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生物处理法什么意思

发布时间:2022-08-11 02:50:47

A. 污水处理中生化处理和物化处理有什么区别

紫鼎环保为您解答:
现代的废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类.物理处理法
通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等.属于重力分离法的处理单元有:沉淀、上浮(气浮)等,相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等.离心分离法本身就是一种处理单元,使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等.筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元,前者使用的处理设备是格栅、筛网,而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等.以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法,其处理单元有蒸发、结晶等.化学处理法
通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法.在化学处理法中,以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等.后两种处理单元又合称为膜分离技术.其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来,成为另一类处理方法,称为物理化学法.生物处理法
通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法.根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型.废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类.活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式.属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等.生物氧化塘法又称自然生物处理法.厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥.使用的处理设备主要为消化池.废水中的污染物是多种多样的,不可能指望用一种处理单元就把所有的污染物去尽,往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,才能达到要求.

B. 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着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。

C. 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。

D. 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。

E. 污水处理中生物法有哪几种

1. 活性污泥法
是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。活性污泥是一种由无数细菌和其他微生物组成的絮凝体,其表面有一多糖类粘质层。活性污泥法就是利用这种活性污泥的吸附、氧化作用,去除废水澡的有机污染物。
2.生物膜法
污水连续流经固体填料(碎石、塑料填料等),在填料上就会生成污泥状的生物膜,生物膜中繁殖着大量的微生物,起到与活性污泥同样的净化污水的作用。
3.自然生物处理法
利用在自然条件下生长、繁殖的微生物(不加以人工强化或略加强化)处理废水的技术。其主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但受自然条件的制约。主要的处理技术是稳定塘和土地处理法。
4. 氧生物处理法
厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术。有机污泥、某些高浓度有机污染物理的工业废水,如屠宰场、酒精厂废水等适宜于用厌氧生物处理法处理。用于厌氧处理的构筑物最普通的是消化池,最近一、二十年来这个领域有很大发展,开创了一系列新型、高效的厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器以及复合厌氧反应器等。

F. 什么是生物处理法

物理处理法的缺点是留有至少50%的耗氧杂质在水中,而且留下大量污泥。因此,最受欢迎的是利用微生物、细菌、霉菌、酵母菌和一些原生物,使污水中的有机物分解为二氧化碳、水、硫酸盐等简单的无机物,达到污水净化的目的。

在自然界中,栖息着巨量的微生物。这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。废水的生物处理法就是利用微生物的这一功能,并采用一定的人工措施,营造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有机物的能力,从而使废水中的有机污染物得以净化的方法。

G. 水的生物处理技术可分为哪几类

根据所利用微生物类型的不同可分为好氧生物处理与厌氧微生物处理等。
这是概括的说法,如果你要详细的,我只复制给你,因为我说不出那么多,想看就在下面

水的生物处理技术与水的化学处理和水的物理处理一样成为水处理的另一领域。生物处理法也称为生物化学处理法或简称为生化法。它是利用自然界中存在的各种微生物,将水中的有机物分解并向无机物转化,以达到净化水质,清除其对环境的影响、污染和危害的目的。生物处理已成为污水处理中应用最广泛而且较为有效的一种方法,根据所利用微生物类型的不同可分为好氧生物处理与厌氧微生物处理等。

好氧生物处理是一种在提供游离氧前提下,以好氧微生物为主,使水中有机物降解、稳定的无害化处理方法。废水中存在各种有机物,它们主要以胶体状或溶解的有机物为主,作为微生物的营养源。这些高能位的有机物质经过一系列生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物质稳定下来,达到无害化的要求,以进一步回到自然环境和妥善处理。好氧生物处理的过程和原理示意图如图10—1所示。

有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,有机物一方面被分解、稳定并提供微生物生命活动所需的能量,另一方面被转化、合成新的原生质(或称细胞质)的组成部分,

即微生物自身生长繁殖,即生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分。在水处理过程中,微生物是以活性污泥和生物膜的形式存在并起作用的。所谓活性污泥是细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒。而生物膜则是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。
10.2 厌氧生物处理
厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下,以厌氧微生物为主对水中有机物进行降解、稳定的一种无害化处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷(CH4)形式出现,这是一种可燃气体,町以加以回收和利用。同时仅少量的有机物被转化而合成为新的细胞组成部分,因厌氧处理相对于好氧处理而言,污泥的增长率较小。厌氧生物处理的过程和原理示意图如图10—2所示。

水中有机物的厌氧分解涉及多种微生物生理类群的生物化学反应,依据微生物生理类群的代谢差异,可将有机物的厌氧分解(或称厌氧消化)过程分为两个阶段。第一阶段称为产酸阶段,又称水解发酵阶段,在这一阶段,通过兼性水解发酵细菌(即产酸菌)的代谢活动,将复杂有机物——碳水化

H. 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,臭味显着减弱,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]

I. 如何理解生物处理技术

生物处理法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。好氧处理法是在水中有充分溶解氧存在的情况下,利用好氧微生物的活动,将固体废物中的有机物分解为二氧化碳、水、氨和硝酸盐。厌氧生物处理法是在缺氧的情况下,利用厌氧微生物的活动,将固体废物中的有机物分解为甲烷、二氧化碳、硫化氢、氨和水。生物处理法具有效率高、运行费用低等优点。固体废物处理及资源化中常用的生物处理技术有:

(1)沼气发酵:沼气发酵是有机物质在隔绝空气和保持一定的水分、温度、酸和碱度等条件下,利用微生物分解有机物的过程。经过微生物的分解作用可产生沼气。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。其中甲烷占60%~70%,二氧化碳占30%~40%,还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。城市有机垃圾、污水处理厂的污泥、农村的人畜粪便、作物秸秆等皆可作产生沼气的原料。为了使沼气发酵持续进行,必须提供和保持沼气发酵中各种微生物所需的条件:沼气发酵一般在隔绝氧的密闭沼气池内进行。

(2)堆肥:堆肥是将人畜粪便、垃圾、青草、农作物的秸秆等堆积起来,利用微生物的作用,将堆料中的有机物分解,产生高热,以达到杀灭寄生虫卵和病原菌的目的。堆肥分为普通堆肥和高温堆肥,前者主要是厌氧分解过程,后者则主要是好氧分解过程。堆肥的全程一般约需1个月。为了加速堆肥和确保处理效果,必须控制以下几个因素:①堆内必须有足够的微生物;②必须有足够的有机物,使微生物得以繁殖;③保持堆内适当的水分和酸、碱度;④适当通风,供给氧气;⑤用草泥封盖堆肥,以保温和防蝇。

(3)细菌冶金:细菌冶金是利用某些微生物的生物催化作用,使矿石或固体废物中的金属溶解出来,从溶液中提取所需要的金属。它与普通的“采矿—选矿—火法冶炼”比较,具有如下几个特点:①设备简单,操作方便;②特别适宜处理废矿、尾矿和炉渣;③可综合浸出,分别回收多种金属。

饶有趣味的是,科学家们正在研究利用植物吸取和回收被污染土壤的金属。例如,杜邦公司过去由于化学工业的发展而使特拉华河湾的一片森林变为不毛之地,现在,他们正在这块土地上种植豚草,通过它清除大量高浓度的铅,同时投资几十亿美元,回收和利用这些土地上的数百种化学物质。其他国家的许多大公司都在进行同样的实验,利用植物清除化学物质。可以毫不夸张地说,这些研究成果一旦走出实验室,在广阔的大地上推广应用,地球环境一定会有较大的改观,向人类提供“净土”。

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