① 微生物是如何解决城乡水污染问题的
根据我的可靠了解,就目前这个情况而言,短时间是无法解决这个问题的。2015年全国城市生活污水排放量485.1亿吨,约是10年前的两倍,近十年来,工业废水排放量基本维持在200亿吨。 迄今为止,我国城市污水处理率平均达到80%左右。 但我国城市污水处理厂吨水能耗高,能耗已成为处理费用的主要组成部分,需要建设节能型污水处理厂。
同样以2010年为例,我国污水排放总量617.3亿吨,COD排放量1238.1万吨,其中含515108kWh电能(理论上1kg cod完全氧化转化为CO2 4.16 实地考察北京两个污水处理厂后发现,其处理工艺主要包括以下几个步骤: 上述两个污水处理厂采用的工艺是活性污泥法,是处理城市污水最广泛使用的方法。
以上的回答,是我个人的想法,有不同想法可以在下方评论。
② 微生物怎样进行污水和垃圾处理
微生物怎样进行污水和垃圾处理
1、创造微生物适合的环境。
2、让污水、垃圾和微生物充分接触进行处理。
3、保持微生物浓度。
4、处理后,将水和微生物进行固液分离(一般垃圾不需要)
③ 污水中的微生物如何处理
你处理污水微生物的目的是什么?是为了治理污水么?还是要全部杀死?
如果要是为了治理污水的话,可以通过加入一些工程菌来调节里橡哗面的菌群分布,降低里面cod、硝酸盐、亚硝酸盐等来治理污游如宴水。
如果要全部杀死的话完全没必要,污水很多,没有那么大神银的无菌处理环境,同时微生物无处不在,也没法全部把大量污水中微生物给消灭。
④ 怎样人工净化水中的微生物
1.最经济的方法是把水煮沸.
如果在乡下遇到水源的水质比较好,把水煮开是最经济的一种处理方式,缺点是这种方式比较浪费时间,可能不适合一些自虐级别背包客的急行军要求.还有一点需要提示的是,如果采用这种方式处理水一定要让其沸腾10分钟以上,这样能几乎能杀死全部的病菌和寄生虫卵.煮沸的水最好让它沉淀几分钟再饮用或装入容器,
这样水中一些杂质也能沉淀下来.如果海拔高度超过了3,000米,因为大气压的关系,水即使沸腾也很难达到消毒的作用,所以在这种情况下,这一最经济的处理水的法则失效.
2.使用过滤器、净化器来处理水.
使用过滤器是让水通过一个过滤芯来达到过滤的目的,它可以过滤掉水中的一些细菌,但对于一些病菌就有些无能为力了.所以在没有污染的活水源头使用过滤器基本就可以把自然水变成饮用水.过滤器的滤芯大都使用活性炭或其他材料,必须定期弯猜进行清理维护.此外滤芯有一定的使用寿命,必须根据产品说明定期更换,否则会大大影响处理水的效果.
净化器的结构要比过滤器复杂,净化器除了有过滤器的过滤功能外还有净化水的功能,因此它除了能杀死细菌外,还能够杀死病菌,应用范围扩大了很多,几乎使用于大部分地区的水源,哪怕是比较脏的湖水经过处理后也能达到饮用水的标准.现在国内城乡的一些河流污染严重,需要提示读者的是最好别拿着你昂贵的净化器到这些臭气熏天的河里做试验.净化器也需要定期维护,更换过埋碧型滤部分的滤芯.
净化器和过滤器都是比较有效的处理水的工具,它们轻便小巧,容易携带,但是无论是价钱还是后期的维护成本都比较昂贵.此外这种工具大都适合单人使用,处理水量有限.
3.使用药物对水进行消毒.
(1).使用净水药片.使用净水药品来处理水是一种经济实用高效的方法,据说全球各国的军方大都采用这种方式来处理饮用水.它的处理水量大,能适合很多人的需要,因为药品的不同可以处理不同的水源.现在国内很多户外店都有净水药片出售,价格又不贵,是很多节俭的背包客的理想选择.但是
作为代价,你必须忍受经过净水药片处理过的水的“附加味道”.不过你可以添加泡腾片或其他果汁粉末来中和味道.
