⑴ 微生物處理污水原理
生化處理是利用微生物處理廢水中的有機物和污染物的一種工藝,因而也稱為污水的生物處理。
微生物是一類體形微小、結構簡單的生物,主要包括細菌、放線菌、藻類、真菌、立克次氏菌、枝原體以及原生動物和後生動物等類群,其中與廢水處理密切相關的是細菌、放線菌、原生動物和後生動物中的某些種類。
1、細菌:是單細胞生物,有球形,桿狀和螺旋形三種。在廢水處理過程中起主要作用的是由多種細菌所組成的菌膠團。細菌在適宜的環境中,每20~30min可裂殖一次,生成2個細菌。
2、絲狀菌:是一大類菌體細胞相連而形成絲狀的微生物的總稱,也稱為絲狀微生物。包括絲狀細菌、絲狀真菌和絲狀藻類等微生物群。絲狀菌在廢水生化處理過程中是活性污泥絮體的主要骨架材料。如絲狀菌數量不足,則無法形成活性污泥絮體,不能進行高效的泥水分離。從而無法獲得清澈的上清液,使出水渾濁。但當絲狀菌過多時,會導致活性污泥膨脹。
3、原生動物:在廢水活性污泥處理法中,原生動物主要有三類:肉足類、鞭毛類和纖毛類。分別有代表生物變形蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲。
⑵ 什麼是生物膜法,有哪幾種類型
生物膜法是通過生長在填料(或濾料)表面的生物膜 來處理廢水。生物膜就是填料表層長滿各種微生物的黏 膜,依靠黏膜上大量微生物攝取廢水中的有機污染物作為 營養,從而使廢水得到凈化。在生物膜外附著一層薄薄的水層,稱附著水層。附著 水流動很慢,其中有機物大多已被生物膜中的微生物攝 取,其濃度要比流動水層中的有機物濃度低得多。因此, 廢水在濾料表面流動時,有機物就會從流動水層中轉移到 附著水層中,進一步被生物膜所攝取。與此同時空氣中的 氧氣也將通過水層而進入生物膜。生物膜上的微生物在 有充足氧的條件下對有機物進行分解,將其轉為無機鹽和 二氧化碳,二氧化碳沿著相反方向從生物膜經過水層排到 空氣中。從開始進水到生物膜成熟要經歷潛伏期和生長 期兩個階段。
生物膜法主要有以下幾種類型:
生物濾池
生物濾池就是在池內設置填料(或濾料),經充氧曝氣 後的廢水以一定流速不斷地通過填料,使填料上長滿生物 膜,以降解廢水中的有機污染物。生物濾池的濾料早先與 物理過濾的濾料相同,但一旦生物膜老化脫落後,其濾縫 很容易堵塞,給沖洗帶來困難。故目前生物濾池實際上大 多均用填料代替。常用的填料有粒徑3 ~5厘米的煤渣和 石礫(以多微孔的煤渣最佳,其表面積大,掛膜能力強)。 近年來塑料工業發達後,已大量使用聚乙烯、聚醯胺材料 製造的波形板式、蜂窩式、生物球式的填料。其特點是質 輕、強度高、耐腐蝕,大小一致,其表面積達100~ 200平方 米/立方米。
生物濾池法有以下優缺點:優點:①水流較通 暢,過濾前後水頭差小,水中溶氧供應充足,適於好氧性微 生物的生長和繁殖。②填料上布滿微生物,其生物量大。 據測定,1立方米的填料表面的活性生物量達0. 125千克, 因此其降解有機物的能力強。BOD5負荷為0. 1 ~ 0. 3千 克/(立方米.天),高的可達0.5 ~1.5千克/(立方米. 天)。③脫氮、除磷效果明顯。④沉澱污泥少,易於管理, 不散發臭氣。缺點:①佔地面積較大。②為防止老化的生 物膜脫落後堵塞濾縫,污染環境,填料在運轉過程中需經 常反沖、及時排污。
2.生物轉盤
