废水处理中微生物作用
❶ 微生物在污水处理中的应用有什么优势
生物处理法是利用自然环境中微生物来氧化分解废水中的有机物和某些无机毒回物(如氰化物答、硫化物),并将其转化为稳定无害的无机物的一种废水处理方法。污水生物处理方法是建立在环境自净作用基础上的人工强化技术,其意义在于创造出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,增进污水的净化进程。该方法具有投资少、效果好、运行费用低等优点
❷ 好痒微生物在污水处理中的作用
好氧微生物处理污水的方法现行为活性污泥处理法。活性污泥中复杂的微生物与废版水中的有机营养物权形成了复杂的食物链。最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌,细菌特别是球状细菌起着最关键的作用,优良运转的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。沉降性好,随着活性污泥的正常运行,细菌大量繁殖,开始生长原生动物,是细菌一次捕食者。活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势;后生动物是细菌的二次捕食者,如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现,所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
❸ 废水处理中利用微生物固定化技术有何作用
废水处理中利用微生物固定化技术有何作用
固定化细胞技术是指通过化学的或物理的手段,将游离细胞定位于限定的空间区域,使之成为不悬浮于水但仍保持生物活性,并反复利用的方法。该方法有利于提高生物反应器内微生物细胞的浓度和纯度,保持高效菌种,利于反应器的固液分离,也利于除氮和除去高浓度有机物或某些难降解物质。本文主要介绍近年来固定化细胞在废水处理中的应用研究现状和发展前景。
细胞固定化技术是利用化学或物理的手段将游离细胞定位于限定的空间区域,并使其保持活性,反复利用的一种新型生物技术。该技术由于在实际应用中可以使工艺自动化、连续化,提高细胞的稳定性和反应效率,降低生产成本,20世纪70年代后迅速成为生物、环境等领域的一个研究热点。在初期它主要用于发酵生产。日益严重的水污染问题,迫切要求开发高效的废水处理新技术,人们开始利用细胞固定化技术取代传统的活性污泥法,用于各种污染物的转化和降解。将从活性污泥中分离,筛选出来的优势菌种加以固定,组成一个快速、高效、连续的废水处理系统,这样就可以免除污泥处理的二次污染。另外,它与传统的悬浮生物处理法相比,有处理效率高、稳定性好、反应易于控制、菌种高纯高效、生物浓度高、产污泥量少、固液分离效果好、丧失活性可恢复等优点。因此,该技术有着远大的应用潜力和发展前景。
❹ 微生物在水处理中具体有哪些作用
主要是固着和降解两方面的作用
微生物可以将大颗粒物质吸附在其表面从而达到固着
还可以将有害物质分解掉
这是我个人的一点小小的专业知识,离开专业很久了,都忘了。错了。请指正
❺ 活性污泥中有哪些微生物类别,各自在污水处理中的作用是怎样的
1 微生物类群的分类
1. 1 肉足虫
其细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,常见的有变形虫和表壳虫。
1. 2 鞭毛虫
具有一根或一根以上的鞭毛,鞭毛是其运动器官,常见的有滴虫、聚屋滴虫、眼虫、豆形虫和粗袋鞭虫等。
1. 3 纤毛虫
动物周身表面或部分表面具有纤毛,作为运动或摄食的工具,具有胞口、口围等吞噬和消化的器官,分固着型和游泳型两种,常见的游泳型有漫游虫、草履虫、管叶虫、斜管虫等;常见的固着型有钟虫、盖虫、独缩虫、聚缩虫、吸管虫、累枝虫等。
1. 4 后生动物
在活性污泥系统中是不经常出现的,在出水水质较好或较稳定时出现,常见的有轮虫、红斑票贝体虫等。根据污水厂两年的镜检记录,红斑票贝体虫平时几乎不见,多在8 ,9 月份出现,这时水温较高,一般为22 ℃左右。
2 代谢捕食方式
1) 通过体表吸收溶解性的有机物,吞噬废水中细小的有机物颗粒,经过新陈代谢作用,然后使之氧化分解为稳定的无机物。
