Ⅰ 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
Ⅱ 废水的好氧生物处理与厌氧生物处理分别包括哪些过程
好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物回降解有机物,使其稳定、无害化的处理方答法.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.
Ⅲ 污水好氧生物处理系统中的微生物有哪些基本
污水好氧生物处理系统中的微生物有哪些基本
处理系统中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌、原生动物以及微型后生动物等,其中细菌是净化污水的主要承担者.发现的菌群主要有丛毛单胞菌属
Ⅳ 废水好氧生物处理方法有哪些
废水生物处理方法有:
1,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Cr 6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%[11]。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[12]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。
3,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。
4,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。在废水需氧生物处理中全部反应可用以下两式表示:
微生物细胞+COHNS+O2─→ 较多的细胞+CO2+H2O+NH3
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。
5,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〖HTK〗污泥消化〖HT〗,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〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地处理系统〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
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。
Ⅳ 影响污水好氧生物处理效果的因素有哪些
微生物分解处理是污水处理中非常重要的一部分,大多数食品、屠宰等工业污水以及城市生活污水都离不开微生物分解处理,微生物分解是通过微生物摄取污水内可消化吸收的有机物、蛋白质等达到污水分解净化的目的。微生物分解分为好氧菌、厌氧菌、兼性菌等几种,不同的微生物对于外界环境和污水水质都有不同的要求,如果水质和微生物的适应性相差较大,则微生物的净化效果就要大打折扣。那么各种微生物都需要什么样的条件才能正常“上班工作”呢?
共性条件:各种微生物都需要的条件
1·营养物质,是好氧菌必须的首要条件,具备可吸收的有机物才能让微生物存活并繁殖,像纯粹的化工工业污水几乎没有任何有机物,这种污水就谈不上生物处理,也就不需要这个过程了。
2·温度:适宜的温度也是细菌等微生物活跃的条件之一,细菌的活跃温度范围一般在10——45℃,超过45℃或者低于10℃,微生物基本是不工作了。但是微生物还有一个最佳工作温度,一般是在15——35℃。在这个温度环境内,微生物的活跃度是最高的,工作状态也是最好的。
3·PH值:酸碱度对于微生物的工作影响也不小,过酸过碱的污水都会影响微生物的活性,最佳的微生物PH值是6——9。
4·菌种自身:由于很多污水中的 各种化学物质、金属盐、洗涤剂、化学消毒剂等成分非常复杂,有些化学成分是不利于微生物存活的,这时候就要看驯化的菌种适应性,或者直接购买适合的菌种,才能确保微生物工作。
氧气:厌氧菌和好氧菌对于氧气的态度截然相反,好氧菌需要环境中具备氧气才能工作,就好氧微生物而言,环境溶解氧大于0.3mg/l,正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中,以直径500µm活性污泥絮粒而言,周围溶解氧浓度2mg/l时,絮粒中心已低于0.1mg/l,抑制了好氧菌生长,所以曝气池溶解氧浓度常需高于3-5mg/l,常按5-10mg/l控制。调试一般认为,曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l较为适宜。而厌氧菌往往还需要对氧气进行消耗,对于封闭式的培养基,好氧菌将氧气消耗殆尽后,就轮到厌氧菌工作了。兼性菌则对氧气没有明显的偏好,可有可无。
参考资料:http://www.nmgjlscl.com/Item/Show.asp?m=1&d=2857
Ⅵ 好氧生物处理需要什么
好氧生物处理法是在有氧的条件下,借助于好氧微生物的作用来进行的。活性污泥法是当版前使用最广泛的一权种好氧生物处理法。该法是将空气连续鼓人曝气池的污水中,经过一段时间,水中即繁殖形成大量好氧性微生物的絮凝体,称为活性污泥。
活性污泥是由细菌、真菌、放线菌、藻类等不同种属的微生物组成的菌胶团,它们之间形成复杂的食物链,能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量并不断生长繁殖。 活性污泥法的主要设备是曝气池和二次沉淀池,废水和回流污泥同时进人曝气池,沿曝气池长度方向通人压缩空气,使废水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧。
在好氧状态下,废水中的有机物被活性污泥中的微生物氧化分解,然后混合液流人二次沉淀池进行泥水分离,澄清水溢流排放,沉淀下来的污泥,一部分作为菌种回流到曝气池,以维持曝气池中所需的污泥浓度,增加的污泥作为剩余污泥从系统中排出。
废水通常在矩形的曝气池中曝气6-8小时能去除废水中的有机物90%左右,是最近几年广泛采用的生物处理法。
Ⅶ 废水的好氧生物处理与厌氧生物处理各有什么优缺点
废水的好氧生物处理与厌氧生物处理各有什么优缺点
