最新-光合细菌在有机废水处理的运用 精品
光合细菌法处理高浓度有机废水工艺
产物分离
将处理后的废水中的光合细菌与其他杂质进行分离,得到纯 净的菌体。
资源化利用
将分离出的光合细菌菌体进行进一步处理,如提取有用物质 、制备生物肥料等,实现资源化利用。
04 光合细菌法处理高浓度有 机废水的优势与局限性
光合细菌法处理高浓度有机废水的优势
高效降解有机物
光合细菌能够利用有机物作为能源,通过 光合作用和厌氧代谢过程,高效降解高浓 度有机废水中的有机物,降低有机负荷。
光合细菌法处理高浓度有机废水工来自艺目 录• 光合细菌法简介 • 高浓度有机废水的来源与危害 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的工艺流程 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的优势与局限
性 • 工程实例分析
01 光合细菌法简介
光合细菌的定义与特性
定义
光合细菌是一类能够利用光能进行生 长和繁殖的微生物,它们在有光条件 下能够将有机物转化为生物量。
02 高浓度有机废水的来源与 危害
高浓度有机废水的定义与来源
定义
高浓度有机废水是指含有较高浓度的有机物,如蛋白质、油脂、糖类等,BOD5/COD大于0.3的废水。
来源
主要来源于食品加工、造纸、制药、养殖等行业,以及城市生活污水等。
高浓度有机废水的危害
破坏水生生态系统
高浓度有机废水中的有机物在分 解过程中会消耗水中的溶解氧, 导致水生生物死亡,破坏水生生 态平衡。
适应性强
光合细菌可以在多种环境条件下生存和繁 殖,对pH、温度等参数的适应性较强,有 利于处理不同来源和性质的有机废水。
产生生物能
光合细菌在处理有机废水过程中,可以产 生生物能,如沼气等,具有一定的能源回
收价值。
生物净化作用
光合细菌能够吸收和转化有毒有害物质, 起到生物净化的作用,有利于减少废水对 环境的污染。
含光合细菌的微生物制剂在污水处理中的应用
培水饵料及作为饲料添加成分物 质基础 。 光 合细菌具 有多种不同的生理功 能 , 如 固氮 、 固碳 、 氧化硫化 物和 促进 有机物 充分分解等 , 能将
嫌气 细菌分解出的有毒 物质如氨态 氮 、 亚硝酸等吸 收 利用 , 并吸收二 氧化碳 及硫 化氢等 , 促进 有机物
陈 曦
蛋白质和矿物质较多, 能起到降低饲料系数 、 提高饲
料转化 率 、 降低 养殖 成本、 增 强机体免疫力 、 促进养 殖 对 象健 康 生长 的作用 ; 因其个体 较小 , 施 用于养
率。 在E M复活液和活性污泥微生物的协同作用下, 经过4 8 h 曝气 , 污水的去除率增大了 8 . 1 %, 而且E M 复活液 具有一定 的生物 絮凝 性 能。 汪翔等人研 究利
的循环 , 达 到净化 水 质的 目的。 光合 细菌在 进行光
1 光合细菌简介
光合细菌( 简称 P S B ) 是地 球上出现 最早 、 自然界
合 作用 时不消 耗 氧气 , 也 不释放 氧气 , 而是通 过吸 收 水体 中的耗氧 因子 , 如 有机 质和硫化 氢等物质 ,
中普遍存在 、 具有原始光能合成体系的原核 生物 , 是
害水产养殖 中具有巨大的应用价值。
光 合细菌 广泛分布于 自然 界 的土壤 、 水 田、 沼 泽、 湖泊 、 江海 等处 , 主要分 布于水 生环 境 中光线
能透 射到 的缺 氧区。 光合细 菌的适 宜水温 为1 5  ̄ ( 2 — 4 0 ' ( 2 , 最 适 宜水 温 为2 8  ̄ ( 2  ̄ 3 6  ̄ C。P S B 菌体营 养丰
在 厌氧条件 下j 行不放氧光合作用的细菌的总称 , 是
光合细菌和枯草芽孢杆菌在污水处理中的应用
光合细菌和枯草芽孢杆菌在污水处理中的应用邹文娟;许晓慧;王国武;苗厚刚;张柯;郑凤英【摘要】分别利用光合细菌和枯草芽孢杆菌及它们的混合菌对污水进行处理,并通过各个指标比较各种处理对污水的净化修复情况,结果表明,试验组与对照组都能明显净化水质,试验组中,亚硝酸盐氮都有大幅度下降,其中混合菌效果最好,去除率达到71.96%;氨氮也有不同程度下降,混合菌效果最好,去除率为86.13%;活性磷酸盐也有下降,其中枯草芽孢杆菌降解效果最好,去除率为87.08%:化学需氧量(COD)也有不同程度下降,混合菌和枯草芽孢杆菌降解效果最好,去除率为58.73%;溶解氧有大幅度上升,其中混合菌的溶氧增加率为87.75%.