⑴ 污水的好氧生物处理常见的工艺
:生物流化床的发展沿革、三相生物流化床的流化原理、内循环三相生物流化床反应器及其特性、流化床反应器的生物载体、生物流化床反应器的固液分离、运用CFD对生物流化床的数值模拟、生物流化床对碳源污染物的降解、生物流化床的脱氮除磷、生物流化床的设计方法和生物流化床处理污水的工程应用
⑵ 简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。
好氧生物处理:在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应,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,以便返回自然环境或进一步处置。适用于中、低浓度的有机废水,或者说BOD5浓度小于500mgL的有机废水。
厌氧生物处理:在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。适用于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2000mg/L)
(2)好氧生物处理技术有哪些扩展阅读:
在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。
这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。
水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味使水质恶化。水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示。
⑶ 谁知道用生物处理垃圾
生活垃圾的生物处理包括厌氧和好氧生物处理,现在应用的好氧处理技术有:好氧堆肥法和生物反应器填埋等,主要用的菌群有好氧细菌,放线菌,真菌等。厌氧处理技术有厌氧硝化和厌氧填埋。主要利用厌氧甲烷菌群,水解菌群,产氢产乙酸菌群
⑷ 什么是生物膜法,有哪几种类型
生物膜法是通过生长在填料(或滤料)表面的生物膜 来处理废水。生物膜就是填料表层长满各种微生物的黏 膜,依靠黏膜上大量微生物摄取废水中的有机污染物作为 营养,从而使废水得到净化。在生物膜外附着一层薄薄的水层,称附着水层。附着 水流动很慢,其中有机物大多已被生物膜中的微生物摄 取,其浓度要比流动水层中的有机物浓度低得多。因此, 废水在滤料表面流动时,有机物就会从流动水层中转移到 附着水层中,进一步被生物膜所摄取。与此同时空气中的 氧气也将通过水层而进入生物膜。生物膜上的微生物在 有充足氧的条件下对有机物进行分解,将其转为无机盐和 二氧化碳,二氧化碳沿着相反方向从生物膜经过水层排到 空气中。从开始进水到生物膜成熟要经历潜伏期和生长 期两个阶段。
生物膜法主要有以下几种类型:
生物滤池
生物滤池就是在池内设置填料(或滤料),经充氧曝气 后的废水以一定流速不断地通过填料,使填料上长满生物 膜,以降解废水中的有机污染物。生物滤池的滤料早先与 物理过滤的滤料相同,但一旦生物膜老化脱落后,其滤缝 很容易堵塞,给冲洗带来困难。故目前生物滤池实际上大 多均用填料代替。常用的填料有粒径3 ~5厘米的煤渣和 石砾(以多微孔的煤渣最佳,其表面积大,挂膜能力强)。 近年来塑料工业发达后,已大量使用聚乙烯、聚酰胺材料 制造的波形板式、蜂窝式、生物球式的填料。其特点是质 轻、强度高、耐腐蚀,大小一致,其表面积达100~ 200平方 米/立方米。
生物滤池法有以下优缺点:优点:①水流较通 畅,过滤前后水头差小,水中溶氧供应充足,适于好氧性微 生物的生长和繁殖。②填料上布满微生物,其生物量大。 据测定,1立方米的填料表面的活性生物量达0. 125千克, 因此其降解有机物的能力强。BOD5负荷为0. 1 ~ 0. 3千 克/(立方米.天),高的可达0.5 ~1.5千克/(立方米. 天)。③脱氮、除磷效果明显。④沉淀污泥少,易于管理, 不散发臭气。缺点:①占地面积较大。②为防止老化的生 物膜脱落后堵塞滤缝,污染环境,填料在运转过程中需经 常反冲、及时排污。
2.生物转盘
生物转盘由塑料盘片或小格组成圆形滚筒,代替固定 的滤料或填料。盘格上挂有生物膜。其微生物的生长及 降解有机物的机制同生物滤池。转盘一半浸入废物水中, 一半露在空气中。当转动时,盘面依次通过废水并使空气 中的氧气溶人水中,使生物膜中的微生物吸收和降解水中 的有机物。
生物转盘有以下优点:①转盘本身可向水中增 氧(近年来,转盘内增添了曝气管,增氧效果更佳),故水中 溶氧充足。生物膜绝大部分为好氧性微生物,很少形成厌 氧层。②有机物的负荷高,通常盘片上BOD5负荷高达10 ~20克/平方米。③占地面积小。
生物转盘的缺点是: ①造价较高。②技术要求较高,如不符合要求,则处理效 果差。③需要另加动力以驱动转盘,其运转成本较高。
⑸ 废水的好氧生物处理与厌氧生物处理分别包括哪些过程
好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。优点有反应速度较快,废水停留时间较短,故处理构筑物容积较小;处理过程中散发的臭气较少;对能降解有机物分解完全等。缺点有对难降解有机物去除率低、污泥量较厌氧处理多、运行费用较高等。
厌氧生物处理是有机物在无氧的条件下,借助转性厌氧菌和兼性厌氧菌的作用下,将大部分的有机物转化为甲烷等简单小分子有机物与无机物,从而使污水得到净化。优点有有机物去除率高、污泥量少、运行费用少等。缺点有废水停留时间较长、有机物分解不完全、臭气产生多等。