好氧生物法是在有游专离氧(分子氧)存在的条件下属,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
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,二氧化碳,水等简单小分子有机物。也称厌氧消化、厌氧发酵或厌氧稳定技术。厌氧处理后的污泥和消化液可用于农田作为肥料。
Ⅷ 影响污水好氧生物处理效果的因素有哪些
① 溶解氧(DO) :约 1~2mg/l。
② 水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率 加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突 升或降 并 超 过 一 定 限 度时 , 会 有 不 可 逆 的 破 坏 ; 最 适 宜 温 度 15~30° C; >40° C 或< 10° C 后,会有不利影响。
③ 营养物质:细胞组成中,C、H、O、N 约占 90~97%;其余 3~10%为无机元 素,主要的是 P;生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要, 一般对于好氧生物处理工艺,应按 BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加 N 和 P;其它 无机营养元素:K、Mg、Ca、S、Na 等;微量元素: Fe、Cu、Mn、Mo、Si、 硼等。
④ pH 值:一般好氧微生物的最适宜 pH 在 6.5~8.5 之间;pH < 4.5 时,真菌将 占优势,引起污泥膨胀;另一方面,微生物的活动也会影响混合液的 pH 值。
⑤ 有毒物质(抑制物质) :重金属;氰化物;H2S;卤族元素及其化合物;酚、 醇、醛等。
⑥ 有机负荷率:污水中的有机物本来是微生物的食物,但太多时,也会不利于 微生物。
⑦ 氧化还原电位:好氧细菌:+300 ~ 400 mV, 至少要求大于+100 mV;厌氧 细菌:要求小于+100 mV,对于严格厌氧细菌,则<-100 mV,甚至<-300 mV。
Ⅸ 求好氧微生物污水处理法与厌氧微生物污水处理法的相同点与不同点,求至少列举三点。
1,好氧生物处理法
好氧生物处理就是在充分供氧或者供气的条件下,借助好氧微生物(主要是好氧细菌)或兼性好氧微生物,将污水中有机物氧化分解成较稳定的无机物的处理过程。处理过程中,废水中的一部分有机物在细菌生命活动过程中被同化、吸收,转化成增殖的细菌菌体部分,另一部分有机物则被氧化分解成简单的无机物(如二氧化碳、水、硝酸根离子等),并释放能量供细菌等微生物生命活动的需要。
2,厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在断绝氧气的条件下,利用厌氧微生物和兼性厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物转化成比较简单的无机物(如二氧化碳)或有机物(如甲烷)的处理过程,也称为厌氧消化。
与好氧生化法相比,厌氧生化法具有以下优点:
①应用范围广:由于供氧限制,好氧法一般只适用于中、低浓度的有机废水的处理,而厌氧法既适用于高浓度有机废水,也适用于中、低浓度有机废水。有些有机物,如固体有机物、着色剂蒽酮和某些偶氮染料等,用好氧生物处理法难以降解,但用厌氧生物处理可以降解。
②能耗低:好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随有机物浓度增加而增大,而厌氧法不需要充氧,产生的沼气还可以作为能源。废水有机物达到一定浓度后,沼气能量可以抵偿所消耗的能量。
③负荷高:通常,好氧法的有机容积负荷为2~4kg/(m³.d),而厌氧法为2~10kg/(m³.d),高的可达50kg/(m³.d).
④剩余污泥数量少,浓缩性、脱水性良好:好氧法每去除1公斤BOD将产生0.4~0.6公斤生物量,而厌氧法去除1公斤COD只产生0.02~0.1公斤生物量,其剩余污泥只有好氧法的5%~20%。
⑤氮、磷的营养需要量较少:好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5,处理氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
⑥厌氧处理过程有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
⑦厌氧活化污泥可以长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。与好氧生化法相比,在停止运行一段时间后,能较迅速启动。
但是,厌氧生物处理法也存在一些缺点:第一,厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备长;第二,出水往往达不到排放标准,需要作进一步处理,故一般厌氧处理后再串联好氧处理;第三,厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。
Ⅹ 比较废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件
好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧(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。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。
优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。
在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。
废水厌氧生物处理
废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。
对于有机污泥和高浓度有机废水(一般B005≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。