生物轉盤由塑料碟片或小格組成圓形滾筒,代替固定 的濾料或填料。盤格上掛有生物膜。其微生物的生長及 降解有機物的機制同生物濾池。轉盤一半浸入廢物水中, 一半露在空氣中。當轉動時,盤面依次通過廢水並使空氣 中的氧氣溶人水中,使生物膜中的微生物吸收和降解水中 的有機物。
生物轉盤有以下優點:①轉盤本身可向水中增 氧(近年來,轉盤內增添了曝氣管,增氧效果更佳),故水中 溶氧充足。生物膜絕大部分為好氧性微生物,很少形成厭 氧層。②有機物的負荷高,通常碟片上BOD5負荷高達10 ~20克/平方米。③佔地面積小。
生物轉盤的缺點是: ①造價較高。②技術要求較高,如不符合要求,則處理效 果差。③需要另加動力以驅動轉盤,其運轉成本較高。
⑶ 除臭生物濾池如何判斷
主要依據生物菌種來判斷。生物除臭濾池現在得到各大企業工廠認可,主要原因就是生物除臭率池生物菌種,對廢氣的除臭效率確實會達到很高標准,可直接將除臭效果達到一個比較理想的狀態,讓臭氣的排放標准符合國家環保要求。因此,如何評判生物濾池主要看生物菌種。
⑷ 生物膜法處理廢水
使廢水流過生長在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相間的物質交換,降解廢水中有機污染物的方法,是廢水需氧生物處理法的一種。用生物膜法處理廢水的構築物有生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化池等。
生物濾池是由過濾田和灌溉田逐步發展而來的。過濾田和灌溉田是天然條件下的需氧生物處理設施。廢水流入過濾田和灌溉田後,水中的有機物滯留在土壤表層,由需氧微生物氧化分解為無機物。這種作用只在土壤表層進行,佔地面積大,而且受氣候影響,只能在適當條件下採用。19世紀末,進行了灑滴濾池試驗。20世紀初灑滴濾池法得到公認,出現了各種型式的生物濾池。用生物濾池處理廢水的方法統稱為生物膜法。
處理廢水過程
生物濾池一般是長方形或圓形,池內填有濾料,濾料層上為布水裝置,濾料層下為排水系統。廢水通過布水裝置均勻灑到生物濾池表面,呈涓滴狀流下,一部分廢水呈薄膜狀被吸附於濾料周圍,成為附著水層;另一部分則呈薄膜流動狀流過濾料,並從上層濾料向下層濾料逐層滴流,最後通過排水系統排出池外。
由於濾料間隙的空氣不斷地溶於水中,水層中保有比較充足的溶解氧;而流過的廢水中所含的大量有機物質,可作為微生物的營養源,因此水層中需氧微生物能夠大量生長繁殖。微生物的代謝作用使部分有機物質被氧化分解為簡單的無機物,並釋放出能量。這些能量一部分供微生物自身生長活動的需要,另一部分被轉化合成為新的細胞物質。另外,廢水通過濾池時,濾料截留了廢水中的懸浮物質,並吸附了廢水中的膠體物質,使大量繁殖的微生物有了棲息場所,從而在濾料表面逐漸生長起一層充滿微生物及原生動物的「生物膜」。膜的外側有附著水層,廢水不斷地從濾池上淋灑下來,就有一層廢水不斷沿生物膜上部表面流下,這部分廢水為流動水層。流動水層和附著水層相接觸,附著水層由於生物凈化作用,所含有機物質濃度很低,流動水層通過傳質作用把所含的有機物傳遞給附著水層,從而不斷地得到凈化。同時由於生物膜上的微生物的增殖,膜的厚度不斷增加,當達到一定厚度時,生物膜層內由於得不到足夠的氧,由需氧分解轉變為厭氧分解,微生物逐漸衰亡、老化,使生物膜從濾料表面脫落,隨水流至沉澱池。生物濾池的濾料上再生成新的生物膜,如此不斷更新。