⑹ 什么是好氧生物处理技术
利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。污水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
⑺ 废水好氧生物处理方法有哪些
废水生物处理方法有:
1,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Cr 6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%[11]。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[12]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。
3,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。
4,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。在废水需氧生物处理中全部反应可用以下两式表示:
微生物细胞+COHNS+O2─→ 较多的细胞+CO2+H2O+NH3
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。
5,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〖HTK〗污泥消化〖HT〗,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。
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〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地处理系统〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。 某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微 生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁 殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时 降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。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。
⑻ 区分理解:什么是好氧,厌氧,兼氧污水处理技术
好氧处理是指在微生物的参与下,在适宜碳氮比、含水率和氧气等条件下,将有机物降解、转化成腐殖质样物质的生化过程。好氧处理技术因可实现固体废弃物的减量化、无害化和资源化的处理目标,被认为是有机固体废弃物处理的有效方法。
厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下,污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化,使得污水中的有机物含量大幅减少,同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。
兼氧池,即厌氧微生物与好氧微生物并存的水塘,充分发挥兼氧微生物消除污水中有机物的作用。水塘中上层为好氧动植物生长的环境,下层为厌氧生物生存,分别作用,其共同作用对污水净化。
⑼ 污水好氧生物处理的基本原理
污水好氧生物处理的原理是,生物反应器中的微生物以悬浮状态存在,在好氧条件下氧化、分解有机物和氨氮。常见的有好氧活性污泥法,该方法不仅能有效去除污水中的有机物,还能有效的进行生物脱氮除磷。
⑽ 好氧生物处理的特点
好氧处理是指在微生物的参与下,在适宜碳氮比、含水率和氧气等条件下,将有机物降解、转化成腐殖质样物质的生化过程。好氧处理技术因可实现固体废弃物的减量化、无害化和资源化的处理目标,被认为是有机固体废弃物处理的有效方法。经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。
好氧处理的特点:反应速度较快,所需反应时间较短,且在反应过程中,基本上没有什么臭气,较卫生,对BOD5浓度在600mg/L以下的废水较为适用。但是,好氧处理必须满足对水质的要求。
1、溶解氧:废水中的溶解氧应在0.3~2mg/L之间,此时好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸。
2、pH值:对好氧的处理,pH值应在6~9之间。
3、温度:水温在20℃~40℃之间最为合适。微生物生长必须的碳、氮、能源、生长因子(维生素)、无机盐(钾、钙、镁、铁等)、水等营养条件得到满足。
4、毒性物质:多数重金属,如锌、铜、铅、铬等均含毒性,不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度,则有可能在一定程度上,使其适应新环境,而提高处理效率。
5、进水有机物的浓度:进水BOD5浓度一般在100~600mg/L。
6、废水的可生化性:废水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。
当BOD5/COD>0.5,采用生物处理效果明显;BOD5/COD<0.3,则不宜采用生物法处理。