㈠ 怎样利用微生物处理废水
废水生物处理法
随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。
定义
利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
特点
1、用生物方法去除有机物最经济;
2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺;
3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效;
4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主
分类
生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。[2]
需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。
许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。
在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。
在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。
厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。
反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使厌氧消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等
㈡ 工业污水处理中微生物最适宜的pH条件应在什么范围
在工业污水处理中微生物的生命活动、物质代谢与pH值有密切关系。大多数专微生物对pH的适应属范围在4.5-9,而最适宜的pH值的范围在6.5-7.5。当pH低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,pH到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势,其结果是严重影响污泥的沉降结果;当pH超过9时,微生物的代谢速度将受到阻碍。
不同的微生物对pH值的适应范围要求是不一样的。在好氧生物处理中,pH可在6.5-8.5之间变化;厌氧生物处理中,微生物以pH的要求比较严格,pH应在6.7-7.4之间。
㈢ 污水处理常见微生物与污水处理的关系如何
污水处理常见微生物与污水处理的关系:
(1) 着生的缘毛目多时,处理效果良好,出水 BOD5 和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟 虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上,并随窗之而 翻动,其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等,这说明优质而成熟的活 性污泥。
(2) 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。
(3) 如果大量鞭毛虫出现,而着生的缘毛目很少时,表明净化作用较差。
(4) 大量的自由游泳的纤毛虫出现,指示净化作用不太好,出水浊度上升。
(5) 如出现主要有柄纤毛虫,如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时,则水质澄清良好, 出水清澈透明,酚类去除率在90% 以上。
(6) 根足虫的大量出现,往往是污泥中毒的表现。
(7) 如在生活污水处理中,累枝虫的大量出现,则是污泥膨胀、解絮的征兆。
(8) 而在印染废水中,累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。
(9) 在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。
(10) 过量的轮虫出现,则是污泥要膨胀的预兆。
另在一些对原生动物不宜生长的污泥中,主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。 变形虫(阿米巴)amoeba 。 顾名思义,变形虫是能变形的。不过这种变形也是有限度的。 一些种类的变形虫 能向四外伸出假足,以探查水中的化学成分,决定移动方向。而有些种 类根本没有假足。 他们猎食时覆盖它的猎物, 把猎物裹起来,这样就产生了一个食物泡, 食物泡可以消化吸 收猎物。 大多数变形虫对人体无害,但有几种变形虫能产生人类疾病:阿米巴痢疾,主要发生在贫穷 国家。 变形虫食性广,单细胞藻类,细菌,小原生动物,真菌,有机碎片等皆是它们的食物。 变形虫生命力强,在条件不好时,可以形成一个包囊(休眠体)度过难关。
㈣ 生物法处理污水对水质有什么要求
有机物废水一般都可以用,另外,废水中不能含有毒物质或过多重金属离子。比如说食品废水、生活污水或其它经过前处理后适合微生物生长的废水都可以使用。
㈤ 处理污水的生化池中微生物最适宜的PH都是7.5吗
在工业污水处理中微生物的生命活动、物质代谢与ph值有密切关系。大多数微生物对ph的适应范围在4.5-9,而最适宜的ph值的范围在6.5-7.5。当ph低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,ph到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势,其结果是严重影响污泥的沉降结果;当ph超过9时,微生物的代谢速度将受到阻碍。
不同的微生物对ph值的适应范围要求是不一样的。在好氧生物处理中,ph可在6.5-8.5之间变化;厌氧生物处理中,微生物以ph的要求比较严格,ph应在6.7-7.4之间。
武汉格林环保在污水处理方面有着不错的工艺和经验,可以多了解一下。
㈥ 污水生物处理对污水水质有哪些具体要求
1.废水对微生物的毒性在微生物可承受范围(pH、TDS、有毒物质等都可能产生毒性)。可以用前处内理来降低毒性容。
2.污染物能够被微生物降解。最好以生化降解性实验确定。
3.有适当的碳、氮、磷比例。可以加化学药剂来调节。
4.各种生物处理法在进水COD方面都有范围。可用缓存池调节。
第一、二点最重要,尤其第二点。
㈦ 微生物污水处理
微生物污水处理做法有很多种,而且微生物产品用来治理污水的也有很多品种!但是用纳豆菌来处理污水是最理想的!