就部分濾料來說,處理廢水效能呈周期性變化。在生物膜形成的初期,微生物的代謝活動旺盛,凈化功能最好;隨著生物膜逐漸加厚,內部出現厭氧分解現象,凈化的功能逐漸減退;到生物膜脫落時為最低。但就整個濾池來說,濾料上生物膜的脫落是參差交替的。因此,在正常情況下,整個濾池的處理效果是基本穩定的。
由於生物膜要不斷更新,脫落的生物膜隨水流出,因此必須在生物濾池後設置沉澱池。這種池稱為二次沉澱池。為保證生物濾池的正常工作,對含有較多懸浮物質和油脂等易於堵塞濾料的廢水,須設置初次沉澱池、浮選池和隔油池等,以進行預處理。
需氧生物膜上的微生物種類很多,有細菌、真菌、藻類、原生動物和後生動物,以及肉眼可見的微型動物。生物濾池中上層、中層、下層構成生物膜的微生物,種類也有區別。
需氧生物膜上微生物的代謝產物主要是二氧化碳和水,在同流動水層接觸時,被流動水層帶走。厭氧生物膜內的產物主要是硫化氫和氨。這些厭氧生化產物在透過需氧生物膜時大部分被氧化,因此生物濾池在工作正常時基本上沒有臭氣。
普通生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較低,往往採用間歇運行方式,廢水中的有機物被氧化分解得比較徹底,但佔地面積大。高負荷生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較高,採用連續運行方式,廢水在濾池中停留時間短,只有易於氧化的有機物被分解,而較難氧化的有機物未及分解就被排出。因此這種濾池的凈化程度不如普通生物濾池徹底,而且二次沉澱池中沉澱的污泥量較多。但它的水力負荷較高,水的沖刷力大,濾池不易堵塞。如進入濾池的廢水中有機物濃度過高,可採用迴流運轉方式,即將生物濾池的一部分出水迴流到濾池前同進水混合。這樣可以降低進水濃度,保證水的沖刷力,還能增加濾池中的有用微生物,從而保證生物濾池的正常工作。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
選擇合適的濾料十分重要。濾料必須機械強度好,耐腐蝕;表面積大,略呈粗糙,但又不影響水的均勻流動;濾料間應有一定的空隙,以免堵塞,並使空氣流通;能就地取材,價格低廉。長期以來多以卵石、碎石、爐渣、焦炭等為濾料。近年來開始使用人工塑料濾料,如波形板和列管式濾料。這種濾料質量輕,強度高,耐腐蝕性能好,表面積和空隙率都較大。
與活性污泥法比較,生物膜法對於進水負荷的變化適應性強,管理簡便,基本建設投資和運行費用都較低。但處理效率和衛生條件較差,佔地面積較大。生物膜法近年發展起來的幾種新型構築物有:
① 塔式生物濾池,簡稱塔濾。塔高7~24米,內部通風良好,水流紊動劇烈,水力沖刷較強。因此,污水同空氣和生物膜接觸充分,生物膜更新速度快,各層生長有適應於廢水性質的不同的生物群,有利於有機物的生物降解。塔濾負荷較高,水力負荷每日每平方米可達90~150米3,有機物負荷每日每立方米達1100~2400克(BOD5)。佔地少,對沖擊負荷有較強的適應性。
② 生物轉盤。由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成。圓盤面生長有一層生物膜,作用與生物濾池中濾料相似。圓盤是用輕質耐腐蝕、堅固而不易撓折的材料,如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃鋼等材料製成。圓盤有約一半的面積浸在一個半圓形或矩形的水槽內。廢水在槽中流過時,圓盤緩慢轉動。圓盤的一部分浸入廢水時,生物膜吸附廢水中的有機物,使微生物獲得營養。