2) 捕食细菌或游离细菌,维持活性污泥系统中生态平衡及改善出水水质。通过捕食细菌,能促进细菌的生长,使细菌的生长能维持在对数生长期,防止种群的衰老,提高细菌的活力;由于游离细菌密度小,较难沉淀,易被出水带出而影响水质,微型动物吞噬游离可大大改善水质。
3) 固着型纤毛虫及吸管虫还可分泌粘液,使之附着在絮凝体上生长;对悬浮颗粒及细菌均有吸附作用,从而有利于菌胶团及絮体的形成。
3 提高出水水质方面的作用
1) 通过某些原生动物的分泌物,在沉降过程中促进游离细菌的絮凝作用,提高细菌的沉降效率和去除率。
2) 原生动物捕食细菌,提高细菌活动能力,提高对可溶性有机物的摄取能力。
3) 原生动物和细菌一起,共同摄食病原微生物。
4 在活性污泥系统中的指示作用
4. 1 活性污泥良好时
当活性污泥性能良好时,活性污泥表现为絮凝体较大,沉降性好,镜检观察出现的生物有钟虫属、盖虫属、有肋木盾纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各类吸管虫属、轮虫类、累枝虫属、寡毛类等固着型种属或匍匐型种属。
4. 2 活性污泥恶化时
活性污泥恶化时,絮凝体较小,出现的生物有豆形虫属、滴虫属和聚屋滴虫属等快速游泳型的生物。当污泥严重恶化时,微型动物大面积死亡或几乎不出现,污泥沉降性下降,处理水质能力差。
4. 3 从恶化恢复到正常时
活性污泥从恶化恢复到正常,在这段过渡期内出现的生物有漫游虫属、管叶虫属等慢速游泳型或匍匐型的生物。
4. 4 活性污泥膨胀时
活性污泥膨胀多发生在秋冬季节,此时污泥沉降性差,30 min沉降比高,而污泥浓度相对较低,导致污泥指数SVI 值相对偏高。丝状菌是导致污泥膨胀的主要生物,由于丝状菌大量繁殖,活性污泥呈棉絮状,颗粒细碎且颜色相对较浅。
4. 5 溶解氧不足时
曝气池中溶解氧持续不足时,活性污泥颜色较正常时发黑,并散发出臭味。
4. 6 溶解氧过高时
在一般情况下,每毫升活性污泥中通过镜检,可以观察到300 个左右轮虫,而在正常情况下,很少能观察到肉足类生物。当曝气池中持续曝气量过高时,会出现大量的肉足类及轮虫类生物。
4. 7 进水浓度和BOD 负荷过低时
当污水浓度和BOD 负荷过低时会出现表壳虫属,也标志着出现了硝化作用。
4. 8 其他环境变化时
当活性污泥中指示性生物量急剧减少时,可能是受到有毒物质的影响或某些环境条件的突然变化,此时必须相应采取措施以减小对微生物的影响。
在活性污泥法的污水处理工艺中,对曝气池内微生物进行的镜检,是对活性污泥运行状态的判断,是污水处理的重要检测手段之一。根据曝气池内微
❻ 微生物在污水处理中的应用
微生物在污水生物处理中的作用
一、污水生物处理的特征
(一)、污水与污水生物处理
污水中的污染物质成分极其复杂。一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣。工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体,对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化,同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物。因此,污水生物处理实际上是水体自净的强化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必须将微生物从出水中分离出来,这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。
(二)、生化需氧量及生物处理的应用
在污水处理中,通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度,如生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的温度和时间(通常这5 d、20℃下,微生物分解污水中有机物所消耗的氧量,称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3,故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的,在工业废水中,可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。