将净水药片放入水容器中,搅拌摇晃,静置几分钟,即可饮用和备用.一般情况下,一片净水药片可对1升的水进行消毒,如果遇到水质较混浊可用两片净水药片进行消毒.
(2) 使用碘酒来净化水.碘有固态、晶体和液体等多种形态,当然了,医用碘酒是最常见的一种形式了.碘慧迟酒不仅可以对身体的外部创伤进行消毒,还可以用来净化水.
一般在一升水中,滴入三四滴碘酒,就可以杀灭水中的微生物和部分细菌.如果水质混浊,则在每升水中放入的碘酒要加倍.加入碘酒的水搅拌摇晃后,静置20~30分钟即可饮用或备用,比较差的水质放置时间要长一些.碘酒能杀死水中的一些有机物,但对水中对身体有害的无机物就无能为力了.
(3) 亚氯酸盐和醋对水都有一定的净化效果.
亚氯酸盐(即漂白剂)在初净化的水中,每升水滴入三四滴,水质混浊则加倍,摇晃匀后,静置30分钟,即可饮用或备用.只是水中有些漂白剂的味道,同时注意去除沉淀物.
在没有其他净水的物品的时候,如果有食醋也可以拿来一试.在初净化过的水中倒入一些醋,搅匀后,静置30分钟便可饮用.当然了,水中会飘荡醋的味道.
4.使用植物净化水.
1).如果找到的水是咸水时,可以用地椒草与水同时煮,煮过后水依然有咸味,但能防止发生腹痛、腹胀、腹泻.地椒草,又名百里香,矮小半灌木状草本,有强烈香气.叶对生,叶片小而细长,具有防暑避暑、和胃止呕、驱风止痛的功能.春夏季,地椒开紫色的小花.生于山地、杂草丛中.分布于内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、山西、河北.
(2).如果水中有重金属盐或有毒矿物质,把水与浓茶同煮,沉淀后可以饮用.
⑤ 怎样去除水中的细菌
分别有用物理、化学的方法来去除。主要为:
1、物理方法:a.热力灭菌,分干热和湿热,除水中的细菌最好用的是煮沸。一般在标准大气压下,水煮沸的温度为100摄氏度,一般的细菌繁殖体5分钟能被杀死。b.辐射杀菌,紫外线波长240至300nm有杀菌作用。用紫外线灯照射或是放在烈日底下暴晒4小时以上。c.滤过除菌,用的是滤菌器,只允许液体通过,而大于孔径的细菌、真菌等颗粒不能通过。滤过法主要用于一些不耐高温的血清,毒素,抗生素的除菌。
2、化学方法:使用化学消毒剂如次氯酸钠、二氯异氰酸尿酸钠、漂白粉、过氧化氢、过氧乙酸、甲醛、碘酊、碘伏、75%乙醇等等。自来水消毒用氯气,少量饮用水可用漂白粉消毒。
⑥ 微生物是怎样净化污水的
目前,废水处理有物理方法、化学方法和生物方法,而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛关注。
能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。它们能把水中的有机物变成简单的无机物,通过生长繁殖活动使污水净化。
有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸吸收利用,除酚率可以达到99%;一种耐汞菌通过人工培养可将废水中的汞吸收到菌体中,改变条件后,菌体又将汞释放到空气中,用活性炭就可以回收。
有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。
每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染,清除这些油类,真菌比细菌能力更强。在去毒净化中,不同的微生物各有“高招”!枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除体内酷胺;溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物;红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。
用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等,在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的黏状物称为生物膜。
生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成,在表面还栖息着很多原生动物。当污水通过滤料表面时,生物膜大量地吸附水中各种有机物,同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解,产生可溶性无机物随水流走,产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中,使污水得到净化。
⑦ 超滤膜控制水中的微生物是怎么做到的
超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障,同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除,从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。
超滤膜控制水中微生物办法:
1、混凝。微生物可视为胶体,带负电荷,用常规预处理方法如混凝、澄清和过滤可去除大部分,但要彻底除去,则十分困难。
2、活性炭吸附。用活性炭吸附水中有机物,减少微生物的营养源。但吸附有机物的活性炭又成为营养充足的微生物理想的与繁殖场所。
3、杀菌。常用的杀菌剂为具有氧化能力的化合物,杀菌剂的加药点尽可能安排在靠前工序中,以便有足够的接触时间,使水在进入膜装置之前完成消毒过程。
4、超滤。超滤膜具有较强的过滤细菌能力,但不能保证除菌彻底,为了防止被截留细菌在超滤器中大量繁殖,必须定期清洗。
5、紫外线杀菌。紫外线的强度和时长水的温度对杀菌起着决定性的影响。
6、电子除菌。实际上是一个低压电子曹,水通过时使带负电荷的细菌被吸引到正极,因为电子除菌没有残余杀菌能力,反渗透系统中一般很少用。
7、定期杀菌。即使采用上述手段,还是会有细菌残留所以要定期杀菌定期向反洗水箱内加氯。
⑧ 水处理预处理微生物污染怎么处理
生物处理由于运转费用低、运行管理方便、去除效果好等一系列优点,引起了国内外的广泛重视和关注。微污染水源水的生物预处理大多采用生物膜法,我国目前应用和研究较多的是曝气生物接触氧化工艺和曝气生物滤池工艺。