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2010(037)009【总页数】3页(P199-201)【关键词】光合细菌;枯草芽孢杆菌;污水处理【作者】邹文娟;许晓慧;王国武;苗厚刚;张柯;郑凤英【作者单位】山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209;山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209;山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209;山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209;山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209;山东大学威海分校海洋学院,山东,威海,264209【正文语种】中文【中图分类】TQ724.3随着我国工业的蓬勃发展和人民生活质量的不断提高,城市污水产生量越来越大,由于目前我国的污水处理能力严重不足,导致近50%的城市污水未经任何处理就被排入河流、湖泊或海洋,造成了部分水体中氮、磷含量及化学需氧量(COD)严重超标,不仅威胁到了水生生物的生存,而且也影响到了人的身体健康。
目前对于污水的处理方法虽然较多,但研究成果和实践经验表明,微生物净水以其高效率、低成本、见效快将成为最有前景的净水方法。
微生物作为一种生态调节剂能够增加溶氧(DO)、降低氨氮与亚硝酸盐氮、抑制有害微生物的繁殖并迅速降解有机物、维持水生生态平衡的功能。
光合细菌的应用
藻类与光台细菌的生长协同作用。
当污水中有藻类生长以后,藻类很快占有优势,吸收了大量的光源,而从抑制了光台细茁的生长.CD物质去除少或没有去除。
在热杀死藻类后的污水中接种光合细菌,丽O就可以实现高效快速培养光台细菌的目的,同时培养液中的光台细菌纯度大,经济利用价值高;从而实现了污水的资源化处理:培养物,杂菌含量高,经济价值小。
由于光合细菌利用大分子有机物比较困难,脱氨氮能力小。
本研究讨论了藻类与光合细菌的生长协同作用。
当污水中有藻类生长以后,藻类很快占有优势,吸收了大量的光源,从而抑制了光合细菌的生长,-./ 物质去除少或没有去除。
在热杀死藻类后的污水中接种光合细菌,就可以而实现高效快速培养光合细菌的目的,同时培养液中的光合细菌纯度大,经济利用价值高;从而实现了污水的资源化处理。
"* "* ! 分批培养由于藻类在生活污水中有较大的生长速率,可以抑制光合细菌的生长。
为了避开藻类对光和细菌的影响,本研究采用优先培5* . 6 !.5 个。
在藻类优先充分培养,在杀藻类后可能由于藻类的死亡分解产生了较多的生长因子,提供给光合细菌良好的生长环境,使得到的培养物有较大的光合细菌的纯度,有机物质转化较为充分7 有利于资源化的利用。
用藻类预生长可以提高光合细菌的生长速率,获得大量的可供养殖业利用的活性光合细菌;可以较好地实现生活污水的转化净化;较其他的反应器更能够节约能源,达到污水的资源化利用。
由于人类活动的影响, 可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体, 从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖, 使水体溶解氧下降、透明度下降、质恶化、水鱼贝及其他水生生物大量死亡。
细菌不仅可以分解有机物, 而且可以作为浮游动物的食物。
细菌在藻类不足或可食性藻类短缺时, 起到稳定维持浮游动物食物网的作用, 防止因食物不足而引起浮游动物生物量下降的情况。
目前比较流行的有以下2种。
( 1) 投加PSB(光合细菌)。
利用光合细菌处理高浓度有机废水
毛
死 高 料哪未李蜘 薄 灌
尚
东
,
河 南 省 信 阳 市 环境 监 测 站 河 南
、 、 ,
信阳
摘 要 通 过 对 光 合 细 菌 法 处 理 高 浓度 有 机废 水 的 原 理 工 艺 优 缺 点 分 析 提 出在 同样 关 键 词 光 合 细 菌 高 浓 度 有机废 水 中 国 分 类号
艺 流程
。
设计 出
处 理 法 的工
谢 影 响 光合 细 菌
殖
。
,
一 般分 三 步
争 低级 脂肪酸
如 废水 中氧
高 浓 度 高分 子 有 机 物 巡 茎鱼 显
二 有机 物 丛 夔兰盛适丝 燮叽 净 化废 水
竺翌 二 旦 低浓度
菌及 原 生 动 物 大
验表 明
长
溶解 氧
。
光 合 细 菌 在 处 理 复杂 的有 机 物 时
文 献 标识 码
法
文 章编 号
一
一
一
目前 常用 的 活 性 污泥 法 和 生 物膜法 等生 物处 理 系 统
,
,
所需 的
,
微 生 物群逐渐减少 有 机酸
多
, 、
