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細菌的物理化學性質對污水處理有哪些影響

發布時間:2022-09-18 09:20:49

『壹』 細菌帶什麼電荷

同學,你的問題也太多了吧!很多都可以在課本上找到的,對於第一個問題,據研究,大多數細菌等電點的pH值為3~4,而水中細菌細胞表面電荷的性質受pH值控制,即水的pH值低於細菌等電點時,細菌細胞表面帶正電荷,反之則帶負電荷.其餘的麻煩書上找吧!

『貳』 影響污水處理微生物活性的因素有哪些

在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類。

基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

環境類影響因素主要有:

(1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,盡管在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細菌,但污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內,微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此范圍,微生物的活性變差,生物反應過程就會受影響。一般的,控制反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。

(2)PH值。活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5,酸性或鹼性過強的環境均不利於微生物的生存和生長,嚴重時會使污泥絮體遭到破壞,菌膠團解體,處理效果急劇惡化。

(3)溶解氧。對好氧生物反應來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高於0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時,兼性菌則轉入厭氧呼吸,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好,在系統中占據優勢後常導致污泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經濟上不合算。

在所有影響因素中,基質類因素和PH值決定於進水水質,對這些因素的控制,主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市污水而言,這些因素大都不會構成太大的影響,各參數基本能維持在適當范圍內。溫度的變化與氣候有關,對於萬噸級的城市污水處理廠,特別是採用活性污泥工藝時,對溫度的控制難以實施,在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通過設計參數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達到處理目標。因此,工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調控手段來改變的環境因素上,控制的主要任務就是採取合適的措施,克服外界因素對活性污泥系統的影響,使其能持續穩定地發揮作用。

『叄』 廢水生物處理方法的影響因素有哪些如何對其行控制

影響污水生物處理的因素有哪些

1、負荷:生物處理反應器的負荷要控制在合理的范圍內;

2、溫度:好氧微生物在15~30℃之間活動旺盛;厭氧微生物的最佳溫度是35℃左右和55℃左右;

3、pH值:好氧微生物生長活動的最佳pH值在6.5~8.5之間,而厭氧微生物的活動要求的最佳pH值在6.8~7.2之間;

4、氧含量:空氣曝氣池出口混合液中溶解氧濃度應保持在2mg/L(純氧曝氣法要保持在4mg/L)左右,A/0工藝的A段溶解氧濃度要保持在0.5mg/L以下,而厭氧微生物必須在含氧量極低、甚至絕對無氧的環境下才能生存;

5、營養平衡:廢水中的各種營養物質不平衡,就會影響微生物的活性,進而影響處理效果;

6、有毒物質:廢水中的有毒物質含量超過限度,就會影響微生物的活性,進而影響處理效果。

『肆』 細菌的物理化學特性與污水生物處理有哪些方面的關系

主要污染物源
病原體污染物
生活污水、畜禽飼養場污水以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水,常含有各種病原體,如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體的污染會傳播疾病,如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上流行的瘟疫,有的就是水媒型傳染病。如1848年和1854年英國兩次霍亂流行,死亡萬餘人;1892年德國漢堡霍亂流行,死亡750餘人,均是水污染引起的。受病原體污染後的水體,微生物激增,其中許多是致病菌、病蟲卵和病毒,它們往往與其他細菌和大腸桿菌共存,所以通常規定用細菌總數和大腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接指標。病原體污染的特點是:⑴數量大;⑵分布廣;⑶存活時間較長;⑷繁殖速度快;⑸易產生抗葯性,很難絕滅;⑹傳統的二級生化污水處理及加氯消毒後,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常見的混凝、沉澱、過濾、消毒處理能夠去除水中99%以上病毒,如出水濁度大於0.5度時,仍會伴隨病毒的穿透。病原體污染物可通過多種途徑進入水體,一旦條件適合,就會引起人體疾病。
污水處理
耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中,含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中,這種污染物可造成水中溶解氧減少,影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味,使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜,耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示,單位mg/L。
污水中的魚
一般用化學需氧量,即COD(Chemical Oxygen Demand)表示,是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。
其中一部分可通過微生物的生物化學作用而分解稱為生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃時,五天生化需氧量(BOD5)表示。