當轉出水面時,生物膜又從大氣中直接吸收氧氣。如此循環反復,廢水中的有機物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圓盤上的生物膜也會因老化不斷地自行脫落,隨水流出,在二次沉澱池中沉澱下來。生物轉盤能處理高濃度廢水,而不會發生堵塞現象。構造與生物轉盤類似的還有生物轉筒。主體裝置是由固定在一橫軸上的若干圓筒組成,圓筒中裝填料,生物膜生長在填料表面。
③ 生物接觸氧化池(見生物接觸氧化法)。
提高生物膜法的處理效率,主要是在單位時間內適當地加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供給所需要的氧氣。為此,有些國家在試驗研究一種流化床。這種設施以砂或活性炭等比表面積大的材料作為生物膜擔體,以沸騰狀態在廢水中分解氧化有機物。
補充
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點:(1)對水量、水質、水溫變動適應性強;(2)處理效果好並具良好硝化功能;(3)污泥量小(約為活性污泥法的3/4)且易於固液分離;(4)動力費用省。
⑸ 生物濾池與微生物有什麼關系
生物濾池與微生物有什麼關系
很多觀賞植物的生長,都和微生物息息相關,比如豆科植物和根瘤菌,再比如鬱金香和鬱金香碎色病毒。一些微生物對於植物的生長是有益的,另一些對於植物無益甚至有害,但另一方面卻是園藝師需要的。我們需要通過病毒等微生物,篩選甚至創造新的觀賞種。但有些微生物是純粹有害的,比如煙葉病毒。
我們都知道把新鮮蔬菜曬干就不容易腐爛.這是因為蔬菜的水分減少了,引起蔬菜腐爛的微生物就不容易生長.
微生物的生長必需水,但結合在分子內的水不能被微生物利用,只有游離的水才能被利用.
採用「水活度」(aw)值這一概念來表示能被微生物利用的實際含水量.微生物所需要的水活度越高,在乾燥的環境下就越不容易生長
⑹ 生物濾池的由哪幾個構造組成,簡述它們的功能和應滿足的要求
生物濾池有幾種,包括曝氣生物濾池(處理污水)、反硝化濾池(處理污水)、除臭生物濾池
曝氣生物濾池(下進上出、氣水反沖)系統組成:
1、濾池土建
2、配水配氣系統
3、礫石承托層和濾料
4、曝氣氣源鼓風機系統
5、水反沖潛水泵
6、空氣反沖羅茨風機
7、水質檢測儀表、液位檢測儀表、流量檢測儀表
8、自動氣動閥門
9、管路
10、電線電纜
11、控制系統及軟體編程
12、起重機或電動葫蘆
反硝化濾池(上進下出、氣水反沖、氣體釋放)系統組成:
1、濾池土建
2、配水配氣系統
3、礫石承托層和濾料
4、水反沖潛水泵
5、空氣反沖羅茨風機
6、水質檢測儀表、液位檢測儀表、流量檢測儀表
7、自動氣動閥門
8、碳源儲存、制備和投加系統
9、管路
10、電線電纜
11、控制系統及軟體編程
12、起重機或電動葫蘆
⑺ 論述污水處理的微生物學原理及主要的處理方式
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「它應用微生物野生菌或工程菌為工業、農業、醫葯、環保等大規模生產服務的一門工程技術,它是直接建立在微生物工業基礎上的,伴隨著微生物工業的飛速發展而急速發展壯大起來的一門學科。由於微生物工業與化學工程的緊密結合使微生物工程又不斷的得到了新的發展。微生物工程已經涉及到了諸多領域,包括:生物化工原料的清潔生產、食品與飲料、醫葯產品、生物燃料、微生物採油、生物材料、磁性材料等。