● 纳豆菌活性微生物水处理剂生物法的特点及工作原理
(一)、特点
纳豆菌活性微生物水处理剂采用天然原材料,由发酵的枯草杆菌属中发酵提炼,并采用生物技术制成。微生物菌剂可以看作是一座小型的化工厂,并且自备酵素,将水中的有机物摄食后,经过一连串的反应而得到能量与细胞构成。而有机物则分解成CO2,水及许多对水质没有影响的小分子。
利用多种不同的菌群,分解不同的污染物,使处理槽内的菌群互相依赖而形成特殊的分解链。菌群的整体耐温系数为摄氏50度至零下40度,繁殖温度为摄氏80度至零度,繁殖速度为4小时达成10万倍以上,繁殖能力高于普通菌10万倍以上,菌种体积高于普通菌4—10倍以上,好氧、厌氧皆能生存并快速繁殖。
纳豆菌活性微生物水处理菌剂,经过特殊的驯化及强化,其能力特性如下:
1、纳豆菌活性微生物水处理剂本身无毒性,无致病性,不会造成二次公害。
2、分解或降低废水中COD、SS、BOD含量及浓度所造成的污染,速度快且效果好。
3、消除NH3-N、P、H2S及有机酸之能力强,故能除臭。
4、纳豆菌所需的含氧量仅为传统活性污泥法的60%。
5、系统污泥产生量少,每公斤的剩余污泥量约0.1公斤。
6、污泥沉降性佳,紧密度高,稳定性高。
7、操作成本低廉,故障率低。
与传统的活性污泥法水处理系统比较,纳豆菌活性微生物水处理剂具有明显的优势!
在这我介绍一家专门生产纳豆菌的公司给您-广东省中山市纳豆微生物制品有限公司,下面是这家公司的介绍:
中山市纳豆微生物制品有限公司原名叫中山市纳豆微生物(肥料)有限公司,于2010年5月公司变更了名字。公司是一家专门从事微生物产品研发、生产、销售与技术服务的高科技微生物企业。公司生物专家通过多年不懈努力获得“纳豆菌活性制剂及制作方法”的国家发明专利(ZL220510101983.9),成功完成纳豆菌制剂的国产化,打破了日本企业对该项产品的垄断地位,为我国绿色环保事业作出了应有的贡献。
公司主要产品有:纳豆菌制剂(国家发明专利产品)、纳豆菌原液、微生物污水处理剂(处理工业污水、生活污水及净化养殖水质)、微生物除臭剂(垃圾处理场、养殖场、居家、汽车等除臭消毒)、微生物土壤改良剂、机肥发酵菌、微生物肥料(添加剂、叶面肥、助长剂等)等及环保工程产品与技术服务。
公司始终以“治理环境污染,改善生存环境;面向未来,造福子孙后代”为企业使命,以“质量第一”为企业生命。在未来的发展过程中,公司继续以“客户至上”为企业服务宗旨,秉承“科学、诚信”的理念,竭诚与海内外同行进行精诚合作,携手并进。
公司的合作伙伴——“上海羌郎生物工程公司”无论在“节能减排”领域——各类污水处理系统的设计、新建、改建以及采用活性微生物水处理剂系列生物处理污水的日常运行管理,还是在“化废为宝”项目——城市污水污泥处置以及绿色环保有机肥制作,特别是应用生物修复原生态的技术解决河道污染方面,均取得了傲人的成绩。特别是给于客户提供从设计、施工、安装、调试、验收直至办理许可证的一条龙服务,满足客户在达标排放、杜绝再污染、降底能耗、紧缩占地面积等多元化的要求。
㈧ 微生物处理废水
污水处理的方法有物理方法、化学方法和生物方法。而物理法和化学法的处理效率低,费用高,管理复杂,甚至可能造成二次污染,所以无法得到很好的应用和大范围的推广。而生物法则是目前应用最广的方法。生物法通常是利用具有各种生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行的一种物质循环过程。从而使污水得到再生的过程。生物法处理污水具有效率高,费用低,能耗低,出水质好,管理简单等优点。利用微生物进行处理使水资源再生,无论是现在还是将来都是污水处理的主要途径之一。
微生物具有体积小,表面积大,繁殖能力强等特点,能不断的与周围的环境快速的进行物质交换。污水具备微生物生长繁殖的条件,因而能使微生物从中获得营养物质,同时降解和利用有害的物质,从而使污水得到净化。依据处理过程中的微生物对氧环境的需求可分为好氧法和厌氧法。现在应用最广泛的活性污泥法、生物膜法、氧化塘法均属于好氧法;厌氧处理是现在研究的比较热门的方法,现在比较流行的厌氧处理器有AF、UASB、EGSB。现在好氧法和厌氧法相结合的处理方法也是比较热门的研究,因为处理效果要比传统的方法好。
1、好氧处理系统
好氧微生物在有氧条件下,通过分解代谢、合成代谢和物质矿化,把环境中的有机物氧化分解成无机物,从而使污水得到净化,同时使微生物得到增长繁殖。
1.1 活性污泥法
活性污泥法由Arden和Lockett于1914年在英国切斯特创建成试验厂,是利用河流自净原理的人工强化高效污水处理工艺。经过90多年的发展,该工艺已经成为当前污水处理方面应用得最广泛的工艺。
所谓活性污泥就是以需氧性细菌为主体的微生物与水中的悬浮物质、胶体物质聚集在一起形成肉眼可见的絮状颗粒,也称絮凝体[2]。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术,其原理是通过曝气供氧,使大量繁殖的微生物群体悬浮在水中,并利用从而降解污水中的有机物,停止曝气时,悬浮微生物群絮凝体易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清[3]。其工艺流程如下图:
污水预处理→ 曝气池 → 二沉池 → 出水
↑ ↓ ↓
← 回流污泥 ← → 剩余污泥→
㈨ 污水处理中为什么高浓度的含盐废水对微生物的影响特别大
我们先来描述一个渗透压的实验:用一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开,低浓度盐溶液的水分子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液,而高浓度盐溶液的水分子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液,但其数量要少,故高浓度盐溶液一侧的液面会升高,当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止,这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压。一般来说,盐分浓度越高,渗透压越大。
