好氧生物处理的基本生物过程
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好氧生物处理工艺简介好氧生物处理工艺简介水解酸化-好氧生物处理技术已成功地用于中等污染浓度的有机废水的处理中,也成功地用于城市污水等低浓度有机污水的处理中。
店铺下面为大家整理关于好氧生物处理工艺的文章,欢迎阅读参考!1.水解酸化-好氧处理工艺的原理好氧工艺可以采用目前各种类型好氧生物系统,如Sp系统、氧化沟、曝气生物滤池、好氧接触氧化池等,水解酸化池前要有预处理措施,包括粗、细格栅和沉砂池等,以防止堵塞水解酸化池布水系统。
本组合工艺中沉砂池一般不用曝气沉砂池,宜选用旋流式沉砂池,以便为后续的水解酸化工艺创造比较好的环境条件。
二沉池排出的剩余污泥进入水解酸化池,并定期从悬浮污泥层排放剩余污泥,经浓缩与机械脱水后外运。
2.水解酸化-好氧处理工艺的'技术特征⑴污水经水解酸化过程处理后,可生化性提高,使得后续好氧生物处理的难度减小,好的水力停留时间可以缩短。
⑵耐进水冲击负荷能力强。
⑶对于城市污水,水解酸化过程可大幅度地去除废水中悬浮物或有机物,减轻后续好氧处理工艺负担。
⑷水解酸化-好氧工艺所产生的剩余污泥,必要时可回流至水解酸化段,一方面可以增加水解酸化段的污泥浓度,另一方面可以降低整个工艺的产泥量,并提高剩余污泥的稳定性。
⑸水解酸化设施在处理城市污水时,常用作初沉池,一池多用。
⑹水解酸化阶段的微生物多为兼性菌,种类多,生长快,对环境条件适应性强,要求的环境条件宽松,易于管理和控制。
由于该工艺具有以上特点,所以不仅适用于易生物降解的城市污水处理,同时也适合于含有难生物降解有机物的工业废水的城市污水的处理,以及一些有机工业废水的处理。
3.水解酸化池的结构水解酸化池主要包括以下几个部分:⑴池体一般为矩形或圆形,水解酸化池的经济高度一般为4~6m之间,另外,可以对水解酸化池进行分格,分格后,每一单元尺寸减少,可提高配水的均匀性,同时有利于维护和检修。
⑵配水系统常用的配水方式有:一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。
一、好氧生物处理的基本生物过程所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。
好氧生物处理过程的生化反应方程式:①分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)异氧微生物CHONS + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +⋯+能量(有机物的组成元素)②合成反应(也称合成代谢、同化作用)C、H、O、N、S+ 能量C5H7NO2③内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)微生物C5H7NO2 + O2CO2+ H2O + NH3 + SO42- +⋯+能量在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示:细菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻类:C5H8NO2;原生动物:C7H14NO3分解与合成的相互关系:1)二者不可分,而是相互依赖的;a、分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础;b、分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。
2)对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。
不同形式的有机物被生物降解的历程也不同:一方面:结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。
另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同,如:糖类;脂类;蛋白质二、影响好氧生物处理的主要因素①溶解氧(DO):约1~2mg/l;②水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度15~30︒C;>40︒C或< 10︒C后,会有不利影响。
异氧微生物 第二章 好氧生物处理(原理与工艺)2. 1基本概念2. 1。
1好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O 2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。
好氧生物处理过程的生化反应方程式:● 分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)(占1/3)CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +⋯+能量 (有机物的组成元素)● 合成反应(也称合成代谢、同化作用)(占2/3) ● C 、H 、O 、N 、 + 能量 C 5H 7NO 2● 内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)(endogenous respiration )C 5H 7NO 2 + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 +⋯+能量在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示: 细菌: C 5H 7NO 2; 真菌: C 16H 17NO 6; 藻类: C 5H 8NO 2;原生动物: C 7H 14NO 3 分解与合成的相互关系:1) 二者不可分,而是相互依赖的;a . 分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础;b .分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。
2)对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对于后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般占整个污水处理厂的40~50%)。
不同形式的有机物被生物降解的历程也不同: 一方面:● 结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;● 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。
另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同:2. 1。
污水好氧处理基本原理
污水好氧处理是一种常用的污水处理方法,其基本原理是通过利用氧气来有效地降解污水中的有机物质。
在好氧条件下,细菌和其他微生物能够利用有机物质作为能源进行自身生长和繁殖。
污水处理过程中,首先将污水通过物理方式去除大颗粒物质,如砂石、沙粒等杂质,使其变得更加清澈。
然后,将清澈的污水送入好氧处理池。
在好氧处理池中,通过控制氧气供应量和搅拌力度,细菌和其他微生物得到所需的氧气和可溶性有机物质。
细菌利用溶解氧进行呼吸作用,将有机物质氧化为二氧化碳、水和新的细胞物质。
这些新的细胞物质在好氧条件下继续进行分解和降解,直到最终转化为无机物质,例如氨氮和硝酸盐。
同时,通过搅拌保持污水中的微生物与废物颗粒混合,促进有机物质与细菌之间的接触,增强有机物质的降解速度。
经过一段时间的好氧处理,污水中的有机物质被有效地降解,使得污水的水质得到了明显改善。
最后,通过沉淀或过滤等方法,将好氧处理后的水与微生物分离,得到可排放的清澈水。
污水好氧处理的基本原理是通过利用细菌和其他微生物的生物过程,将有机物质氧化为无害的物质,从而实现污水的净化。
这种处理方法具有操作简单、处理效果稳定等优点,因此广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
好氧生物处理技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊好氧生物处理技术。