⑻ 活性污泥法與生物濾池相比有哪些特點
一、 活性污泥法 與生物濾池相比具有如下特點: (一)生物相的比較 兩者的生物相都是群落結構,但活性污泥中的生物組成是均勻的群落,在出水端是凈化了的出水;而生物濾池是由多個生物群污染物的生物處理落組成的一個連續系統,在不同位置的填料上具有不同的生物薄和凈化程度。生物濾池填料上的生物薄膜中,也有與活性污泥一樣的菌膠團、異養菌等,但絲狀菌、硝化菌要比活性污泥中的多些,真菌更是比活性污泥中多而普遍。此外藻類也較活性污泥中的多,原生動物的種類組成也比較豐富。(二)降解能力的比較 活性污泥對BOD的去除效率可高達90%以上,這點是生物濾池所不及的。但是生物濾池中絲狀菌和硝化菌要比活性污泥中多,因此硝化作用比較完全,甚至可以用增加級數來達到加強硝化作用的目的。 (三)應變能力的比較 在運行中,如果一旦受到意外的干擾或沖擊,如 !」# 負荷量突然加大,毒性超過能忍受的限度時,系統中的生物薄膜就會遭到破壞。生物濾池中生物薄膜恢復活力的時間要比活性污泥恢復活 力的時間緩慢得多。 (四)生物量消漲的比較 活性污泥法中要排除多餘的活性污泥,只有一部分活性污泥返回,再和 污水處理 混在一起進入曝氣池,再生成新的活性污泥。生物濾池中除去多餘與老化的生物薄膜是靠大量的無脊椎動物,如昆蟲幼蟲、寡毛類、線蟲等掠食而清除的,確保生物薄膜不會因增厚、老化而影響凈化效果。生物濾池具有操作簡便,不需要曝氣動力等優點,可以取長補短,將兩種方法結合起來。採用生物濾池,繼之以活性污泥法的兩階段運行,往往能取得理想的處理效果。⑼ 活性污泥處理處理污水,其中最重要的微生物是什麼微生物
活性污泥是活性污泥處理系統中的主體作用物質,在廢水生物處理中,不論採用何種方法處理構築物及何種工藝流程,都是通過處理系統中活性污泥或生物膜微生物的新陳代謝的作用,使活性污泥具有將有機污染物轉化為穩定無機物,在有氧的條件下,將廢水中的有機物氧化分解為無機物,從而達到廢水凈化的目的。處理後出水水質的好壞同組成活性污泥的微生物的種類、數量及其活性有關。
微生物的五大共性:
(1)體積小、面積大;(2)吸收多、轉化快;(3)生長旺、繁殖快;(4)適應強、易變異;
(5)分布廣、種類多。
細菌類體積小、種類多、代謝活力強
在污水處理所利用的生物群體中,細菌是體型是最微小的一種。(直徑0.5-2um,只有在1千倍電子顯微鏡才觀察到)它具有在好氧及厭氧條件下吸收分解各種有機物的能力。
對污水起作用的主要菌種有:菌膠團、球衣細菌、硝化菌、脫氮菌、 聚磷菌等……
在廢水生化處理中,正是利用了這些特徵,很容易找到能分解有機污染物的微生物。由於細菌繁殖快可使之繁殖增多到我們所需的數量由於它體積小同外界環境物質交換頻繁,因此代謝活力極高,即可快速地從廢水中降解有機污染物。此外由於細菌易變異,可使我們篩選、馴化出適合與需要的菌種。
菌膠團
它是形成生物絮體和生物膜的主要生物,在膠質中含有無數的菌體。菌膠團細菌的作用菌膠團細菌是構成活性污泥凝絮體的主要成分,有很強的吸附、氧化分解的能力
保護作用,細菌形成菌膠團後可防止被微型動物所吞噬,並在一定程度上可免受毒物的影響n有很好的沉降性能,使污泥在二沉池中迅速地泥水分離
球衣菌
菌體排列一系列呈絲狀,通常為白色或灰色,使常見的一類菌種,在活性污泥中大量繁殖,使污泥膨脹,給污水處理帶來危害。
脫氮菌