只有BOD高的废水才适宜采用生物处理,COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水,只要毒物能降解,就可用生物法处理,关键是控制毒物浓度和驯化微生物。
(三)、污水生物处理的效果
污水经过生物处理后,其中的杂质和污染物质能以某种形式(如生物絮凝作用)被分离除去,或被转为无害的物质。例如,城市生活污水经生物处理后,活性污泥法的BOD和SS(悬浮性固体)去除率都在90%左右;生物滤池法BOD去除率在80%、SS去除率在90%左右。
生物处理还能减少城市污水中的病原微生物和病毒,但浓度仍然较高,因此,出水和剩余污泥都要消毒。
二、污水生物处理方法
根据微生物对O2的需求不同,污水生物处理可分为好氧处理和厌氧处理两大类。根据构筑物的不同类型以可分为多种方法(表10-1)。
(一)、好氧生物处理
好氧生物处理是在水中有溶解氧存在的条件下,借好氧和兼性厌氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用来进行的。在处理过程中,绝大多数的有机物都能被相应的微生物氧化分解。整个好氧分解过程可分为两个阶段。第一阶段,主要是有机物被转化为CO2、H2O、NH3等;第二阶段,主要是NH3转化为NO2和NO3。
用好氧法处理污水,基本上没有臭气,处理所需的时间比较短,如果条件适宜,一般可去除BOD580~90%以上。
根据处理构筑物的不同,好氧生物处理的方法可分为活性污泥法、生物膜法、氧化塘等。其中活性污泥法和生物膜法应用最广泛。
(二)厌氧生物处理
套氧生物处理是在无氧的条件下,借厌氧和兼性厌氧微生物(其中主要是厌氧菌)的作用来分解污水中有机物的,也称厌氧消化或厌氧发酵。
有机物厌氧分解的钱过程是由三类生理上完全不同的细菌分三个阶段完成的(图10-4)。第一阶段,复杂有机物如纤维素、蛋白质、脂肪等在微生物作用下降解为简单的有机物如粮类、有机酸、醇等,是水解、发酵阶段;第二阶段,由产氢产乙酸细菌群将有机酸等转化成乙酸、H2及CO2,为产氢产乙酸阶段;第三阶段,在产甲烷细菌作用下将乙酸(包括甲酸)、CO2、H2转化为CH4,是产甲烷阶段。
厌氧生物处理主要应用于有机污泥和高浓度有机污水的处理。由于是密闭发酵,所以在处理过程中不影响周围环境;同时隔绝空气又加以高温发酵,可以钉死寄生虫卵和致病菌;并且可以产生生物能源甲烷。因此厌氧消化法近年来渐渐受到重视,但由于所需时间长,对设备要求严格,因而影响其迅速推广。
三、污水生物处理中的微生物群落及其作用
(一)、活性污泥微生物群落及其作用
活性污泥是指由细菌、微型动物为主的微生物与胶体物质、悬浮物质等混杂在一起形成的,具有很强吸附分解有机物的能力和良好沉降性能的绒絮状颗粒。活性污泥中生存着各种微生物,构成了复杂的微生物群落。其中主要的微生物是细菌(以好氧性异养菌为主)和原生动物,此外尚有酵母菌、丝状霉菌、单胞藻类、轮虫线虫等。
1、活性污泥中的细菌及其作用 活性污泥中细菌的数量约为108~109
个/ mL,它们是去除水中有机污染物的主力军。最常出现的优势种群是:产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、假单孢菌属、动胶菌属,其次尚有无色杆菌、诺卡氏菌、蛭弧菌、分枝蒜苗、硝化细菌、大肠埃希氏菌等。它们全部是化能异养菌,多数为革兰氏阴性菌,可以有效地分解废水中的有机污染物。
在活性污泥形成初期,细菌多以游离态存在,随着活性污泥的成熟,菌胶团细菌分泌胞外聚合物(蛋白质、核酸、多粮等)形成细纤维状的胞间物质,然后通过它们相互纠缠作用而形成菌胶团絮状物,随后丝状细菌、霉菌、原生动物等交织附着其上,形成活性污泥绒絮状颗粒,这个过程称为生物絮凝作用。因此,菌胶团是活性污泥的结构和功能中心,由于其巨大的表面积和粘性,使活性污泥具有魏吸附和分解有机物的能力,同时菌体包埋在絮状体中,可避免原生动物的吞噬;絮状体的形成,又为固着生长的微生物提供了附着和栖息的场所,这就为水处理微生物的自下而上和发展提供了方便;更重要的是,絮凝使活性污泥具有了良好的沉降性能,利于二沉池中泥水分离。