机 械化程 度 高 维护 管理 复 杂 占地 面 积 大 只 能用 来 处 理 低浓 度
的有 机 废水
。
,
,
氨基 酸
厌 氧 法 虽 然 能 处 理 高 浓 度 的有 机废 水 但 启 动慢 对
市 花 园 的 品 牌 获得
。
合磷 化反 应 和 光 氧
,
降低 有 机废水 中的
理
,
生 物耗 氧 量 和
、 、 、
日本
光合细菌和活性污泥联用净化有机污水的研究
◆ I l ・ ◆ I l t ◆ I l - ◆ I l ・ ◆ I 一 l - ● , ・ l - ● ● I l I , O l◆ I
t y p e l y s o z y me ,i s o r g a n i z e d s i mi l a r t o v e te r b r a t e b u t d i f f e r e n t f r o m
i n v e r t e b r a t e c h i c k e n - t y p e l y s o z y m e g e n e s [ J ] . G e n e , 2 0 0 1 , 2 6 9 ( 1 / 2 ) :
食品讲究与并发
生 物工程
光合细菌和活性污泥联用净化 有机污水的研究
杜苏萌 , 王人悦 , 赵金安
( 1 . 太原工业学 院 环境与安全 工程系 , 山西 太原 0 3 0 0 0 8 ; 2 . 天津 市食 品研究所有 限公 司 , 天津 3 0 1 6 0 9 )
摘 要: 同步 研 究 了 3种碳 源 , 5种 不 同接 种 量 , 5 种 蛋 白胨 浓度 , 5中起 始 p H 条 件 下 对 光 合 细 菌 生 长 的 茵 体 浓 度 影
2 0 1 3年 8月 第3 4卷第 1 5期 D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 - 6 5 2 1 . 2 0 1 3 . 1 5 . 0 2 2
F o o d R e s e a r c h A n d D e v e l o p m e n t
光合细菌的光合作用机制和应用
光合细菌的光合作用机制和应用光合细菌是一类可以依靠光能进行生存和繁殖的微生物,它们能够吸收太阳能并利用其进行光合作用,同时产生为人们所使用的能量和氧气。
因此,光合细菌在生态学、能源和环境等方面具有重要意义。
光合作用机制光合细菌能够利用太阳能和碳源进行光合作用。
在太阳能的照射下,光合细菌可以通过光系统(光合反应)吸收光子并转化为电子和正孔。
电子和正孔在内膜区域中进行电传导并与不同系统中的载体分离,最终来到反应中心,在那里将碳源与电子进行熟化作用,产生有机物和氧气。
整个光合作用分为两步:光反应和碳固定。
在光反应中,太阳能被光系统吸收,产生ATP电位和NADPH电位。
这两个电位提供了碳固定所需的电力,它们在碳固定途径中被使用。
碳固定是通过RuBP羧化途径完成的,也就是说,CO2气体会在叶绿素下被加成三碳物质RuBP,在求化作用下产生6碳物质化合物,并形成供植物使用的有机分子。
因此光合细菌需要CO2气体、水和阳光才能完成光合作用。
应用光合细菌不仅对生态系统和环境有重要作用,它们还可以被应用于许多生物技术领域。
下面列举了它们的一些应用:1. 处理废水光合细菌可以在光照条件下使用污染源作为它们的碳源进行生长和繁殖。
这使得它们成为处理废水的一种可能方法,尤其是能量密集型污染物。
目前,许多研究人员正在研究如何改进这种方法以提高其功效并减少生产成本。
2. 生产生物燃料在冲洗小球藻中的一种光合细菌生长条件下,它们可以大量合成氢气,这是汽车和其他燃料操作的一种很好的选择。
这些微生物生长在光照明亮的条件下,并延长了其生命周期以增加生产产量。
3. 发电为了转化光能成为电能,光合细菌需要与其他微生物形成联合微生物体系。
比如在陆地上,厌氧条件促进这种细菌形成产气菌膜,并通过介质中氢离子的流动来产生电能。
这种电能产生方式可以被用于简易的发电场合,比如电池、电池板、电磁电筒以及手摇发电机等。
4. 食品和营养补充剂光合细菌中的一些菌群,比如螺旋菌属(Spirulina)和紫菜科(Rhodophyta)可以生长并浓缩蛋白质和维生素含量。
光合细菌的使用剂量、方法及注意事项
光合细菌的使用剂量、方法及注意事项光合细菌对各类养殖动物及农作物都有益。
表现在成活率高、个体大、免疫力强等方面。
特别是育苗阶段,效果更明显。
1、使用剂量(30亿级)以下使用单位换算(水):1ppm=1克/百万克=1克/立方米水=0.67公斤/亩(水深1米);(1)育苗鱼苗培育:一般施用浓度100-200ppm(水深1米每亩约用70-140公斤)。
