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問:微生物能處理廢水的原理是什么?
- 作者:超級(jí)管理員
- 發(fā)布時(shí)間:2022-03-28
- 點(diǎn)擊:1984
答:關(guān)于這個(gè)微生物能處理廢水的原理的說(shuō)法有很多,下面簡(jiǎn)單總結(jié)幾個(gè)僅供大家參考!
1. 廢水處理有物理方法、化學(xué)方法和生物方法,而用微生物處理廢水的生物方法以效率高、成本低受到了廣泛使用。能除掉毒物的微生物主要是細(xì)菌、霉菌、酵母菌和一些原生動(dòng)物。它們能把水中的**物變成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,通過生長(zhǎng)繁殖活動(dòng)使污水凈化。有種芽孢桿菌能把酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變成醋酸吸收利用,除酚率可以達(dá)到99%;一種耐汞菌通過人工培養(yǎng)可將廢水中的汞吸收到菌體中,改變條件后,菌體又將汞釋放到空氣中,用活性炭就可以回收。有的微生物能把穩(wěn)定有毒的DDT轉(zhuǎn)變成溶解于水的物質(zhì)而解除毒性。每年在運(yùn)輸中有150萬(wàn)噸的原油流入世界水域使海洋污染,清除這些油類,真菌比細(xì)菌能力更強(qiáng)。在去毒凈化中,不同的微生物各有“高招”!枯草桿菌、馬鈴薯?xiàng)U菌能清除已內(nèi)酷胺;溶膠假單孢桿菌可以氧化劇毒的氰化物;紅色酵母菌和蛇皮癬菌對(duì)聚氯聯(lián)苯有分解能力。
用微生物處理廢水常用生物膜法。所有的污水處理裝置都有固定的濾料介質(zhì)如碎石、煤渣及塑料等,在濾料介質(zhì)的表面覆蓋著一層由各類微生物組成的粘狀物稱為生物膜。生物膜主要是由細(xì)菌菌膠團(tuán)和大量真菌菌絲組成,在表面還棲息著很多原生動(dòng)物。當(dāng)污水通過濾料表面時(shí),生物膜大量地吸附水中各種**物,同時(shí)膜上的微生物群利用溶解氧將**物分解,產(chǎn)生可溶性無(wú)機(jī)物隨水流走,產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣等釋放到大氣中,使污水得到凈化。
還有一種活性污泥法。所謂活性污泥是由能形成菌膠團(tuán)的細(xì)菌和原生動(dòng)物為主組成的微生物類群,及它們所吸附的**的和無(wú)機(jī)懸浮物凝聚而成的棕色的絮狀泥粒,它對(duì)**物具有很強(qiáng)的吸附力和氧化分解能力。
利用微生物凈化污水雖然取得了可喜的成就,但在提高工作效益方面還有不少工作要做,因此還不能廣泛應(yīng)用于消除污染。

2. 生化處理是利用微生物處理廢水中的**物和污染物的一種工藝,因而也稱為污水的生物處理。
微生物是一類體形微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的生物,主要包括細(xì)菌、放線菌、藻類、真菌、立克次氏菌、枝原體以及原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等類群,其中與廢水處理密切相關(guān)的是細(xì)菌、放線菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物中的某些種類。
1、細(xì)菌:是單細(xì)胞生物,有球形,桿狀和螺旋形三種。在廢水處理過程中起主要作用的是由多種細(xì)菌所組成的菌膠團(tuán)。細(xì)菌在適宜的環(huán)境中,每20~30min可裂殖一次,生成2個(gè)細(xì)菌。
2、絲狀菌:是一大類菌體細(xì)胞相連而形成絲狀的微生物的總稱,也稱為絲狀微生物。包括絲狀細(xì)菌、絲狀真菌和絲狀藻類等微生物群。絲狀菌在廢水生化處理過程中是活性污泥絮體的主要骨架材料。如絲狀菌數(shù)量不足,則無(wú)法形成活性污泥絮體,不能進(jìn)行高效的泥水分離。從而無(wú)法獲得清澈的上清液,使出水渾濁。但當(dāng)絲狀菌過多時(shí),會(huì)導(dǎo)致活性污泥膨脹。
3、原生動(dòng)物:在廢水活性污泥處理法中,原生動(dòng)物主要有三類:肉足類、鞭毛類和纖毛類。分別有代表生物變形蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲。