在缺氧條件下,利用硝酸鹽中的氧來氧化分解有機物,將硝酸鹽或亞硝酸鹽還原為氮氣
硝化菌
在好氧條件下,將氨氮氧化為亞硝酸鹽 氧化成 硝酸鹽的細菌
聚磷菌
在厭氧(無溶解氧,無硝化鹽和亞硝酸鹽)和耗氧交替條件下,對磷有過剩攝取能力。
原生動物(單細胞的好氧動物)起主導作用。
個體很小,長度一般在100~300um,用普通顯微鏡可清楚觀察到其形態。
它具有吞食污水中的有機物和細菌,在體內迅速氧化分解的能力,在活性污泥法和生物膜法中它除了去除有機物,加快有機物的分解外,能使生物膜的表面吸附能力獲得再生。
後生動物
後生動物稍復雜,多細胞構成,體內有各種器官。參與污水處理的後生動物,包括 從體型較小的輪蟲到棲息於生物濾池的甲殼蟲,昆蟲幼體等體型較大的類型。
以上為最粗略的回答,要講此課的5天。
⑽ 什麼是生物濾池法
生物濾池處理廢水已有70多年的歷史,近50年來,該方法不斷得以改進,出現塔式濾池生物膜轉盤、接觸氧化、浸沒法濾池等多種形式。其基本原理相似,生物膜可以看成附著在填料上的呈膜狀的活性污泥。其作用機制也有很多假說,這里不作深入討論。
氧化塘厭氣消化法(即甲烷發酵)處理廢水是生物濾池法中重要的一種。在廣泛採用活性污泥處理廢水的同時,存在一個棘手的問題,就是沉澱池中的污泥出路問題。另外,對一些高濃度有機廢水,如BOD高達104毫克/升以上的屠宰場廢水採用一般活性污泥法是難以處理的。厭氣消化法則可解決以上兩個問題。
氧化塘處理廢水。氧化塘是近年來使用的一種方法,這種方法處理廢水投資少、設備不多,簡單易行,但必須有一塊較大的、能充分接受陽光的場地,該法比較適合於在農村使用。在氧化塘中同時進行有機物好氧分解、厭氧消化和光合作用;前兩種分別以好氧細菌和厭氧細菌為主進行,後者由藻類和水生植物進行。這三種作用相互協調,所以,氧化塘處理廢水實際上是一種菌藻共生的聯合系統。
按氧化塘的溶解氧來源和凈化效果差異,可分為:1.好氧塘。通常水深0.3~0.5米,陽光能夠直射塘底,主要由藻類供氧,全部塘水都呈好氧狀態,由好氣細菌凈化廢水。廢水一般在好氧塘中停留2~6天,處理過的水中含有大量藻類,排放前進行沉澱和過濾處理予以去除。2.兼性塘。水深1.5~2.5米,塘內好氧反應與厭氧反應並行,在陽光能夠透過的水層,其作用與好氧塘類似,廢水在兼性塘中一般停留5~30天。3.厭氧塘。水深2.5~5米,大水面的浮渣層有保溫和防止光合作用的效果,不應人為破碎,以促進厭氧菌的繁殖。厭氧塘的廢水停留時間長,一般為30~50天,且產生臭氣,產生的甲烷難於回收利用,多用於廢水的預處理,處理過的水再由好氣塘處理。4.曝氣塘。水深3~5米,於塘水表面安裝浮筒式曝氣器,使塘水保持好氣狀態,並充分混合。廢水在曝氣塘中一般停留3~8天,雜質去除率在70%以上。實際上,曝氣塘是介於好氧塘與活性污泥法之間的廢水處理方法。
氧化塘可以實現廢水處理與利用相結合。對於好氧塘和兼性塘,最適宜的利用方法是養魚、養鴨、種植水生植物。氧化塘養魚有清水稀釋和不稀釋兩種,稀釋氧化塘可按污水與清水1∶3~5的比例混合,使水質得以改善,水中溶解氧充足,養魚效果較好。如附近無水源稀釋,可將污水經沉降處理後直接流入氧化塘。無稀釋氧化塘有單級塘(預處理後只流入一個池子進行生物處理)和多級塘。在多級塘中,污水依次流過幾個塘進行生物處理,前階段為厭氧或兼性過程,後階段為好氧過程。適於養魚的多級氧化塘一般6~7級,養魚塘面積可占氧化塘總面積的30%~50%。