常规鱼苗100 ppm,虾蟹苗150-200 ppm,贝苗180-200 ppm,使用周期为5-10天。
(2)成鱼首次施用10 ppm(水深1米每亩约用7公斤),以后每次5 ppm(水深1米每亩约3-4公斤),周期10-15天。
如常规鱼、虾、蟹、珠蚌、鳗等。
(3)饲料添加鱼苗5%,成鱼3%,禽畜3%-5%,现拌现喂,喂水添加3%。
(4)种植业水稻、小麦:每次每亩用5公斤叶面喷施。
水稻秧苗期、孕穗期各用一次;小麦冬肥、拔节期各用一次。
油菜:基肥每亩用15公斤浇根。
窜苔前每亩用15公斤叶面喷施。
瓜果类蔬菜:每次每亩用10公斤,幼苗期适量稀释浇根一次,现蕾期喷施一次。
叶菜类蔬菜:每次每亩用20公斤,生长期浇根或叶面喷施,7天用一次。
花卉:移载后每亩用40公斤浇根。
生长期每次每亩用20公斤喷施,每15天一次。
茶树:播种基肥每亩用80公斤。
冬肥每亩用40公斤浇根。
萌发期前每亩用20公斤浇根。
叶片生长期每亩用15公斤喷施,每15天一次。
果树:冬肥每亩40公斤浇根。
新叶长成后每亩20公斤叶面喷施。
(5)环保污水处理用量:200-1000ppm。
2、使用方法(1)将光合细菌菌液稀释20-30倍全池均匀泼洒。
(2)将菌液用沸石粉吸附或拌和细土以后撒入池中。
(3)将菌液拌和饲料后投喂。
(4)将菌液稀释10倍后,浸泡鱼种。
(5)拌种、浇根、叶面喷施。
3、注意事项(1)不可与消毒杀菌剂混合使用,水体消毒须1周后方可使用。
(2)使用前,将菌液光照10小时以上,使用效果更好。
(3)晴天水温25℃以上时使用效果较好。
光合细菌处理高浓度有机废水
光照和供氧
提供光照的缺点: 增加能耗。增加构筑物的复杂性。 光合细菌具有趋光性, 很容易就使光合细菌集中在反应器
化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
自然界中能以光合作用产能的细菌根据它们所含光合色素和 电子供体的不同而分为产氧光合细菌(蓝细菌、原绿菌)和不
产氧光合细菌(紫色细菌和绿色细菌)。
光合细菌可以用来净化水质,作为饲料添加剂,减少鱼类病 害,培养有益藻类等等。
光合细菌
蓝 细 菌
紫色细菌
蓝 细 菌
光合细菌段:光照和供氧,反应器形式, 光合细菌优势的保持。
后续处理工艺:后续处理方法包括生物法 (小球藻或绿藻处理), 活性污泥法或好 氧生物膜法处理 ,和化学混凝法。
可溶化处理
可溶化处理可在微好氧和厌氧两种环境下进行。
目前的研究中, 两种方式均有应用, 但选择操作条件 时应考虑废水的水质, 例如厌氧可溶化处理高浓度硫 酸盐废水时, 硫酸盐还原菌会将硫酸盐转化为硫化物, 可能对后续的光合细菌产生毒害作用。
反应器形式
早期的光合细菌段主要采用如图1所示的悬浮 生长工艺, 为保证系统内的光合细菌浓度, 必 须将随出水带出的光合细菌回流培养后返回至 反应槽内,这增加了处理构筑物的数量和操作 管理的难度。
光合细菌的固定化可以省去流程中的光合细菌 回流培养槽, 只需定期向系统中投加优势菌种 即可。
固定化技术主要有吸附法和包埋法两种。实践 证明, 吸附固定法可有效提高光合细菌的浓度, 保证良好的处理效果 。包埋法目前仍处于试 验研究阶段。
《2024年污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》范文
《污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,大量的污染物被排放到水体中,导致水环境污染问题日益严重。
污水处理成为环境保护领域的重要课题。
传统的污水处理方法往往存在处理效率低、成本高、易产生二次污染等问题。
近年来,菌藻共生系统作为一种新型的污水处理技术,因其高效、低成本的优点受到广泛关注。
本文将就污水处理中菌藻共生系统去除污染物的机理及其应用进展进行详细阐述。
二、菌藻共生系统概述菌藻共生系统是一种利用藻类与微生物之间的共生关系,通过光合作用和生物降解共同作用来处理污水的系统。
该系统中,藻类通过光合作用提供有机碳源,促进异养型微生物的生长与代谢,而微生物则通过分解有机物为藻类提供营养,形成互利共生的生态系统。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理1. 物理吸附与生物降解相结合:菌藻共生系统中,藻类具有强大的吸附能力,能够吸附水中的重金属、有机物等污染物。
同时,系统中的微生物通过分泌酶、酸等物质,将有机物分解为简单的无机物,实现污染物的生物降解。
2. 氮、磷的去除:菌藻共生系统通过硝化、反硝化等过程,将污水中的氮转化为氮气释放到大气中。
同时,系统中的藻类和微生物共同作用,将磷转化为磷酸盐等易于沉淀的物质,实现磷的去除。