活性污泥中的丝状细菌,如球衣细菌、贝氏硫菌、线硫菌,它们附着于污泥或与菌胶团交织而构成活性污泥的骨架。但若污水中含有大量碳水化合物,低氧和有机物浓度过高低时,都会引起丝状细菌大量繁殖而造成污泥结构极度松散,污泥因浮力增加而上浮,产生污泥膨胀现象,降低处理效果。
2、活性污泥中的原生动物及其作用
活性污泥中原生动物在数量和种类上仅次于细菌,常见的优势种是纤毛类。它们主要附聚在污泥表面。其作用在于。(1)有些原生动物(如变形虫)能吞噬水中有机颗粒,对污水有直接净化作用;(2)某些原生动物(如纤毛虫)能分泌粮类物质,可促进生物絮凝作用;(3)吞食游离细菌,有利于改善出水水质;(4)可作为污水净化的指生物。
在活性污泥的培养和驯化阶段中,原生动物按一定的顺序出现。在运行初期曝气池中常出现鞭毛虫和肉足虫。若钟虫出现且数量较多,刚说明活性污泥已成熟,充氧正常。若固着型纤毛虫减少,游泳型纤毛虫突然增加,说明污水处理运转不正常。因此,根据污水中微生物的活动规律就可以判断水质和污(废)水处理程度,因为随着水质条件(营养、温度、pH值、溶解氧)的变化,细菌与佩型动物的种类和数量出发生一定的变化并遵循一定的演替规律(图10-5):细菌→植鞭虫→动鞭虫→变形虫→游泳型纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。
(二)生物膜中的微生物群落及其作用
当污水通过滤料时,在滤料表面逐渐形成一层粘膜,粘膜中生长着各种微生物,这层粘膜就是生物膜。生物膜有巨大的表面积,能吸附污水中呈各种状态的有机物,具有非常强的氧化能力。
生物膜中常见的微生物:主要组成菌有好氧的芽孢杆菌、不动杆菌、专性厌氧的脱硫弧菌以及假单孢菌、产碱杆菌、黄杆菌、无色杆菌、微球菌和动胶菌等兼性菌,这些细菌互相粘连构成菌胶团,担负着主要的氧化分解有机物的任务,生物膜上的丝状细菌有球衣细菌、贝氏硫菌等,它们降解有机物的能力极强,在量生长的菌丝体交织粘辐形成层层的网状结构,对水水具有过滤作用,被处理水中的悬浮物被丝状菌网吸附截留,出水变得澄清,同时菌丝的交织作用又可使膜块的机械强度增加,不易脱落更新,但丝状细菌过速生长会堵塞滤池,影响净化过程的正常进行;生物膜中出现较多的真菌是镰刀霉、曲霉、地霉、枝孢霉、青霉及酵母菌、霉菌可形成类似丝状细菌的网状结构;藻类仅生长在生物膜表面见光处,主要有小球藻、席藻、丝藻等过度生长,会覆盖滤池表面,影响水流畅通;原生动物主要是钟虫、累枝虫、盖纤虫和草履虫等纤毛虫,它们能提高生物滤池的净化程度和效率;此外尚有轮虫、线虫、沙蚕等后生动物去除池内污泥,能防止污泥积聚、抑制生物膜过速生长,保持生物膜的好氧状态,对废水净化有良好作用。
生物膜上微生物的生态演替主要受溶解氧和营养的制约。从膜面到膜内,微生物按好氧化发发→ 兼性→厌氧的顺序出现;从滤池的上层到下层,有机物浓度逐渐降低,优势种以菌胶团细菌→丝状细菌、鞭毛虫、游泳型纤毛虫→固着型纤毛虫、轮虫的序列出现。因此,通过观察各区段微生物种类的演替情况,有可能判断出废水浓度的变化或污泥负荷的变化。
四、污水处理的菌种培养及其对水质要求
(一)菌种培养方法
1、生物膜 的培养和驯化
生物滤池投入运转初期,必须培养和驯化生物膜。这个过程一方面是使微生物在滤料表面生长繁殖,挂上生物膜;另一方面是使生物膜上的微生物产生一定的变异,能逐渐适应处理的污(废)水的水质,也就是训化。培养与驯化的方法有以下几种:
(1)先将生活污水送入滤池,生物膜在滤料上形成后,逐渐投加准备处理的工业废水,对生物膜加以驯化。
(2)将生活污水与待处理的工业废水混合送入滤池,工业废水混入比例逐渐增大,使挂膜与驯化结合起来同时进行。
(3)用其他污水处理厂的活性污泥或生物膜进行接种培养,并以逐渐增大准备处理的工业废水投量的方式加以驯化。
2、活性污泥的培养与驯化
活性污泥法处理污水的首要问题是要在曝气池运行投产前,准备好足够数量具有处理某种污水能力的活性污泥。培养与驯化方法如下:
(1)将附近同类型污水处理厂成熟的活性污泥取来直接使用。该方法最简便。
(2)采用生活污水和粪便水曝气培养,再用需处理的废水驯化。该法较常用但所需时间长。
