微生物在水处理中的应用_王丽阳
微生物在水处理与废水处理中的应用与优化
微生物在水处理与废水处理中的应用与优化水处理与废水处理是目前社会发展中至关重要的环境管理领域。
为了保护和改善水资源的质量,科学家们不断探索并发现微生物在水处理与废水处理中的重要作用。
微生物的应用可以提高处理效率、降低成本,并对环境产生积极影响。
本文将重点讨论微生物在水处理与废水处理中的应用和优化策略。
一、微生物在水处理中的应用1. 生物滤池生物滤池是一种常见的水处理方法,利用微生物降解水中的有机物和去除氮、磷等污染物。
在生物滤池中,微生物通过自然生长和附着在滤材表面形成生物膜的方式,将有机物转化为无机物,并实现水体净化。
该方法具有处理效果好、稳定性高的特点。
2. 曝气池曝气池是利用微生物进行有机物降解的一种处理方式。
在曝气池中,通过提供充足的氧气和适宜的环境条件,促使微生物进行呼吸作用,将废水中的有机物降解为无机物。
曝气池通常应用于污水处理厂的初级处理阶段,可以极大地提高污水处理效率。
3. 活性污泥法活性污泥法是一种通过将废水与含有大量微生物的污泥混合处理的方法。
在活性污泥法中,细菌和其他微生物利用有机污染物作为能源进行生长和繁殖,从而实现水体的净化。
这种方法具有处理效果好、灵活性强的特点,广泛应用于污水处理领域。
二、微生物在废水处理中的优化策略1. 联合处理技术为了更好地利用微生物的降解能力,传统的废水处理方法往往与其他技术相结合,形成联合处理技术,以提高处理效率。
比如,将物理处理方法(如沉淀、过滤)与生物处理方法结合,可以使废水得到更好的净化。
2. 微生物改良通过选育适应性强、降解能力强的微生物菌种,在废水处理中引入这些优质微生物,可以提高处理效果。
常见的改良方法包括自然菌群培养方法和工程选择培养方法。
通过这些改良方法,可以实现对废水中不同污染物的高效降解。
3. 工程环境优化为了提高微生物在废水处理中的活性和稳定性,可通过工程环境优化的方式改善处理条件。
例如,调节温度、pH值和氧气供应等因素,为微生物提供适宜的生长环境,从而提高其降解废水的效率。
微生物在水处理中的应用
微生物在水处理中的应用水资源的污染和短缺问题已经成为全球的一个重要挑战。
为了保护水资源、维持生态平衡和人类健康,人们不断开发和寻找新的水处理技术。
微生物的应用在水处理中变得越来越重要,其具有高效、环保、低成本等优点。
本文将探讨微生物在水处理中的应用。
1. 微生物对水污染物的降解微生物是一种个体极小,生活在我们身边的微小生物。
它们具有极强的降解能力,可以分解水中的有机物、重金属等污染物。
例如,微生物中的特定菌群可以通过代谢过程将有机物分解为更简单的物质,减少其对水环境的危害。
此外,某些微生物还可以降解水中的氮、磷等无机污染物,从而减少水中营养盐的含量,预防水体富营养化。
2. 微生物的生物吸附除了降解污染物,微生物还可以通过生物吸附的方式去除水中的污染物。
微生物表面的菌丝、胞壁等结构具有丰富的吸附活性位点,可以吸附水中的重金属离子、有机物、颗粒物等。
利用微生物的生物吸附作用,可以实现对污染物的有效去除和回收。
同时,微生物吸附具有可再生性,经过再生处理后,微生物可以被重复利用,进一步降低水处理成本。
3. 微生物在废水处理中的应用微生物在废水处理中发挥着重要作用。
通过合理配置微生物菌种,可以建立高效的废水处理系统,实现对不同类型废水的处理。
比如,厌氧微生物可以被用来降解高浓度有机废水,而好氧微生物用于处理低浓度有机废水。