3. 菌藻共生系统的自我调节机制:系统中藻类和微生物的生长与代谢相互影响,形成一种动态平衡。
当某一种类生物数量过多时,其他生物会通过竞争资源、分泌抑制物质等方式进行自我调节,保持系统的稳定。
四、菌藻共生系统的应用进展1. 污水处理厂改造:将菌藻共生系统应用于污水处理厂,可以提高污水的处理效率,降低处理成本。
目前,国内外已有多个污水处理厂成功应用该技术进行改造。
2. 生态修复工程:菌藻共生系统可应用于河流、湖泊等水体的生态修复工程。
通过构建人工湿地、湖泊生态系统等方式,恢复水体的自净能力,改善水质。
3. 家庭污水处理:随着人们对生活品质的要求提高,家庭污水处理设备逐渐普及。
光合细菌在有机废水处理中的应用
光合细菌在有机废水处理中的应用
吕琴;陈声明
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】1995(000)006
【总页数】6页(P66-71)
【作者】吕琴;陈声明
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.光合细菌及其在化工有机废水处理方面的应用 [J], 宋志文;郭本华
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3.光合细菌在有机废水处理中的应用现状与前景 [J], 徐向阳;孙琦
4.光合细菌在有机废水处理中的应用 [J], 柴春镜
5.高难度有机废水处理的应对方案——工业污水膜在高难度有机废水处理中的应用[J], 陈国伟;张兴君;张保成
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光合细菌在重金属废水处理中的应用
2019.11在重金属废水处理中,光合细菌具有极强的重金属离子抗性,即使浓度再高的重金属废水,也不会影响到光合细菌的生长,并且部分光合细菌还能吸附重金属离子,再加上其易培育、繁殖快、适应性强等应用优势,使其成为重金属废水处理中的重要技术手段。
以下便对光合细菌在重金属废水处理中的应用进行深入探讨。
1 光合细菌在重金属废水处理中的应用机理微生物的细胞壁性质会影响到其对重金属离子的选择性富集及其富集效率,在光合细菌中,以革兰氏阴性菌为例,这种细菌的细胞壁组分主要包括蛋白质、肽聚糖及脂类等,重金属离子会结合细菌细胞壁组分,形成官能团,官能团组分包括氨基、磷酰基、硫酸酯基等,官能团中的硫、氧、氮等元素会与重金属离子产生络合反应,使重金属离子富集于革兰氏阴性菌细胞壁。
此外,部分光合细菌可降低重金属离子毒性,如蓝细菌是利用胞外多糖络合重金属离子,消除重金属离子的毒性作用。
2 光合细菌在重金属废水处理中的应用研究重金属废水处理中,水质中的重金属离子均具有一定毒性,其会抑制水体内微生物的生长。
光合细菌对重金属离子的毒性有着极强抗性,即使污水中重金属离子的浓度极高,也不会给光合细菌的生长带来较大影响。
光合细菌对重金属离子毒害的抗性机理分为两类,部分光合细菌在接触重金属离子时,会将重金属离子结合到细胞的某个特定位点,从而降低细胞内重金属毒性给活性酶系造成的毒害。
还有部分光合细菌是利用转运机制把细胞内的重金属离子运输到细胞外,避免重金属离子毒害细胞活性酶系。
目前,在重金属废水中,主要的重金属元素有Cd、Cu、Pb、Zn、Co、Hg、Mn等,有些光合细菌将部分重金属离子作为其生长过程中的微量营养素。
不过,当水质中重金属浓度过高时,同样会给光合细菌造成毒害,进而抑制其生长。
为了解决该问题,人们可以采取分子生物学手段来增强光合细菌的重金属毒害抗性,例如,可在蓝细菌内引入哺乳动物MT-1基因,改造蓝细菌hMT基因,经改造后,蓝细菌相比于原始细菌,其对Cd 2+的抗性可提高6倍以上。
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
厌氧酸化-好氧光合细菌法处理含硫酸盐高浓度有机废水
采用抑制硫酸盐还原的厌氧酸化工艺与两级好氧光合细菌工艺组合技术,处理含硫酸盐高浓度有机废水,实现了硫酸盐不转化状态下的污染物高效去除.结果表明,当连续流酸化反应器内挥发酸浓度达31112mg COD/L以上时,硫酸盐还原将被完全抑制.酸化段采用CODCr为44251mg/L的较高进水浓度,容积负荷25.0kgCOD/(m3(d),出水经稀释后进入容积负荷为4.0kgCOD/(m3(d)的两级好氧膜法光合细菌反应器,最终CODCr去除率达99.0%,总氮去除率67.5%,而硫酸盐还原被完全抑制.在两级PSB反应器中,PSB2反应器主要起脱氮作用,较高的DO(5.0~6.0mg/L)有利于脱氮.
