A. 生物法处理废水是利用生物的什么特点
生物法处理重金属废水最大的特点是在运行过程中微生物能不断地增殖,生物质去除金属离子的量随生物质量的增加而增加。生物法在应用上具有很多优点,如综合处理能力较强,使废水中的铜、六价铬、镍、锌、隔、铅等有害金属离子得到有效的去除;处理方法简便实用;过程控制简单;污泥量少,二次污染明显减少。然而生物法处理重金属废水存在着功能菌繁殖速度和反应速率慢,处理水难以回用的缺点。目前一些微生物已经应用于含铜电镀废水的净化,生物吸附是利用一定种类的生物群积聚废水中的重金属,生物群可以被认为是生物吸附的离子交换剂。微生物有机体属于不同的种属,如细菌、真菌、酵母菌、藻类等,这些天然的、丰富的、价廉的微生物可以用作有效的生物吸附剂选择性地去除废水中的铜离子,有关利用微生物去除铜离子的报道很多[18-20]。虽然活性微生物的吸附量和吸附效率高于非活性微生物,通常仍选用非活性微生物,主要是非活性微生物不受环境毒性、营养物、生长介质的限制,解吸容易,微生物可以再利用,过程控制简单,生物体停留时间较长,生物吸附迅速。采用微生物处理重金属废水的研究已成为热点。
B. 生物法处理废水优于化学法处理废水吗
我们可以对比一下两种处理方法:
化学处理法是指向废水中加入化学药剂如明矾等化学药品,使其与污染物发生化学反应而生成无害物的过程。
生物处理法是利用微生物降解代谢有机物为无机物来处理废水。通过人为的创造适于微生物生存和繁殖的环境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有机物的效率。
与化学法相比,微生物处理法具有经济、高效的优点,并可实现无害化、资源化,所以长期以来始终占重要位置。
所以,生物法处理废水优于化学法处理废水。
C. 使用生物技术方法的废水处理
废水的生物处理法
废水处理生物法是利用污水中微生物自身新陈代谢功能,从而降解污水中的有机物,并转化为稳定无机物的一种处理技术。其可以降低以BOD、COD等所表示的有机物的浓度,从而得到清净的水,还可以尽量减少产生的污泥量,可以除掉氮磷等营养盐类。
生物处理法是利用生物,也就是利用细菌或是原生动植物等代谢作用来处理各种工业、生活污水,使其废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质。根据作用微生物的不同,生物处理又分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法两种类型。
1、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。当废水同微生物接触后,水中的有机物进入菌体内,在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解,产生的能量供细菌生命活动的需要;一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质,使细菌得以生长繁殖。最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等,处理彻底时,还可产生硝酸盐。
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(好氧兼厌氧)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。
除此之外,废水的生物处理技术还可以分为生物化学法、生物絮凝法和生物吸附法。
1、生物化学法
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。
2、生物絮凝法
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。
3、生物吸附法
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。
废水中的污染物种类繁多,不可能只用一种处理方法就能把所有的污染物质除净,所以一般往往要通过几种方法处理系统进行处理才能达到要求。对于某一种废水来说,采用哪种方法好,须根据废水的水质和水量、排放标准,处理方法的特点、成本等,通过调査,分析对比后才能决定。
D. 污水生物处理各方式优缺点对比
污水处理工艺原理分析对比
1、活性污泥法
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求。
2、生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力,但先期投资同样巨大,后期运营成本较高。
3、氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题。
4、加载絮凝磁分离:工艺的变革
BFMS技术是在传统的絮凝工艺中,加入磁粉,以增强絮凝的效果,形成高密度的絮体和加大絮体的比重,达到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的离子极性和金属特性,作为絮体的核体,大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力,减少絮凝剂用量,在去除悬浮物,特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺要好。由于磁粉的比重高达5.0×10³kg/m³,大约是砂子的两倍,混有磁粉的絮体比重增大,絮体快速沉降,速度可达20米/时以上,整个水处理从进水到出水可在10分钟左右完成。污泥中的磁粉,利用磁粉本身的特性使用磁鼓进行分离后回收并在系统中循环使用。高梯度磁过滤器捕集流过水中的残余微小颗粒,磁过滤器依照设定的要求被自动清洗,以达到高度净化出水的目的。根据在美国采用BFMS作深度水处理的报告,磁过滤器可达到去除26纳米病菌。磁粉的回收大大降低了处理成本,加上其本身设备的价格、灵活、广泛性等优势,虽然引进不到一年,已经受到了污水行业的极大关注。
在当前水污染的严竣形势和国家利好政策的共同作用下,如何使污水处理更加低能耗、高效率、低成本、简单的操作、灵活的运行管理以及处理中水回用等则显得尤为重要及迫切。就目前来说,磁分离技术是最经济、效率最高、成本最低的工艺。如果结合其他工艺使其性能得到突破性发展,必将成为未来真正的主流。
E. 用微生物菌种处理废水有什么优势
这个问题可以从经济方面、环境污染、处理效果三个方面来详细说明微生物菌种处理废水的优势。
①经济方面:微生物菌种处理废水经济消耗包括微生物菌种、微生物菌种生长所需的营养源(碳源、氮源、磷源)和调节废水PH所需的药剂;为微生物提供氧气来源的曝气装置;污水污泥回流装置,污泥处置装置等。微生物具有很好的吸附性和沉降性,很强的降解能力,不需要高温、高压等苛刻的要求,相比物理化学方法处理废水的设备和长期投加的药剂比较,处理费相对较低。所以现在的废水处理都是以物理化学方法去提高废水的生化性,再用生物方法处理废水的方式配合使用。
②环境污染方面:微生物处理废水是将废水中的污染物最终转化成二氧化碳、氮气、水和污泥。二氧化氮、氮气和水都是无毒无害的,污泥也能够通过污泥消解转化成有机肥料,污泥也可以制作建筑材料。充分的表明了微生物处理废水无二次污染物产生,不会对环境造成污染。
③处理效果:微生物处理废水,将废水中的有机物降解转化成二氧化碳、氮气、水和污泥本身以去除有机物;微生物处理废水,将废水中的病原体吸附和吞噬等方式以去除病原体;微生物处理废水,将废水中的有害物质氧化转化成无毒位置或吸附到污泥上的方式以去除有害物质;微生物处理废水,通过吸附、降解和沉降提高水质的透明度和降低色度。筛选出合适的微生物菌种可将废水中大多数污染物都降解。
——甘度环境
F. 污水处理生物膜法的优缺点有哪些
污水处理生物膜法也是城市污水二级生物处理的一种常用方法,具有以下优点:
一是生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性,管理方便,不会发生污泥膨胀。
二是微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖,生物相对更为丰富、稳定,产生的剩余污泥少。三是能够处理低浓度的污水。
污水处理生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资;载体材料的比表面积小,反应装置容积有限、空间效率低,在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低;附着于固体表面的微生物量较难控制,操作伸缩性差;靠自然通风供氧,不如活性污泥供氧充足,容易产生厌氧。