❶ 什么叫废水的生化处理
废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理并不是很陌生的,天然的水体中存在着一条食物链,即大鱼吃小鱼,小鱼吃
虾米,虾米吃小虫,小虫吃微生物,微生物吃污水,如果没有这条食物链,自然界就要乱套了。在天然的河流中,有着大量的、依靠有机物生活的微生物,它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原,最终转化为无机物质,如果没有微生物的存在,我们周围的河流,少则几个月,多则一、二年,就会成为臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人们的肉眼看不见罢了。而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质),使微生物大量增殖,以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比,生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。
❷ 废水生物处理机理是什么
废水生物处理大概包括活性污泥法和生物膜法。其本质是人工强化自专然的微生物降解有属机废物的过程。废水生物处理过程,是经人工培育驯化得到的微生物群体,对废水中的有机物产生吸附并把有机物当作食物进行消化分解,这样微生物群体得到持续生存,同时污水水质得到净化。
❸ 浅谈废水生物处理的方法有哪些
废水生物处理法主要有:
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。[2]
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。[2]
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。[2]
❹ 污水的生物处理主要是什么
污水用微生物处理主要是减少化学药对人类土壤产生不良影响,用微生物处理污水能达到自然状态。
❺ 废水生物处理法的介绍
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。
❻ 废水生物处理
废水的生物处理方法可以分为好氧生物处理方法和厌氧生物处理方法两大类,其中好内氧容方法可以处理有机物含量较低,B/C大于0.3的污水,如生活污水和易好氧生物降解废水等,厌氧处理主要处理难降解废水,但是单纯的厌氧处理很难达到排放标准,一般后面要接好氧处理。除了生物法处理外,废水处理还有物化法、膜法、电化学法等等。
❼ 什么是生物处理
生物处理(biological treatment),利用生物亦即细菌、霉菌或原生动物的代谢作用处理污水的方法,称为生物处理,生物处理可分为好氧性和厌氧性处理两种。
1.好氧处理
好氧处理是在污水中含有充分溶解氧的条件下,利用好氧性微生物使水中的有机物分解成二氧化碳、氨及水等,一般采用活性污泥法、滴滤池法、曝气法以及灌溉田法等进行处理。
2.厌氧处理
厌氧处理是在污水中缺氧的条件下,利用厌氧性微生物使水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮及水等,一般采用甲烷发酵法(消化法)等进行处理。
生物处理的基本原理为:
污水生物处理时微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陈代谢功能,对污水中的污染物质进行分解和转化。微生物代谢由分解代谢(异化)和合成代谢(同化)两个过程组成,是物质在微生物细胞内发生一系列复杂生化反应的总称。微生物可以利用污水中大部分有机物和部分无机物作为营养源,这些可被微生物利用的物质,通常称之为底物或基质。或者更确切地说,一切在生物体内通过酶的催化作用而进行生物化学变化的物质都被称为底物。
分解代谢是微生物在利用底物的过程中,一部分底物在酶的催化作用下降解并同时释放能量的过程,这个过程也称作生物氧化。合成代谢是微生物利用一部分底物或分解代谢过程中产生的中间产物,在合成酶的作用下合成微生物细胞的过程,合成代谢所需要的能量是由分解代谢提供。污水生物处理过程中有机物的生物降解实际上是微生物将有机物作为底物进行分解代谢获取能量的过程。不同类型微生物进行分解代谢所利用的底物是不同的,异养微生物利用有机物,自养微生物则利用无机物。
有机底物的生物氧化主要以脱氢(包括失电子)的方式实现,底物氧化后脱下的氢可以表示为:
2H → 2H+ + 2e-
根据氧化还原反应中最终电子受体的不同,分解代谢可分为发酵和呼吸两种类型,呼吸又可分为好氧呼吸和缺氧呼吸两种方式。
❽ 处理污水有物化法和生化法各是什么意思
废水物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜、油珠)的方法。
方法有:①重力分离法,其处理单元有沉淀、上浮(气浮)等,使用的处理设备是沉淀池、沉砂池、隔油池、气浮池及其附属装置等。②离心分离法,其本身是一种处理单元,使用设备有离心分离机、水旋分离器等。③筛滤截留法,有栅筛截留和过滤两种处理单元,前者使用格栅、筛网,后者使用砂滤池、微孔滤机等。此外,还有废水蒸发处理法、废水气液交换处理法、废水高梯度磁分离处理法、废水吸附处理法等。物理处理法的优点:设备大都较简单,操作方便,分离效果良好,故使用极为广泛。
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。
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用,从而使 废水得到净化的处理方法。其主要特征是应用微生物特别是细菌,并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中,将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。
与物理化学方法相比,废水生物处理技术具有一系列的特点:由于污染物的生化转化过程不需要高温高压,在温和的条件下经过酶催化即可高效并相对彻底地完成,因此,处理费用低廉;对废水水质的适用面宽;废水生物处理法不加投药剂,可以避免对水 质造成二次污染。另外,生物处理效果良好,不仅去除了有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味,提高透明度,降低色度等。
废水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。
❾ 废水生物处理的目的
你好,这个废水生物处理主要是通过微生物来消化分解有害环境的物质,把有害物质转化成比较环保,对生态环境影响少的物质,是一种比较环保安全的方式,因此,目的就是保护环境,减少有害物质排出生态环境。