『伍』 細菌的物理化學特性與污水生物處理有哪些

污水生物處理時要選擇對應與污染物類型的菌群結構來處理,不同的菌群生化特徵不同,對污水的處理效果有明顯差異。

『陸』 為什麼說細菌在廢水生物處理中起主要作用

廢水中許多可溶性污染物難以用物理或是化學的方法去除。用生物降解是最好的選擇。細菌可以充分降解污水中的BOD,而且連續性好,可以循環使用,在廢水處理中起主要作用。

『柒』 細菌的物理化學特性與污水生物處理有哪些方面的關系

物理化學特性主要體現在生物可以吸附氧化水解水中的有機物質。
污水生物處理時要選擇對應與污染物類型的菌群結構來處理,不同的菌群生化特徵不同,對污水的處理效果有明顯差異。

『捌』 污水處理生化處理過程中,生物硝化過程的主要影響因素有哪些

生物硝化過程主要因素:碳氮比、水溫、溶解氧DO、PH值、抑制物、污泥齡等
⑴碳氮比
碳氮比影響活性污泥中硝化細菌所佔的比例,過高的碳氮比將降低污泥中硝化細菌的比例。
⑵水溫
溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且影響硝化菌的活性,亞硝化菌最佳的生長溫度為35℃,硝化菌的最佳生長溫度為23-28℃。生物硝化反應的最佳溫度范圍為20~30℃,15℃以下硝化反應速率下降,5℃時反應基本停止。反硝化適宜的溫度范圍為20~40℃,15℃以下反硝化反應速率下降。
硝化菌在20--35℃處理效率最高.
硝化細菌在:
1. 20℃-30℃之間能生長:
2. 5℃-42℃之間能存活;
3. 23℃-28℃最適合生長
⑶溶解氧

硝化反應必須在好氧條件下進行,所以溶解氧的濃度也會影響硝化反應速率,一般建議硝化反應中溶解氧的質量濃度大於2mg/L。
⑷pH值
在硝化反應中,每氧化1g氨氮需要7.14g鹼度(以碳酸鈣計),如果不補充鹼度,就會使pH值下降。硝化菌對pH值的變化十分明顯,硝化反應的最佳pH值范圍為7.5~8.5,當pH值低於7時,硝化速率明顯降低,低於6和高於10.6時,硝化反應將停止進行。
⑸抑制物質
許多物質會抑制活性污泥過程中的硝化作用,例如:過高濃度的氨氮(需要稀釋)、重金屬、有毒物質以及有機物。對硝化反應的抑製作用主要有兩個方面:一是干擾細胞的新陳代謝,二是破壞細菌最初的氧化能力。
⑹泥齡
硝化過程的泥齡一般為硝化菌最小世代時間的2倍以上,生物脫氮過程泥齡宜為12~25d.
污水處理菌種,找甘度 ,可寄樣品

『玖』 污水處理過程中微生物的作用是什麼

隨著經濟的高速發展,城市化、工業化進程的加快,農業上化肥、農葯的過度使用和人口的持續增加,我國污水排放量與日俱增。據統計顯示,2006年全國污水廢水排放量超過750億噸,而全國661個城市中有超過250個城市沒有污水處理廠,從而使其中接近2/3的污水未經任何處理直接排入水體中。水利部稱:中國90%以上的城市地表水域受到不同程度的污染[1]。由於沒有配備相應的污水處理設施和適應性強(大到大城市,小到小城鎮)的污水處理技術,這進一步加劇了我國水環境的污染。水環境污染所造成的危機已經嚴重製約了我國國民經濟的發展和影響了人民生活水平的提高。
水污染問題已經對人類生存和經濟的發展構成越來越嚴重的威脅。防止水體惡化,保護水資源,治理已受污染的水體,走可持續發展的道路已經成為人類共同追求的目標。
污水處理的方法有物理方法、化學方法和生物方法。而物理法和化學法的處理效率低,費用高,管理復雜,甚至可能造成二次污染,所以無法得到很好的應用和大范圍的推廣。而生物法則是目前應用最廣的方法。生物法通常是利用具有各種生理生化性能的微生物類群間的相互配合而進行的一種物質循環過程。從而使污水得到再生的過程。生物法處理污水具有效率高,費用低,能耗低,出水質好,管理簡單等優點。利用微生物進行處理使水資源再生,無論是現在還是將來都是污水處理的主要途徑之一。
微生物具有體積小,表面積大,繁殖能力強等特點,能不斷的與周圍的環境快速的進行物質交換。污水具備微生物生長繁殖的條件,因而能使微生物從中獲得營養物質,同時降解和利用有害的物質,從而使污水得到凈化。依據處理過程中的微生物對氧環境的需求可分為好氧法和厭氧法。現在應用最廣泛的活性污泥法、生物膜法、氧化塘法均屬於好氧法;厭氧處理是現在研究的比較熱門的方法,現在比較流行的厭氧處理器有af、uasb、egsb。現在好氧法和厭氧法相結合的處理方法也是比較熱門的研究,因為處理效果要比傳統的方法好。
1、好氧處理系統
好氧微生物在有氧條件下,通過分解代謝、合成代謝和物質礦化,把環境中的有機物氧化分解成無機物,從而使污水得到凈化,同時使微生物得到增長繁殖。
1.1
活性污泥法
活性污泥法由arden和lockett於1914年在英國切斯特創建成試驗廠,是利用河流自凈原理的人工強化高效污水處理工藝。經過90多年的發展,該工藝已經成為當前污水處理方面應用得最廣泛的工藝。
所謂活性污泥就是以需氧性細菌為主體的微生物與水中的懸浮物質、膠體物質聚集在一起形成肉眼可見的絮狀顆粒,也稱絮凝體[2]。活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術,其原理是通過曝氣供氧,使大量繁殖的微生物群體懸浮在水中,並利用從而降解污水中的有機物,停止曝氣時,懸浮微生物群絮凝體易於沉澱與水分離,並使污水得到凈化、澄清[3]。其工藝流程如下圖:
污水預處理→
曝氣池