作者:穆军章非娟黄翔峰李彦生吴志超 MU Jun ZHANG Fei-juan HUANG Xiang-feng LI Yan-sheng Wu Zhi-chao 作者单位:穆军,李彦生,MU Jun,LI Yan-sheng(大连交通大学环境科学与工程学院,辽宁,大连,116028)
章非娟,黄翔峰,吴志超,ZHANG Fei-juan,HUANG Xiang-feng,Wu Zhi-chao(同济大学环境科学与工程学院,上海,200092) 刊名:中国环境科学ISTIC PKU英文刊名:CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期):2005 25(3) 分类号:X703.1 关键词:含硫酸盐高浓度有机废水厌氧酸化光合细菌法抑制硫酸盐还原。
光合细菌在废水处理中的应用研究进展
光合细菌在废水处理中的应用研究进展摘要:光合细菌处理废水具有有机负荷高、占地面积小、投资费用少、动力消耗低等特点。
本文简要概述了光合细菌处理废水的原理、方法以及国内外应用现状及研究进展,并分析了光合细菌应用于实际中的优点与不足以及影响光合细菌净化废水的限制因素, 对光合细菌的应用前景进行了讨论。
关键词:光合细菌废水处理1.光合细菌简介光合细菌(Photosynthetic bacteria,简称PSB)是具有原始光能合成体系的原核生物的总称,是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。
2.光合细菌生物学特性光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
光合细菌的适宜水温为15—400C,最适水温为28—360C。
它的细胞干物质中蛋白质含量高达到60%以上,其蛋白质氨基酸组成比较齐全,细胞中还含有多种维生素,尤其是B族维生素极为丰富,Vb2、叶酸、泛酸、生物素的含量也较高,同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性物质。
因此,光合细菌具有很高的营养价值,这正是它在水产养殖中作为培水饵料及作为饲料添加成分物质基础。
PSB的菌体无毒,营养丰富,蛋白质含量高达64.15%-66.0%,而且氨基酸组成齐全,含有机体需要的8种必需氨基酸,各种氨基酸的比例也比较合理。
PSB还含有丰富的B族维生素。
PSB菌体内含有较高浓度的类胡萝卜素并且种类繁多。
迄今已从光合细菌中分离出80种以上的类胡萝卜素。
PSB在厌氧光照条件下,能利用低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物作为光合作用的电子受体,进行光能异养生长。
光合细菌用途
光合细菌用途光合细菌是一类能够利用光能进行光合作用的细菌,它们在环境中的分布广泛,包括水中、土壤中、热泉中等。
光合细菌在生态系统中扮演着重要的角色,同时也具有广泛的应用价值。
1. 生态系统中的作用光合细菌是生态系统中的重要成员之一,它们能够利用光能将二氧化碳转化为有机物,为其他生物提供营养物质。
此外,光合细菌还能够在水中进行光合作用,产生氧气,维持水域生态平衡。
2. 污水处理光合细菌能够利用光能将有机物质转化为无机物质,因此在污水处理过程中具有重要的作用。
通过利用光合细菌进行生物处理,能够将污水中的有机物质转化为无机物质,减少水体中的营养物质含量,达到净化水质的目的。
3. 生产生物燃料光合细菌可以通过光合作用产生有机物质,这些有机物质可以被用作生物燃料的原料。
一些研究人员正在探索利用光合细菌生产生物柴油、生物乙醇等生物燃料的方法,这些生物燃料具有环保、可再生的特点。
4. 医药领域光合细菌含有多种生物活性物质,如类胡萝卜素、蛋白质等,这些物质具有抗氧化、抗炎等生理活性。
因此,光合细菌被广泛应用于医药领域,例如制备抗氧化剂、保健品等。
5. 食品工业光合细菌可以通过光合作用产生有机物质,这些有机物质可以作为食品添加剂使用。
例如,光合细菌中含有的类胡萝卜素可以用于制备食品着色剂、保健品等。
6. 环境监测光合细菌可以在水质监测中发挥重要作用。
通过检测水中光合细菌的种类和数量,可以判断水质的好坏,提供环境监测的依据。
光合细菌具有广泛的应用价值,不仅在生态系统中扮演着重要的角色,还被广泛应用于污水处理、生产生物燃料、医药领域、食品工业等领域。
随着科技的不断进步,相信光合细菌的应用价值将会越来越大。
光合细菌在废水处理上的应用
光合细菌在废水处理上的应用摘要:废水的定义非常广泛,从来源看可分为:生活污水、农业废水、工业废水、开矿废水、炼油废水等。
就其废水中的成分而言大致分为:富营养化废水、重金属废水、有机废水。
光合细菌(PhotosyntheticBacteria,简称PSB)是能利用光能进行光合作用的一类原核微生物的总称。
