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生物发酵废水处理

发布时间:2025-02-15 01:32:03

① 有机废水的厌氧生物处理中,常见的产酸发酵类型有几种

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,臭味显著减弱,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〗。

② 废水厌氧生物处理原理

废水厌氧生物处理原理涉及复杂的生态系统,其中微生物共同作用,将废水中的有机物转化为多种产物,如甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。


高分子有机物的厌氧降解分为四个阶段:水解、发酵(或酸化)、产乙酸、产甲烷。


水解阶段,复杂的聚合物被分解为小分子,这些小分子能溶解于水并供细菌利用,水解速度受多种因素影响。


发酵阶段,溶解性有机物转化为以挥发性脂肪酸为主的产物,酸化菌利用部分物质合成新的细胞物质,产生剩余污泥。


产乙酸阶段,乙酸、氢气、碳酸等进一步转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。


产甲烷阶段,乙酸、氢气、碳酸等转化为甲烷,主要通过两组生理上不同的产甲烷菌完成。


四个阶段反应速度依据废水性质不同,水解阶段在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中易成为速度限制步骤,而简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般蛋白质的分解则可能使产甲烷阶段成为限速步骤。


在厌氧反应器中,四个阶段同时进行,保持动态平衡。平衡被破坏,如pH值、温度、有机负荷等外加因素影响,将首先抑制产甲烷阶段,导致低级脂肪酸积存,厌氧进程异常变化,甚至导致消化过程停滞。


(2)生物发酵废水处理扩展阅读

废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。

③ 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。

④ 微生物污水处理

微生物污水处理做法有很多种,而且微生物产品用来治理污水的也有很多品种!但是用纳豆菌来处理污水是最理想的!
● 纳豆菌活性微生物水处理剂生物法的特点及工作原理
(一)、特点
纳豆菌活性微生物水处理剂采用天然原材料,由发酵的枯草杆菌属中发酵提炼,并采用生物技术制成。微生物菌剂可以看作是一座小型的化工厂,并且自备酵素,将水中的有机物摄食后,经过一连串的反应而得到能量与细胞构成。而有机物则分解成CO2,水及许多对水质没有影响的小分子。
利用多种不同的菌群,分解不同的污染物,使处理槽内的菌群互相依赖而形成特殊的分解链。菌群的整体耐温系数为摄氏50度至零下40度,繁殖温度为摄氏80度至零度,繁殖速度为4小时达成10万倍以上,繁殖能力高于普通菌10万倍以上,菌种体积高于普通菌4—10倍以上,好氧、厌氧皆能生存并快速繁殖。
纳豆菌活性微生物水处理菌剂,经过特殊的驯化及强化,其能力特性如下:
1、纳豆菌活性微生物水处理剂本身无毒性,无致病性,不会造成二次公害。
2、分解或降低废水中COD、SS、BOD含量及浓度所造成的污染,速度快且效果好。
3、消除NH3-N、P、H2S及有机酸之能力强,故能除臭。
4、纳豆菌所需的含氧量仅为传统活性污泥法的60%。
5、系统污泥产生量少,每公斤的剩余污泥量约0.1公斤。
6、污泥沉降性佳,紧密度高,稳定性高。
7、操作成本低廉,故障率低。
与传统的活性污泥法水处理系统比较,纳豆菌活性微生物水处理剂具有明显的优势!
在这我介绍一家专门生产纳豆菌的公司给您-广东省中山市纳豆微生物制品有限公司,下面是这家公司的介绍:
中山市纳豆微生物制品有限公司原名叫中山市纳豆微生物(肥料)有限公司,于2010年5月公司变更了名字。公司是一家专门从事微生物产品研发、生产、销售与技术服务的高科技微生物企业。公司生物专家通过多年不懈努力获得“纳豆菌活性制剂及制作方法”的国家发明专利(ZL220510101983.9),成功完成纳豆菌制剂的国产化,打破了日本企业对该项产品的垄断地位,为我国绿色环保事业作出了应有的贡献。

公司主要产品有:纳豆菌制剂(国家发明专利产品)、纳豆菌原液、微生物污水处理剂(处理工业污水、生活污水及净化养殖水质)、微生物除臭剂(垃圾处理场、养殖场、居家、汽车等除臭消毒)、微生物土壤改良剂、机肥发酵菌、微生物肥料(添加剂、叶面肥、助长剂等)等及环保工程产品与技术服务。
公司始终以“治理环境污染,改善生存环境;面向未来,造福子孙后代”为企业使命,以“质量第一”为企业生命。在未来的发展过程中,公司继续以“客户至上”为企业服务宗旨,秉承“科学、诚信”的理念,竭诚与海内外同行进行精诚合作,携手并进。
公司的合作伙伴——“上海羌郎生物工程公司”无论在“节能减排”领域——各类污水处理系统的设计、新建、改建以及采用活性微生物水处理剂系列生物处理污水的日常运行管理,还是在“化废为宝”项目——城市污水污泥处置以及绿色环保有机肥制作,特别是应用生物修复原生态的技术解决河道污染方面,均取得了傲人的成绩。特别是给于客户提供从设计、施工、安装、调试、验收直至办理许可证的一条龙服务,满足客户在达标排放、杜绝再污染、降底能耗、紧缩占地面积等多元化的要求。

⑤ 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。

⑥ 生物发酵工厂的排水主要包括

生物发酵工厂的排水主要包括发酵生产废水、洗涤塔废水、地面冲洗废水、锅炉排放的废水以及其他生产和实验室废水。

生物发酵工厂废水的处理方法

一、物理处理

通过物理方法如沉淀、过滤等去除废水中的悬浮物和杂质。

二、化学处理

通过添加化学药剂如混凝剂、氧化剂等,使废水中的有机物和重金属离子等发生化学反应,形成沉淀或转化为无害物质。

三、生化处理

利用微生物的代谢作用,将废水中的有机物转化为无害的物质。常用的生化处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。

四、深度处理

对于排放标准要求较高的废水,需要进行深度处理。常用的深度处理方法包括臭氧氧化、反渗透等。

⑦ 微生物技术处理城乡污水具有哪些优势

生物处理是利用自然环境中的微生物将废水中的有机物和一些无机毒物(如氰化物、硫化物)氧化分解,转化为稳定无害的无机物的废水处理方法。污水生物处理是一种基于环境自净的人工强化技术。其意义在于创造有利于微生物生长繁殖的良好环境,增强微生物的代谢功能,促进微生物的增殖,加速有机物的无机化,促进污水净化的进程。该方法具有投资少、效果好、运行费用低等优点。

固定化微生物技术是一种利用化学或物理手段将游离细胞或酶定位在有限区域内,使其保持活性并可重复使用的方法。起初主要用于发酵生产。20世纪70年代末,它被用于水处理领域。近年来,它已成为世界各国学者的研究热点。固定化微生物技术克服了生物细胞太小、难以从水溶液中分离、容易造成二次污染的缺点,保持了高效、稳定性强、能够纯化和保持高效菌株的优点,在废水处理领域具有广阔的应用前景。

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