(1)生物陶粒滤池
生物陶粒滤池是国内在水源水生物预处理中研究最为广泛的曝气生物滤池工艺形式。其结构形式与普通快滤池相似,滤池主体分为配水系统、布气系统、承托层、陶粒填料层、冲洗排水系统等五部分。
(2)BIOSMEDI工艺
BIOSMEDI工艺是一种淹没式上向流生物滤池,其滤料为轻质悬浮球形颗粒滤料。是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池,该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质,滤料比重较小,一般约在0.1左右,粒径的大小为4~5mm左右,比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定,这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜(300~500元/m3)、化学稳定性好等一系列优点。滤池根据需要可采用混凝土或钢制,滤料上部采用多孔滤板抵挡滤料的浮力及运行时的阻力。
⑨ 怎样利用微生物处理废水
废水生物处理法
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。
定义
利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
特点
1、用生物方法去除有机物最经济;
2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺;
3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效;
4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主
分类
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。
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。
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
⑩ 微生物处理污水的方法
微生物在有氧条件下,吸附环境中的有机物,并将其氧化分解成无机物,使污水得到净化,同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程,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
又称曝气法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。
所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌,占微生物总数的90%~95%。,并多以菌胶团的形式存在,具有很强的去除有机物的能力,原生动物起间接净化作用。
活性污泥法根据曝气方式不同,分多种方法,目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后,活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖,形成菌胶团絮状体,构成活性污泥骨架,原生动物附着其上,丝状细菌和真菌交织在一起,形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌,形成泥水混合液,当废水与活性污泥接触时,污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上,可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下,经一系列生化反应,使有机物转化为C02、H2O等简单无机物,同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质,使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化,污水中有机物不断减少,使污水得到净化。当营养缺乏时,微生物氧化细胞内贮藏物质,并产生能量,这种现象叫自身氧化或内源呼吸。
曝气池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通过静止、凝集、沉淀和分离,上清液是处理好的水,排放到系统外。沉淀的活性污泥一部分回流曝气池与未处理的废水混合,重复上述过程,回流污泥可增加曝气池内微生物含量,加速生化反应过程。剩余污泥排放出去或进行其他处理后继续应用。
(2)生物膜法
该法是以生物膜为净化主体的生物处理法。生物膜是附着在载体表面,以菌胶团为主体所形成的粘膜状物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的组成也类似。净化污水的主要原理是附着在载体表面的生物膜对污水中有机物的吸附与氧化分解作用。生物膜法根据介质与水接触方式不同,有生物转盘法、塔式生物滤池法等。
2.厌氧处理系统
在缺氧条件下,利用厌氧菌(包括兼性厌氧菌)分解污水中有机污染物的方法,又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷,又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染,又能开发生物能源,所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个极为复杂的生态系统,它涉及多种交替作用的菌群,各要求不同的基质和条件,形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段:液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
此法主要用于处理农业和生活废弃物或污水厂的剩余污泥,也可用于处理面粉厂、食品厂、造纸厂、制革厂、酒精厂、糖厂、油脂厂、农药厂或石油化工等工厂废水。