微生物在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物的单位结构是细胞,细胞壁相当于半渗透膜,在氯离子浓度小于等于2000mg/L时,细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压,即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性,细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时,渗透压大约将增大至10-30大气压,在这样大的渗透压下,微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中,造成细胞失水而发生质壁分离,严重者微生物死亡。在日常生活中,人们用食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉,灭菌防腐保存食物,就是运用了这个道理。工程经验数据表明:当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时,微生物的活性将受到抑止,COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。
不过,经过长期驯化,微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。目前已经有人驯化出能够适应10000mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。但是,渗透压的原理告诉我们,已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,细胞液的含盐浓度是很高的,一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时,废水中的水分子会大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂死亡。因此,经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平,不能忽高忽低,否则微生物将会大量死亡。 更多污水处理技术文章参考易净水网资料库http://www.ep360.cn/qita
㈩ 工业污水处理中为什么高浓度的含盐废水对微生物的影响特别大
我们先来描述一个渗透压的实验:用一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开,低浓度盐溶液的水分子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液,而高浓度盐溶液的水分子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液,但其数量要少,故高浓度盐溶液一侧的液面会升高,当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止,这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压。一般来说,盐分浓度越高,渗透压越大。
微生物在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物的单位结构是细胞,细胞壁相当于半渗透膜,在氯离子浓度小于等于2000mg/L时,细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压,即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性,细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时,渗透压大约将增大至10-30大气压,在这样大的渗透压下,微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中,造成细胞失水而发生质壁分离,严重者微生物死亡。在日常生活中,人们用食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉,灭菌防腐保存食物,就是运用了这个道理。工程经验数据表明:当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时,微生物的活性将受到抑止,COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。
不过,经过长期驯化,微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。目前已经有人驯化出能够适应10000mg/L以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。但是,渗透压的原理告诉我们,已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,细胞液的含盐浓度是很高的,一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时,废水中的水分子会大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂死亡。因此,经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物,对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平,不能忽高忽低,否则微生物将会大量死亡。
武汉格林环保在污水处理方面有着不错的工艺和经验,可以多了解一下。