《微生物在污水处理中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物在污水处理中的应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微生物在污水处理中的应用一、 当代我国的水体污染概况环境保护是我国的基本国策。实践证明无论是发展中国家还是发达国家要保持长久、稳定、持续、健康的经济发展，就必须解决好发展与环境保护中的矛盾关系。如果不处理好发展和环境保护的关系，以牺牲环境来换取经济的发展，那带来的将会是更大的灾害。如今伴随着我国工业化和城镇化发展速度的加快，而水体污染的监督和管理制度的不完善，一些污水排放和废气处理的方法不是很恰当，从而导致污水大量的增加。目前污水主要来源于生活污水和工业污水： 生活污水：是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣、澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。城
2、市每人每日排出的生活污水量为150400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。 如果不经过处理则会使水资源不适应生活需要，同时造成对水生物的毒害作用，破坏水产资源，还可传播肠道传染病。 工业污水：又称工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水造成的污染主要有：有机需氧物质污染，化
3、学毒物污染，无机固体悬浮物污染，重金属污染，酸污染，碱污染，植物营养物质污染，热污染，病原体污染等。许多污染物有颜色、臭味或易生泡沫，因此工业废水常呈现使人厌恶的外观，造成水体大面积污染，直接威胁人民群众的生命和健康，因此控制工业废水尤为重要。二、 生物法处理污水的优越之处1、物理、化学处理污水的不足：用物理的方法 (如打捞)虽可清除部分污染物，但对氨氮、亚硝酸盐等化学污染物以及禽畜粪便等的处理难以奏效，用化学的方法则易造成二次污染。虽能降解一些污染，但不能使污水处理达到排放标准，所以不是污水处理的理想工艺。2、微生物法自身条件： 微生物具有体积小、表面积大、繁殖能力强等特点，能不断与周围环境
4、快速进行物质交换。污水中有机物含量高，可供给微生物生长繁殖所需要的营养。生物法通常是利用具有各种生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行物质循环，从而使污水得到再生的过程。具有效率高，费用低，能效低，出水质好，管理简单等优点。3、微生物处理的优点：微生物法是根据微生物在自然界中的物质循环作用，利用微生物对有毒物质进行转化，将水体中的有机污染分解，是水体得到净化，从而化害为利，变废为宝，保护和控制自然环境的一种方法。而且微生物具有来源广，易栽培，繁殖快，适应力强的特性。所以微生物处理生活污水和工业污水及经济效益又简便易行，而且效果比较理想。三、微生物处理污水的方法1、好氧型微生物处理法 是通过
5、氧存在一定的条件下，许多氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等过程中，获寻C源、N源、P源、S源和能量。污水的微生物好氧型净化就是模拟上述原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，高效率净化污水的方法。目前，好氧微生物处理法主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。活性污泥法：又称日曝气法。它利用含有好氧微生物的活性污泥，向废水中连续通入空气， 活性污泥法经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。活性污泥法不仅应用于处理生活污水，而且在印染 、炼油、石油化工 、农药、造纸和炸药等
6、许多工业废水处理中，都取得很好的净化效果，一般可使污水的BOD 去除率达90。 此法最大弱点是产生大量的剩余污泥，剩余污泥已成为令人头疼的难以解决的疑难问题，研究开发从源头上不 产生污泥的污水处理技术成为热点课题。生物膜法：生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理污水的一种方法。又称为固定膜法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。 生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水
7、层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。当废水中的有机物流入时，被膜上的微生物吸附，进行生物降解，从而使废水得到净化。生物膜随着微生物群体的生长增加而逐渐增厚，到一定程度时，它会由于受到水力的冲刷而不断剥落，同时又会不断地形成新的生物膜，而达到动态平衡。氧化塘法：又称生物塘法或稳定塘法。氧化塘法是利用一些适宜 的自然池塘或人工池塘，通过不 同的工作原理和净化机 理，诸如厌氧、好氧、兼性生物处理等，以去除污水中的污 染物的一种方法。氧化塘的效率较低，并需要较大的空间位置，氧化有机物所需的氧气来源常不足 ，引起氧化作用不完全 ，因而常常产生较大的臭味。由于它是一个开放
8、系统，所以它的处理效率受季节温度波动的影响很大，这种处理系统只能在温暖的地方使用。2、 厌氧型微生物处理法在缺氧条件下，依靠厌氧菌的代谢功能，使有机底物得到降解。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。厌氧生物处理一般分为四个阶段:水解，发酵，产乙酸，产甲烷。这些无机物质主要是大量的生物气体即沼气。水解阶段复杂有机作用下分解为溶解性的有机分子。通常缓慢，物首先在发酵性细菌产生的胞外酶是限速阶段。(2) 发酵(酸化)阶段溶解性小分子有机物进入发酵菌(酸化菌)细胞内，在胞内酶作用下分解为VFA，同时合成细胞物质。(3)产
9、乙酸阶段 发酵酸化阶段的产物丙酸、丁酸、乙醇等，在此阶段经产氢产乙酸菌作用下转化为乙酸、H2、C O2。(4)产甲烷阶段产甲烷菌产生甲烷: CO2+H2 CH4+H2O CHCOOH CH+CO 厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD浓度可达15000mg/l，也可适用于低浓度有机废水，包括城市废；厌氧生物处理法能耗低；有机容积负荷高，一般为510kgCOD/m3d高的可达50kgCOD/m3d；剩余污泥量少；产生的沼气可利用；营养需要量少；被降解的有机物种
10、类多；能承受较大的负荷变化和水质变化。 显而易见，开发厌氧生物处理新工艺用来治理有机污水的污染，无疑是一种具有良好经济效益的方法。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物池、厌氧膨胀床和流化床、厌氧生物转盘等，目前升流式厌氧污泥床这种新工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，运转及构筑物造价均有所下降，对于不同含固量污水的适应性也强，因而已越来越受到重视，国内外目前已设计和施工的这种工艺较多。四、 对微生物处理技术的展望由于微生物在污水处理方面有其独特的优势，因此利用微生物治理污水是今后环保产业的主攻方向，其应用前景广阔。但由于所用的微生物是天然微生物，处理效果不好。通过辐射诱变和化学诱变方法筛选出对污水有极高净化能力的高效微生物，是微生物处理方法的发展方向，在我国将有很大的发展前景。
