① 微生物是如何解決城鄉水污染問題的
根據我的可靠了解,就目前這個情況而言,短時間是無法解決這個問題的。2015年全國城市生活污水排放量485.1億噸,約是10年前的兩倍,近十年來,工業廢水排放量基本維持在200億噸。 迄今為止,我國城市污水處理率平均達到80%左右。 但我國城市污水處理廠噸水能耗高,能耗已成為處理費用的主要組成部分,需要建設節能型污水處理廠。
同樣以2010年為例,我國污水排放總量617.3億噸,COD排放量1238.1萬噸,其中含515108kWh電能(理論上1kg cod完全氧化轉化為CO2 4.16 實地考察北京兩個污水處理廠後發現,其處理工藝主要包括以下幾個步驟: 上述兩個污水處理廠採用的工藝是活性污泥法,是處理城市污水最廣泛使用的方法。
以上的回答,是我個人的想法,有不同想法可以在下方評論。
② 微生物怎樣進行污水和垃圾處理
微生物怎樣進行污水和垃圾處理
1、創造微生物適合的環境。
2、讓污水、垃圾和微生物充分接觸進行處理。
3、保持微生物濃度。
4、處理後,將水和微生物進行固液分離(一般垃圾不需要)
③ 污水中的微生物如何處理
你處理污水微生物的目的是什麼?是為了治理污水么?還是要全部殺死?
如果要是為了治理污水的話,可以通過加入一些工程菌來調節里橡嘩面的菌群分布,降低裡面cod、硝酸鹽、亞硝酸鹽等來治理污游如宴水。
如果要全部殺死的話完全沒必要,污水很多,沒有那麼大神銀的無菌處理環境,同時微生物無處不在,也沒法全部把大量污水中微生物給消滅。
④ 怎樣人工凈化水中的微生物
1.最經濟的方法是把水煮沸.
如果在鄉下遇到水源的水質比較好,把水煮開是最經濟的一種處理方式,缺點是這種方式比較浪費時間,可能不適合一些自虐級別背包客的急行軍要求.還有一點需要提示的是,如果採用這種方式處理水一定要讓其沸騰10分鍾以上,這樣能幾乎能殺死全部的病菌和寄生蟲卵.煮沸的水最好讓它沉澱幾分鍾再飲用或裝入容器,
這樣水中一些雜質也能沉澱下來.如果海拔高度超過了3,000米,因為大氣壓的關系,水即使沸騰也很難達到消毒的作用,所以在這種情況下,這一最經濟的處理水的法則失效.
2.使用過濾器、凈化器來處理水.
使用過濾器是讓水通過一個過濾芯來達到過濾的目的,它可以過濾掉水中的一些細菌,但對於一些病菌就有些無能為力了.所以在沒有污染的活水源頭使用過濾器基本就可以把自然水變成飲用水.過濾器的濾芯大都使用活性炭或其他材料,必須定期彎猜進行清理維護.此外濾芯有一定的使用壽命,必須根據產品說明定期更換,否則會大大影響處理水的效果.
凈化器的結構要比過濾器復雜,凈化器除了有過濾器的過濾功能外還有凈化水的功能,因此它除了能殺死細菌外,還能夠殺死病菌,應用范圍擴大了很多,幾乎使用於大部分地區的水源,哪怕是比較臟的湖水經過處理後也能達到飲用水的標准.現在國內城鄉的一些河流污染嚴重,需要提示讀者的是最好別拿著你昂貴的凈化器到這些臭氣熏天的河裡做試驗.凈化器也需要定期維護,更換過埋碧型濾部分的濾芯.
凈化器和過濾器都是比較有效的處理水的工具,它們輕便小巧,容易攜帶,但是無論是價錢還是後期的維護成本都比較昂貴.此外這種工具大都適合單人使用,處理水量有限.
3.使用葯物對水進行消毒.
(1).使用凈水葯片.使用凈水葯品來處理水是一種經濟實用高效的方法,據說全球各國的軍方大都採用這種方式來處理飲用水.它的處理水量大,能適合很多人的需要,因為葯品的不同可以處理不同的水源.現在國內很多戶外店都有凈水葯片出售,價格又不貴,是很多節儉的背包客的理想選擇.但是
作為代價,你必須忍受經過凈水葯片處理過的水的「附加味道」.不過你可以添加泡騰片或其他果汁粉末來中和味道.
將凈水葯片放入水容器中,攪拌搖晃,靜置幾分鍾,即可飲用和備用.一般情況下,一片凈水葯片可對1升的水進行消毒,如果遇到水質較混濁可用兩片凈水葯片進行消毒.
(2) 使用碘酒來凈化水.碘有固態、晶體和液體等多種形態,當然了,醫用碘酒是最常見的一種形式了.碘慧遲酒不僅可以對身體的外部創傷進行消毒,還可以用來凈化水.
一般在一升水中,滴入三四滴碘酒,就可以殺滅水中的微生物和部分細菌.如果水質混濁,則在每升水中放入的碘酒要加倍.加入碘酒的水攪拌搖晃後,靜置20~30分鍾即可飲用或備用,比較差的水質放置時間要長一些.碘酒能殺死水中的一些有機物,但對水中對身體有害的無機物就無能為力了.
(3) 亞氯酸鹽和醋對水都有一定的凈化效果.