二沉池

出水




迴流污泥


剩餘污泥→

『拾』 細菌對環境的影響

污水凈化中的微生物降解

微生物的體積小而表面積大,繁殖速度驚人,能不斷地與周圍環境快速進行物質交換。污水通過能滿足微生物 生長、繁殖條件下的設備,微生物便從污水中獲取營養成分,同時降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化 。

1.微生物的好氧和厭氧凈化

微生物的代謝方式具有多樣性,能從污水中攝取澱粉、糖、脂肪、蛋白質等高分子化合物及其他低分子化合物 。

1.1 好氧凈化 氧存在條件下,許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化,在把污水中的有機物 氧化分解成CO2、H2O等的過程中,獲得C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈比處理,就是模擬 這種生物凈化原理,把微生物置於一定的構築物內通氣培養,達到高效率凈化污水的目的。

活性污泥法或生物過濾法處理污水,已是國內外凈化污水和工業廢水的重要方法。當污水與懸浮的活性污泥接 觸時或通過以細菌為主形成的生物膜時,微生物便對污水中的有機物質進行吸附、吞噬、氧化、分解和轉化, 從而完成凈化污水的過程。

1.2 厭氧凈化 微生物在嚴格厭氧條件下,對有機物質發酵或消化過程中,大部分有機物被分解生成H2、CO2 、H2S和CH4等氣體。污水的微生物厭氧凈化處理,就是根據污水經厭氧發酵後既得到凈化,又獲得了生物能 源CH4的原理。微生物細胞能量轉移的電子受體,由在好氧條件下的分子氧改變為厭氧條件下的有機物。在厭 氧發酵中,難分解的大分子物質先在微生物的胞外酶(如纖維素酶、果膠酶、脂酶、蛋白酶)作用下,分解為 可溶性物質,再通過非產甲烷氏氧細菌和產氫細菌降解成低分子的有機酸類和醇類,並放出H2和CO2;有機 酸類和醇類在產甲烷細菌作用下,形成H2、CO2和CH4。甲烷細菌還可利用H2還原CO2形成CH4。

厭氧發酵法凈化污水在密閉容器內進行,常被廣泛應用於用好氧方法難以凈化的有機污染物含量高或含不溶性 有機物較多的污水和廢水。國內已有在處理造紙、抗菌素發酵的廢水中採用此法。

2.微生物在凈化某些工業廢水中的降解作用

工業廢水和廢料中所含的物質成分、溫度、pH值等差異較大。有些有毒物質可被微生物降解,有些卻不易被 降解。

自然界中能降解烴類的微生物有幾百種,多數為細菌、酵母菌和真菌,降解是由他們所產生的酶和酶系完成的 。一般來說,直鏈化合物比支鏈化合物、飽和化合物比非飽和化合物、脂肪烴比芳香烴容易被較多種類的微生 物降解和同化。直鏈烴的降解是末端甲基先被氧化形成醇、醛後再生成脂肪酸,由脂肪酸形成醋酸,最後氧化 成CO2和H2O。微生物對單環芳烴及其衍生物的降解與直鏈烴有些類似。能降解苯和酚的微生物種類很多,有 細菌中的許多屬、放線菌等。