这玩意儿可神奇啦,就好像是大自然的魔法一样!你想想看,那些脏兮兮的污水,里面啥脏东西都有,但是通过好氧生物处理技术,就能让它们变得干净起来。
就好比一个乱糟糟的房间,经过一番精心整理,变得整洁又舒适。
在这个过程中,那些小小的微生物就像是勤劳的小蜜蜂,不停地工作着。
它们大口大口地“吃”掉污水中的有机物,然后把它们转化成无害的物质。
这多厉害呀!你说这些微生物咋就这么能干呢?而且哦,好氧生物处理技术适用的范围可广啦!无论是生活污水,还是工业废水,它都能发挥作用。
这就像是一把万能钥匙,能打开各种污染问题的大门。
咱再打个比方,好氧生物处理就像是一场盛大的派对。
微生物们是欢乐的参与者,污水就是需要被改造的对象。
在这场派对中,微生物们尽情狂欢,把污水变得焕然一新。
你说要是没有这个技术,那我们的环境得变成啥样呀?那肯定是污水横流,臭气熏天,简直不敢想象!它的好处还不止这些呢。
它相对来说比较简单易行,不需要太复杂的设备和操作。
这就好比骑自行车,只要你掌握了基本的技巧,就能轻松上路啦。
当然啦,任何事情都不是完美的。
好氧生物处理技术也有它的局限性。
比如它对温度、氧气等条件有一定的要求。
但这并不影响它的重要性呀!咱中国这么大,每天产生的污水那可多了去了。
要是没有好氧生物处理技术,那可咋办呀?所以说呀,这个技术真的是太重要啦!我们可得好好珍惜和利用它。
总之呢,好氧生物处理技术就是我们保护环境的好帮手,是让污水变清的神奇魔法。
让我们一起为它点赞,一起为保护我们的环境努力吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
一、好氧生物处理的基本生物过程
所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;
所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。
好氧生物处理过程的生化反应方程式:
①分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)
异氧微生物
CHONS + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +⋯+能量
(有机物的组成元素)
②合成反应(也称合成代谢、同化作用)
C、H、O、N、S+ 能量C5H7NO2
③内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)
微生物
C5H7NO2 + O2CO2+ H2O + NH3 + SO42- +⋯+能量
在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示:细菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻类:C5H8NO2;原生动物:C7H14NO3
分解与合成的相互关系:
1)二者不可分,而是相互依赖的;a、分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础;b、分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。
2)对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。
不同形式的有机物被生物降解的历程也不同:
一方面:结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。
另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同,如:糖类;脂类;蛋白质
二、影响好氧生物处理的主要因素
①溶解氧(DO):约1~2mg/l;
②水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度15~30︒C;>40︒C或< 10︒C后,会有不利影响。
③营养物质:细胞组成中,C、H、O、N约占90~97%;其余3~10%为无机元素,主要的是P;生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要,一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD:N:P = 100 : 5 : 1 投加N和P;其它无机营养元素:K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素:Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等;
④pH值:一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间;pH< 4.5时,真菌将占优势,引起污泥膨胀;另一方面,微生物的活动也会影响混合液的pH值。
⑤有毒物质(抑制物质):重金属;氰化物;H2S;卤族元素及其化合物;酚、醇、醛等;
⑥有机负荷率:污水中的有机物本来是微生物的食物,但太多时,也会不利于微生物;
⑦氧化还原电位:好氧细菌:+300 ~ 400 mV,至少要求大于+100 mV;厌氧细菌:要求小于+100 mV,对于严格厌氧细菌,则<-100 mV,甚至<-300 mV。
第二节废水厌氧生物处理原理
废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。
一、厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论
1、两阶段理论:
20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论”
第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产
物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH等)强。
第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。
2、三阶段理论
对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质;
厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;
上世纪70年代,Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌,实际上是由两种细菌共同组成的,一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2(一种产氢产乙酸细菌),另一种细菌则利用H2和CO2产生CH4(一种真正意义上的产甲烷细菌——嗜氢产甲烷细菌);
因而,Bryant提出了厌氧消化过程的“三阶段理论”:
水解、发酵阶段:
产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2;
产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生CH4;
一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。
3、四阶段理论(四菌群学说):
几乎与Bryant提出“三阶段理论”的同时,又有人提出了厌氧消化过程的“四菌群学说”:
实际上,是在上述三阶段理论的基础上,增加了一类细菌——同型产乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2合成为乙酸。
但研究表明,实际上这一部分由H2/CO2合成而来的乙酸的量较少,只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。
总体来说,“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。
4、多阶段理论
但是,当利用厌氧生物处理工艺处理含有复杂有机物的时候,在厌氧反应器中发生的反应会远比上述“三阶段理论”、“四阶段理论”中所描述的反应过程复杂,可以参见“厌氧复杂体系示意图”。
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