3. 微生物凈化污水的過程,實(shí)質(zhì)上就是在污水處理裝置這一小型生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),利用各種生理生化性能的微生物類群間的相互配合而進(jìn)行的一種物質(zhì)循環(huán)過程。當(dāng)高BOD5的污水進(jìn)入污水處理裝置后,其中的自然微生物區(qū)系在好氧條件下,根據(jù)其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或有毒物質(zhì)的情況,在客觀上造成了一個(gè)選擇性的培養(yǎng)條件,并隨著時(shí)間的推移,發(fā)生了微生物區(qū)系的有規(guī)律的更迭,從而使水中的**物或毒物不斷被降解、氧化、分解、轉(zhuǎn)化或吸附沉降,進(jìn)而達(dá)到去除污染物和沉降、分層的效果。自然去除廢氣后的低BOD5清水,可流入河道。經(jīng)好氧性微生物處理后的廢渣——活性污泥或生物膜的殘余物,是比原來(lái)污水的BOD5更高的**物,它們可通過厭氧處理(又稱污泥消化或沼氣發(fā)酵)而生產(chǎn)出有用的沼氣和**肥料。
在微生物處理污水過程中,BOD5和COD這兩個(gè)名詞是十分常見的,現(xiàn)解釋如下:
(1)BOD5(biologicaoxygendemand)即“五日生化需氧量”。它是一種表示水中**物含量的間接指標(biāo),一般指在20℃下,1L污水中所含的**物(主要是**碳源),在進(jìn)行微生物氧化時(shí),5日內(nèi)所消耗的分子氧的毫克數(shù)(或ppm數(shù))。BOD5測(cè)定的大體操作是;取一定量被測(cè)水樣,用加有磷素營(yíng)養(yǎng)(如NaH2PO4或K2HPO4等)和經(jīng)氧飽和的稀釋用水,將被測(cè)水樣稀釋到一定濃度,然后放在密封瓶?jī)?nèi),在20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5天,**測(cè)定水中殘留的溶解氧的量,并計(jì)算BOD5值。在水處理技術(shù)中,污水處理前后水中BOD5值之差,即可理解為這一處理過程對(duì)**物處理效率的高低。
測(cè)定瓶中所發(fā)生的微生物氧化作用過程,實(shí)際上存在著三個(gè)階段:**階段為異養(yǎng)微生物利用污水中有用的、不難分解的**物,它們?cè)谏L(zhǎng)過程中同化了這些**物質(zhì),并排出還原性的無(wú)機(jī)代謝產(chǎn)物;第二階段為原生動(dòng)物捕食**階段生長(zhǎng)繁殖出來(lái)的大量細(xì)菌群體;第三階段則主要由自養(yǎng)細(xì)菌把氨氧化為硝酸鹽和利用CO2為碳源的階段。BOD5的測(cè)定,僅反映了上述**階段中異養(yǎng)微生物區(qū)系對(duì)**物的好氧分解狀況。
BOD5的測(cè)定,起始于英國(guó)(1870年),目的是為了判斷河水污染的程度以保護(hù)河流。由于英國(guó)的泰晤士河水自源頭至大海流程僅5天左右,且英國(guó)夏天河水的平均溫度在20℃左右,故至今全世界還一直以這一條件為依據(jù)來(lái)測(cè)定BOD5。
(2)COD(chemicaloxygendemand)使用強(qiáng)氧化劑使1L污水中的**物質(zhì)迅速進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所消耗氧的毫克數(shù),稱COD或化學(xué)需氧量。實(shí)際上,污水中除**物外,其中的許多無(wú)機(jī)物也能被氧化而產(chǎn)生COD值。COD能在短時(shí)間中測(cè)得,有利于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作。使用的氧化劑一般有KMnO和K2Cr2O7。KMnO4的氧化力較弱,往往只能使60%左右的污染物氧化,而在污水中含量較高的低級(jí)脂肪酸鹽類等卻不易被氧化,因此測(cè)得的數(shù)值常較低。K2Cr2O7的氧化能力極強(qiáng),氧化率高達(dá)80~****,只有少數(shù)直鏈脂肪族**物、芳香烴和吡啶等環(huán)式化合物才不易被氧化。因此,實(shí)際使用對(duì)常采用K2Cr2O7,作氧化劑,并把測(cè)得的數(shù)值稱為CODcr。同一污水的BOD5與COD值是不一致的,但一般都呈明顯的比例關(guān)系。
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