它是地球上最古老的细菌之一,广泛分布于水沟、湖、海等自然水体中,几乎存在于所有光能可供利用的地方。
在不同的环境中,光合细菌表现出固氮、脱氮、固碳、氧化有机物、硫化物等多种不同的功能,给自然界中的碳、氮、硫循环发挥了重要的作用,20世纪60年代,日本人M.Kobayashi等人注意到光合细菌在高浓度有机废水自净中的作用,从而打开了光合细菌在废水处理领域的应用。
关键词:废水光合细菌应用前言光合细菌利用细菌叶绿素(Bacteriochlorophylls,简称Bchl)固定光能,以分子氢还原性硫化物或有机物为外源电子供体,而不是以水分子为外源电子供体,因此细菌的光合作用与植物和藻类不同,是一个厌氧过程,不产生氧Bergeyps Manual of Determinative Bacteriolody 6第九版(1994)将不产氧光合的细菌(Anoxygenic phototrophic bacteria,列为Group10分为:内硫紫色硫细菌(Purple sulfur bacteria) 外硫紫色硫细菌(Purplesul fur bacteria,);紫色非硫细菌(Purplenon sulfur bacteria)含菌绿素细菌(Bacteria withbchlg);绿硫细菌(Green Sulfur bacteria)。
多细菌绿丝菌(Multice llular filamentous green bacteria)和含菌绿素好氧化养菌(Aerobichemotrophic Bacteria with bchl)。
光合细菌在污水处理上的应用1
生物学污水处理法是指通过微生物酶的作用,分解和合成有机质。
其中起主要作用的是细菌,污水中一些可溶性的有机物在胞内酶的作用下被菌体选择性地吸收;颗粒、胶体等难溶或不溶性的有机物先附着在菌体外,由菌细胞分泌的胞外酶分解成脂溶性和水溶性物质,再被菌体吸收。
通过微生物体内的生化作用,反一部分有机物同化成自身,另一部分被异化成水分子有机物、二氧化碳、水等,从而使污染物质得到降解。
光合细菌兼性厌氧很强的适应性,使其在污水发酵处理中,作用日益突出。
例如光合细菌(荚膜红假单胞菌)可将致癌物亚硝胺转化为无毒的化合物,对于生化需氧量(BOD)高达数千mg/L的有机废水,一些生物膜法及活性污泥法等需氧处理法难以耐受,而光合细菌则可以承受,故在处理高浓度有机废水方面具有广泛的应用前景。
环保污水处理用量:200-1000ppm。
本文利用本课题组分离富集出的一株光合细菌处理生活污水和垃圾渗滤液,对其处理工艺和降解有机污染物的特性进行了研究。
通过试验得到光合细菌处理这两种污水的最佳工艺条件:①当水温250C,水力停留时(…e]48h,菌液投加量VaNi,M为1/4000. pH值为7.5,光合细菌在黑暗微好氧条件下对生活污水有最好的处理效果,COD, BOD去除率分别为70.88%和75.10%;②当水温250C,水力停留时间96h, pH值为8.0,光合细菌在黑暗好氧条件下对垃圾渗滤液有最好的处理效果,CODs,和BOD,去除率分别为69.07%和75.24 % .结合试验现象和结果,本文对光合细菌降解有机物的机理进行了分析探讨。
为使光合细菌法能直接应用于现有废(污)水处理系统,提高和改善现有活性污泥法的处理效果,本研究进行了光合细菌与活性污泥复配处理生活污水和垃圾渗滤液的试验。
光合细菌和活性污泥复配后,比两者单独作用时更能有效降解有机物。
传统活性污泥需要大量曝气,而光合细菌的引入,使处理体系在微量溶解氧的条件下也能很好地处理废(污)水,在一定程度上降低了能耗。
微生物在污水处理中的应用
微生物在污水处理中的应用王玉娟摘要文章综述了城市污水处理中利用的各种微生物和从不同处理系统及发挥的作用这两方面对微生物菌群进行系统的归纳,并对其应用前景和现今存在的问题进行了探讨分析。
并介绍了污水处理的生物学原理,以及细菌,原生动物等各指标性动物对污水处理的作用。
关键词微生物污水处理指示作用我国水体的主要污染源是生活污水和工业废水,工业废水处理还未得到根本解决,特别是化工、轻工、农药、煤化工等行业排放的高浓度难降解有机工业废水对环境危害巨大。
而随着我国城镇化速度的加快及人们生活水平的不断提高,城市生活污水的比例已占70%左右,其成分也在不断变化,氮磷比例逐渐升高。
城市污水的有机污染物结构也日益复杂化,开发优良的城市污水处理方法迫在眉睫。
人们对微生物的认识在过去可能只注意到它有害的一面, 如一些病原菌、霉菌等, 但微生物的种类是千差万别的, 其中有害菌种只是很少的一类,现在在制药、发酵工业、及生物制品上, 微生物正起着越来越重要的作用, 尤其以其成本低 设备简单及其天然的生物性质而受到人们的青睐 随着社会的发展,环境问题越来越受到重视, 而其中对城市工业和生活污水的治理已经迫在眉睫, 微生物在污水处理上正扮演着重要角色, 城市污水的生物处理在我国正变成一种趋势。