亞氯酸鹽(即漂白劑)在初凈化的水中,每升水滴入三四滴,水質混濁則加倍,搖晃勻後,靜置30分鍾,即可飲用或備用.只是水中有些漂白劑的味道,同時注意去除沉澱物.
在沒有其他凈水的物品的時候,如果有食醋也可以拿來一試.在初凈化過的水中倒入一些醋,攪勻後,靜置30分鍾便可飲用.當然了,水中會飄盪醋的味道.
4.使用植物凈化水.
1).如果找到的水是鹹水時,可以用地椒草與水同時煮,煮過後水依然有鹹味,但能防止發生腹痛、腹脹、腹瀉.地椒草,又名百里香,矮小半灌木狀草本,有強烈香氣.葉對生,葉片小而細長,具有防暑避暑、和胃止嘔、驅風止痛的功能.春夏季,地椒開紫色的小花.生於山地、雜草叢中.分布於內蒙古、陝西、甘肅、寧夏、青海、山西、河北.
(2).如果水中有重金屬鹽或有毒礦物質,把水與濃茶同煮,沉澱後可以飲用.
⑤ 怎樣去除水中的細菌
分別有用物理、化學的方法來去除。主要為:
1、物理方法:a.熱力滅菌,分乾熱和濕熱,除水中的細菌最好用的是煮沸。一般在標准大氣壓下,水煮沸的溫度為100攝氏度,一般的細菌繁殖體5分鍾能被殺死。b.輻射殺菌,紫外線波長240至300nm有殺菌作用。用紫外線燈照射或是放在烈日底下暴曬4小時以上。c.濾過除菌,用的是濾菌器,只允許液體通過,而大於孔徑的細菌、真菌等顆粒不能通過。濾過法主要用於一些不耐高溫的血清,毒素,抗生素的除菌。
2、化學方法:使用化學消毒劑如次氯酸鈉、二氯異氰酸尿酸鈉、漂白粉、過氧化氫、過氧乙酸、甲醛、碘酊、碘伏、75%乙醇等等。自來水消毒用氯氣,少量飲用水可用漂白粉消毒。
⑥ 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。
⑦ 超濾膜控制水中的微生物是怎麼做到的
超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效屏障,同時超濾膜也可以實現對「兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。
超濾膜控制水中微生物辦法:
1、混凝。微生物可視為膠體,帶負電荷,用常規預處理方法如混凝、澄清和過濾可去除大部分,但要徹底除去,則十分困難。
2、活性炭吸附。用活性炭吸附水中有機物,減少微生物的營養源。但吸附有機物的活性炭又成為營養充足的微生物理想的與繁殖場所。
3、殺菌。常用的殺菌劑為具有氧化能力的化合物,殺菌劑的加葯點盡可能安排在靠前工序中,以便有足夠的接觸時間,使水在進入膜裝置之前完成消毒過程。
4、超濾。超濾膜具有較強的過濾細菌能力,但不能保證除菌徹底,為了防止被截留細菌在超濾器中大量繁殖,必須定期清洗。
5、紫外線殺菌。紫外線的強度和時長水的溫度對殺菌起著決定性的影響。
6、電子除菌。實際上是一個低壓電子曹,水通過時使帶負電荷的細菌被吸引到正極,因為電子除菌沒有殘余殺菌能力,反滲透系統中一般很少用。
7、定期殺菌。即使採用上述手段,還是會有細菌殘留所以要定期殺菌定期向反洗水箱內加氯。
⑧ 水處理預處理微生物污染怎麼處理
生物處理由於運轉費用低、運行管理方便、去除效果好等一系列優點,引起了國內外的廣泛重視和關注。微污染水源水的生物預處理大多採用生物膜法,我國目前應用和研究較多的是曝氣生物接觸氧化工藝和曝氣生物濾池工藝。
(1)生物陶粒濾池
生物陶粒濾池是國內在水源水生物預處理中研究最為廣泛的曝氣生物濾池工藝形式。其結構形式與普通快濾池相似,濾池主體分為配水系統、布氣系統、承托層、陶粒填料層、沖洗排水系統等五部分。
(2)BIOSMEDI工藝
BIOSMEDI工藝是一種淹沒式上向流生物濾池,其濾料為輕質懸浮球形顆粒濾料。是上海市政工程設計研究院針對微污染原水開發的一種新型生物濾池,該濾池以輕質顆粒濾料為過濾介質,濾料比重較小,一般約在0.1左右,粒徑的大小為4~5mm左右,比重及粒徑的大小可根據實際需要選擇確定,這種濾料具有來源廣泛、濾料比表面積大、表面適宜微生物生長、價格便宜(300~500元/m3)、化學穩定性好等一系列優點。濾池根據需要可採用混凝土或鋼制,濾料上部採用多孔濾板抵擋濾料的浮力及運行時的阻力。
⑨ 怎樣利用微生物處理廢水
廢水生物處理法
隨著工業的發展,污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質和有毒物質,需要運用微生物的方法進行處理,污水具備微生物生長和繁殖的條件,因而微生物能從污水中獲取養分,同時降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動,對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用,從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。
定義
利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法,亦稱廢水生物化學處理法,簡稱廢水生化法。由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
特點
1、用生物方法去除有機物最經濟;
2、90%廢水處理工藝屬於生物處理工藝;
3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效;
4、絕大多數工業廢水也是以生物處理方法為主
分類
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱污泥消化,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等
⑩ 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。