氰(腈)是劇毒物質。人們發現對氰有不同程度降解能力的微生物約50種,有茄病鐮刀霉、假單孢菌屬、諾 卡氏菌屬等屬。它們能產生一種氰水解酶,把氰中的碳、氮轉變為CO2、NH3;鐮刀霉還可利用氰作為合成細 胞所需要的碳源和氮源,使污水得到凈化和解毒。早有人報道,用珊瑚色諾卡菌降解腈綸廢水中的丙烯腈速度 快效果好,1g菌體在25min內可降解250mg丙烯腈。

某些污染物對人體有致癌性,如多環芳烴就是一類致癌性物質。許多細菌能降解多種多環芳烴,如產鹼桿菌、 棒狀桿菌、諾卡氏菌、假單胞菌屬的某些種就能降解蒽和菲。活性污泥中的許多細菌對多環芳烴有較緩慢的降 解作用。硝基化合物對人類也有致癌作用,我國應用腸桿菌、克氏桿菌和假單胞菌等屬的細菌,降解製造三硝 基甲苯炸葯過程中的污水,效果很好。

塑料、合成纖維等許多製品的廢物,生活污水中的洗滌劑、表面活性劑等,都難以利用普通活性污泥中的微生 物進行降解和去除。有人培育出一種體內具有兩種酶的假單胞菌O-3號細菌,該菌可利用聚乙烯醇作碳源並 對其進行降解。活性污泥中投入此菌時,能大大提高凈化含聚乙烯醇污水的效率。

人們早已能合成有機化合物,但自然界中的微生物體內卻未有分解這些人工合成的化合物的酶系。經探索已選 育出一些經過馴化、誘導後具有降解人工合成物質的酶系的特殊功能微生物。例如,2,4-D、DDT等一些農 葯,就可以被微生物降解而消除污染。

3.遺傳工程菌在凈化工業廢水中的降解作用

為了提高污水生物凈化的效率,人們應用分子遺傳學技術不僅對現有的微生物進行改造,而且在研究創造具有 新的特殊功能的微生物。由於分子遺傳學的發展,人們發現假單胞桿菌屬中許多種的細胞里,具有調控多種性 狀的質粒,這些質粒基因控制著烴化合物分解的酶系合成。應用質粒工程技術把分別降解芳烴、多環芳烴、萜 烴的質粒接合到降解酯烴的細菌體內,創造出一種具有多質粒的所謂「超級菌」新菌種。這種菌在消除石油污染 中,不僅能把60%的烴降解,而且只在幾小時內就可達到自然菌種要用一年多時間的凈化效果。人們採用把 一種細菌的調控還原酶的質粒轉移到另一種菌體中的技術,使得到新質粒的細菌對汞的還原能力大大增強。用 這種細菌既解除含汞廢水中的汞毒,又可回收到汞。總之,遺傳工程菌的研究和應用,必將對生物凈化污水起 到變革性作用。

4.污水中微生物種類變化與凈化的關系

污水中生活的微生物,由極為適應於污水的多種微生物類群組成。它們在污水中的生物膜上或活性泥中形成一 個小的生態系統和食物鏈的縮影。食物鏈中的每一步都有一部分有機物被轉變為CO2,使污水逐漸得到凈化。

活性污泥中主要有細菌,還有酵母菌、黴菌、單細胞藻類等。此外,還有大量原生動物和少數後生動物。當然 ,污水性質和污染程度的不同,微生物種類和數量會有很大差別。

原生動物中有的種類及數量對水質因素的變化(如氧溶量、pH值等)較敏感,原生動物可以作為指示生物鑒 定污水的污染程度。如草履蟲、小口鍾蟲、板殼蟲等大量出現於受重污染和有機物很多的水中,在中度污染和 有機物較多的水中,原生動物種類及數量最多,清徹有機物很少的水則種類也少。

污水中原生動物的種類和數量與生物處理的效果有著密切關系,故又可作為污水處理的指示生物,進行處理效 果的預報。一般說來, 游動鞭毛蟲類或自由生活的纖毛蟲類占較大優勢時,往往說明凈化效果較差或廢水處於 培育活性污泥初期。當發現有固定纖毛蟲類時,活性污泥已經形成。輪蟲對水有自凈作用。如活性污泥中有大 量輪蟲和多種纖毛蟲出現,說明凈化度較高,污水處理效果好。水蚯蚓對水也有自凈作用,其種類與數量隨污 染的減輕而減少。在凈化效果較好的污水中,還會出現線蟲及顫蚯蚓等後生動物。

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