1.污水处理的生物学原理那么什么是污水生物处理技术呢? 污水生物处理技术是微生物新陈代谢功能在污水处理领域的具体应用 是水体自净和土壤自净这种大自然普遍存在过程的模拟, 不是一般的模拟, 而是强化的模拟 强化的主要手段, 一是创造条件显著地提高活性微生物的数量;二是强化微生物新陈代谢, 有机物转化过程各个环节的传质过程 其中活性污泥法在污水处理工艺上被普遍应用 基本流程如图:污水→初沉池→曝气池→二沉池→出水<之后二沉池的污泥可以回流到初沉池循环>在适量的微生物和供氧的条件下, 曝气十几小时则形成活性污泥, 活性污泥污作为微生物(细菌和原生动物)的载体, 对有机污染物进行吸附、氧化、分解, 在二沉池内沉降,污水经处理流出。
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光合细菌在有机废水处理的运用
摘要光合细菌的独特性能使其在有机废水处理、养殖水质净化和产氢等诸多领域具有广阔的应用前景,引起了众多研究者的关注。
阐述了光合细菌在淀粉废水、啤酒废水和化工废水等多种有机废水处理方面的研究现状,并对今后的发展趋势进行了展望。
关键词光合细菌;有机废水光合细菌,简称是地球上出现最早、普遍存在、以光作为能源、有机物为供氢体,还原2合成有机物的一类原核微生物的总称。
光合细菌在厌氧光照或好氧黑暗条件下,均可生存。
代谢方式具有多样性。
依据《伯杰细菌鉴定手册》第九版,光合细菌可分为6个类群,27个属。
光合细菌均为革兰氏阴性细菌,形态多样,有球形、杆状、半环状、螺旋状等;有以鞭毛运动,亦有滑行运动或不运动者。
光合细菌因其所含色素的不同而呈现不同的颜色[1]光合细菌菌体无毒,在环境治理方面表现出很大的优越性。
目前,光合细菌已成功地运用到多种行业有机废水的处理中,但多数停留在实验室研究阶段,已成功投产的行业并不多。
1光合细菌处理有机废水的应用现状20世纪80年代,韩国已建成了日处理600,高达20000~30000的酒精废水处理场,并成功投产运行。
近年来,国内外学者在利用光合细菌处理有机废水方面也取得了一些成果。
王剑秋等人发现紫色非硫光合细菌法-工艺能有效处理高浓度淀粉废水,并同时有效地积累菌体蛋白。
在一定的环境条件下,去除率可达到70~90,处理效果稳定[2]。
范铮等人研究表明,采用光合细菌能有效处理对硝基苯胺溶液。
当对硝基苯胺的初始质量浓度100、通气量0633•、温度35℃、=75、光照度4800,经72处理后,降解率可达100[3]。
王玉芬等人采用驯化后的光合细菌球形红细菌,在光照厌氧条件下,对氯代苯进行生物降解,并对降解途径进行了研究。
结果表明,球形红细菌厌氧降解氯代苯是在适宜碳源存在下,由氯代苯诱导产生诱导酶以共代谢的方式进行,降解途径是先打开苯环生成小分子的氯代烷烃、再还原脱氯[4]。
丁成采用不同浓度的含酚废水对光合细菌驯化后,然后对光合细菌进行扩大培养,并用海藻酸钠-壳聚糖-活性炭微胶囊法对光合细菌进行固定,使其在不同温度和接种量条件下对含酚废水进行降解[5]。
常会庆等人经研究发现,固定化光合细菌可以有效改善富营养化水体的质量,并对水体中的、、4-、硝酸盐和都有较明显的去除效果[6]。
王慧荣等人采用光合细菌和活性污泥的组合技术来处理高盐染料废水,并考察了其除污效果以及池在流程中的位置对去除污染物的影响。
结果表明,活性污泥工艺对和色度具有很好的去除效果,适合处理高盐染料废水[7]。
孔秀琴等人首先通过在高含盐废水中对光合细菌进行驯化,驯化后的菌群能有效处理高含盐有机废水。
在一定条件下,的去除率可达77,保证出水水质[8]。
胡筱敏等人利用光合细菌降解2-氯苯酚,培养7后,降解率可达5726[9]。
席淑琪等人采用生物接触氧化槽连续处理工艺,利用光合细菌对制革废水中的高浓度有机废水进行处理。
通过试验,确定了最佳的工艺条件[10]。
孔秀琴等人研究了光合细菌及活性污泥法联用工艺处理明胶生产过程中产生的高浓度有机废水的可行性。
结果表明,活性污泥+工艺有较强的去除钙质和耐冲击负荷的能力,该工艺适合处理此种含高钙、高氯、高碱明胶的废水[11]。
任小玉经研究发现,高浓度有机废水在自然净化过程中会出现微生物生长演替。
首先是异氧细菌大量繁殖,它把高分子有机物分解成低级脂肪酸等低分子物质,然后光合细菌通过降解低分子有机物,迅速增殖。
一段时间后,光合细菌逐渐减少,并被活性污泥微生物和藻类取代[12]。
实际生产中,可以充分利用自然净化过程中微生物的生长演替顺序来人为地控制有机废水的降解过程,从而使各微生物在不同阶段发挥自身的优势。
除此之外,还有众多学者通过试验,证明了光合细菌对味精废水、酒糟废水和废水等多种有机废水,均具有明显的去除效果。