(3)在用生活污水、粪便水培养活性污泥的同时,逐渐加入待处理的工业废水,使培养与驯化同时进行,缩短驯化时间。
活性污泥培养成熟的标志是:具有良好的凝聚、沉淀性能;污泥中有大量的菌胶团和纤毛类原生动物;菌胶团颜色较浅、无色透明、结构紧密,游离细菌少,固着型纤毛类占优势;可使BOD5去除率达到底0%左右。
(二)污水生物处理对水质的要求
污水生物处理是利用微生物的作用来完成的,因此要给微生物的生长繁殖创造适宜的环境条件。在污水生物处理中,水质条件极重要。
1、pH值 好氧生物处理,pH应保持在6~9范围内。厌氧生物处理,pH应保持在6.5~8之间。PH过低、过高的污水在进入处理装置时应先行调整pH值。在运行期间,pH不能突然变化太大,以防微生物生长繁殖受到抑制或死亡,影响处理效果。
2、温度 一般好氧生物处理要求水温在20~40℃之间。污泥的厌氧消化需利用高温微生物进行厌氧发酵,温度应提高至50~60℃之间。
3、营养 微生物的生长繁殖需要各种营养。好氧微生物群体要求BOD5(C):N:P=100:5:1,厌氧微生物群体要求BOD5(C):N:P=100:6:1。城市生活污水能满足活性污泥的营养要求,但工业废水除有机物外一般缺乏某些养料,特别是N和P,故这类污水进行生物处理时,需要投加生活污水、粪尿、或氮、磷化合物。但如果工业废水不缺营养,切勿添加上述物质,否则会导致反驯化。
此外,尚需要考虑污水所含的有机物浓度过高过低皆不宜。一般来说,好氧生物处理法进水有机质浓度不宜超过BOD5500~1000mg/L,不低于50~100mg/L;厌氧生物处理高浓度有机污水,BOD5可高达5000~10000mg/L甚至20000 mg/L。
4、有毒物质 工业废水中往往含有许多有毒物质,如重金属、H2S、氰、酚等。虽然所有初次接种到某种废水中的微生物群体(活性污泥或生物膜)在培养驯化中都已经历了自然筛选过程,剩下的细菌中绝大部分都是以该种废水中污染物质为主要营养的降解菌,但当污水中的有毒物质超过一定浓度时,仍能破坏微生物的正常代谢。影响污水生物处理效果。因此,对某种污水进行生物处理是,必须根据具体情况确定处理方法,必要时通过试验,以确定生物处理中毒物的容许浓度(表10-2所列数字公供参考)。同时,加强微生物驯化以提高对毒物的碉受力。
5、溶解氧 好氧生物处理要保证供应充足的氧气。否则会使处理效果明显下降,甚至造成局部厌氧分解,使曝气池污泥上浮,生物滤池或生物转盘上的生物膜大量脱落。但溶解氧过多,也不利于生物处理。
❼ 跪求:在污水处理中,微生物的种类和作用.务必详细阿!
污泥抄恶化:主要出现以下原生动物袭:豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。污泥严重恶化时,微型动物几乎不出现,细菌大量分散。
污泥解体:主要的原生动物有:变形虫属、简便虫属等肉足类。
污泥膨胀:主要是因为丝状菌的大量生长,出现能摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。
污泥从恶化恢复到正常:活性污泥从恶化状态恢复到正常状态时有下列原生动物出现:漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等。
污泥良好:主要原生动物为:钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等固着性或者匍匐性微生物。
❽ 何种微生物在污水处理中作用较好,希望详细说明
污水处理,分为活性污泥法和生物膜法,活性污泥法中活性污泥的主要成分是起生物吸附,降解及絮凝作用的菌胶团,其中主要成分为细菌,放线菌和少量真菌。原生动物和微型后生动物对污水处理也有一定作用,尤其是反映水质好坏的指示作用以及对生物滤池的滤池扫除作用。针对不同种类污水采取不同的生物处理法,所用的微生物也各不相同,例如处理含磷废水,经常会用到聚磷菌,而硝化菌,反硝化菌则对脱氮有很大作用。希望对楼主有帮助。
❾ 污水处理过程中微生物的作用是什么
污水处理过程的微生物包括厌氧菌、好氧菌、兼氧菌、硝酸盐菌、产酸菌、甲烷菌、等不同的菌类所起作用不同、都是降低水中的污染物、使受污染的水最好的COD/氨氮等指标达到合格