,認識到經過微生物、特別是細菌的作用,使水體中的污染物得到降解,然後通過水生生態系統中的食物鏈,有時細菌受到限制,進而使水達到凈化。所以,廢水中的生物處理實際上是水體的生物自凈原理在水污染治理中的應用,也可以說是模擬天然水體自凈作用的一種生物工程。 利用這一原理來凈化污水,所要投加的人力、物力比其他方法要少得多。在廢水生物處理的人工生態系統中,物質的遷移轉化效率之高是任何天然的或農業生態系統所不能比擬的。例如,一個普通的活性污泥廠,每天每平米曝氣池能轉換1~2kg干有機物,他比一個高產的森林中所發生的礦化作用效率要高好幾百倍,該森林要達到同樣的數量,需要一年時間。所以廢水生物處理工廠是一個效率極高的集中進行礦化作用的場所。 與天然水體自凈過程類似,在廢水生物處理系統中,同樣主要是通過微生物代謝產生的酶,來降解、轉化有機物,將有機物最終轉化為無害的二氧化碳和水,從而使廢水得到凈化。目前最常用的生物處理方法是活性污泥法赫和生物膜法。因此,以這兩種處理方法中微生物的作用為例,來說明廢水生物處理的作用機理。 2.1.活性污泥的定義和特性 2.1.1.活性污泥的定義 生物處理中的活性污泥,就是由細菌、原生動物、等微生物與懸浮物質、膠體物質混雜在一起形成的具有吸附分解有機物能力的絮狀體。也可以說,活性污泥就是具有很強的吸附分解有機物能力的、充滿微生物的污泥。生物膜則是附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥。 2.1.2.活性污泥的定義 活性污泥的絮體顆粒大小約為0.02~0.2mm,表面積為20~100cm2/ml,密度約為1.002~1.006。活性污泥與生物膜之所以能在凈化污水中起重要作用,是因為他們具有以下特性: 1) 具有很強的吸附能力 當廢水與活性污泥一接觸,首先發生的就是活性污泥對廢水中污染物質的吸附作用。據研究,生活鉛、鎳、鋅等金屬離子,大約30%~90%能被活性污泥通過吸附去除。 2) 具有很強的分解、氧化有機物的能力 被活性污泥吸附的大分子有機物質,在微生物細胞分泌的胞外酶作用下,變成小分子有機物,然後透過細胞膜進入微生物細胞,這些被吸收的營養物質,再由胞內酶的作用,經過一系列生化途徑而氧化為無機物並放出能量,這就是微生物的異化作用;與此同時,微生物又利用呼吸作用釋放的能量,把氧化過程的一些中間產物轉變為細胞物質,這就是微生物的同化作用。在此過程中,微生物不斷繁殖,有機物不斷地被氧化分解。 當活性污泥對有機物的吸附達到飽和後,通過微生物對有機物的氧化分解,除去了活性污泥所吸附和吸收的大量有機物,是污泥又重新呈現活性,恢復了它的吸附能力。 3) 具有較長的食物鏈 在活性污泥和生物膜中,一般都能看到存在著「有機物→細菌→原生動物→微型後生動物」這樣的食物鏈。因為有機物雖然能通過細菌等腐生營養性的微生物的作用而去除,但僅有他們的作用還難以達到處理的目標。也就是說,要達到處理目標,原生動物等動物性營養的生物對細菌的捕食作用是必不可少的。
『陸』 論述污水處理的微生物學原理及主要的處理方式
參與污廢水處理的生物主要有四類:
1.細菌類:在污水處理所利用的生物群中,細菌是體型最微小的一種,它具有在好氧及厭氧條件下分解吸收各種有機物的能力。對污水生物處理起作用的細菌有.菌膠團.球衣細菌.硝化菌.脫氮菌.聚磷菌等幾種。
2.原生動物:原生動物具有吞食污水中的有機物,細菌,在體內迅速氧化分解的能力,因此在活性污泥法和生物膜中。它除了能除去的有機物,加快有機物的分解速度外,還能使生物膜的表面附著能力再生,原聲動物是單細胞的好氧性生物。
3.藻類:藻類是植物,含有葉綠素,當葉綠素吸收二氧化碳和水進行光合作用而產生碳水化合物時將放出大量的氧於水中,穩定塘就是利用這種氧來氧化污水的有機物。
4:後生動物,以上所介紹的生物都是單細胞構成,體內還有各種器官,參與污水處理的後生動物,包括從形態較小的輪蟲到棲息於生物濾池的甲殼蟲,昆蟲,幼蟲等體形較大的種種類型。
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『柒』 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。
『捌』 污水凈化的機理
污水凈化方法可分為三大類:
物理的:主要是使利用污染物的物理特性(密度,粘度等)通過吸附、過濾、氣浮等物理方法方法,可使之與液相分離開的方法
化學的:主要是通過化學反應,使污染物質形成沉澱、氣體等從水中分離,或者形成非污染物質的方法
生物的:主要通過培養微生物,來分解污水中的污染物質
『玖』 微生物法處理污水的基本原理
微生物污水處理基本原理是通過微生物的作用使電鍍污水中含有的多種有毒 有害物得到全面去除 確保電鍍污水中的六價鉻、氰化物(有氰電鍍)各種重金屬COD 氨氮……被處理達到相關的排放標准 具體闡述如下
微生物污水處理:氰化物(CN一)
通過革蘭氏菌等菌群將其分解為氮氣和CO2排入大氣 反應式如下
2CN-+8OH- 破氰菌N2+2CO2+4H2O……1 隨著游離氰根的去除 氰絡合離子產生如下反應
Ag(CN)2Ag++2CN-……2
Cu(CN)42-Cu2++4CN-……3
『拾』 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