通过控制微生物菌群的生长和代谢过程,可以实现对废水各种成分的快速去除和净化。
此外,微生物还可以用于废水中重金属的去除、氮磷的回收等工艺。
4. 微生物在自然水体修复中的应用自然水体的污染对生态环境造成严重影响,需要采取相应措施进行修复。
微生物技术可以被应用于自然水体的修复过程中。
通过添加特定菌株或者构建人工湿地等方式,可以引入适当的微生物来加速水体中有害物质的降解和净化。
微生物技术能够实现对水体的生态修复,提高水质,增加水体生态功能。
微生物在水处理中的应用具有广阔的前景。
然而,需要注意的是,不同微生物对不同污染物的适应能力不同,处理过程中的反应条件也各不相同,因此在实际应用中需综合考虑水质、工艺等因素,合理选择微生物处理技术,并进行相关的监测和控制。
微生物在水质净化中的应用
微生物在水质净化中的应用水是生命之源,而水质的污染已成为当今世界所面临的一大挑战。
为了保护水资源和改善环境质量,研究者们开始将微生物应用于水质净化的过程中。
微生物具有高效率、低成本、环保等特点,逐渐成为水质净化领域中的重要角色。
本文将探讨微生物在水质净化中的应用,并分析其潜力和挑战。
一、微生物对水质净化的作用微生物在水质净化中发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1. 生物处理微生物可以通过分解有机物质、氧化有害物质等方式,将水中的污染物转化为无害物质。
例如,厌氧微生物能够将有机物质降解为甲烷等产品,并减少水中的气味。
另外,好氧微生物能够通过利用氧气将有机物质氧化为二氧化碳和水,从而降低水中的有机物质含量。
这种生物处理方法能够高效去除水中的有机污染物,达到净化水质的效果。
2. 捕捉和吸附重金属微生物可以通过与重金属离子发生化学作用,实现对重金属的捕捉和吸附。
一些微生物菌株具有高度亲和力的细胞壁、胞外多聚物、蛋白质等,能够有效地吸附溶解在水中的重金属离子,如铅、铬、镉等。
这种微生物吸附重金属的能力为水质净化提供了一种便捷、经济的处理方法。
3. 水藻的调控作用水藻是一类微生物,在水中能够吸收大量的营养物质,如氮、磷等。
当环境中存在过多的氮、磷等营养物质时,水藻会快速繁殖,并形成水华。
水华不仅破坏了水体生态平衡,还会引起水质问题。
因此,通过调控水藻的生长可以有效地改善水质,减少水华的发生。
二、微生物在水质净化中的应用案例微生物在水质净化领域有着广泛的应用。
以下是几个典型案例:1. 类病毒微生物的应用近年来,科学家发现一类被称为CrAssphage的微生物能够通过感染大肠杆菌等细菌,减少其在水体中的数量,从而降低水质中的病原微生物的含量。
这种微生物可以作为一种生物杀菌剂,用于净化饮用水和游泳池水等。
2. 微生物沉淀技术利用微生物沉淀技术能够有效地去除水体中的悬浮颗粒、胶体和微粒等杂质,提高水质的澄清度。
微生物在废水处理中的应用与效果评估
微生物在废水处理中的应用与效果评估废水处理是一项重要的环境保护工作,对于减少水体污染、维护生态平衡具有重要意义。
微生物在废水处理中的应用已经得到广泛关注和应用。
本文将从两个方面探讨微生物在废水处理中的应用,并对其效果进行评估。
一、微生物在废水处理中的应用1. 好氧降解好氧降解是指微生物在有氧条件下将废水中的有机物质降解为无机物的过程。
常见的好氧降解微生物有细菌和真菌。
在好氧废水处理系统中,通过添加合适的微生物种类和培养条件,促进微生物的降解能力,加快废水中有机物质的降解速度,从而达到净化废水的目的。
2. 厌氧降解厌氧降解是指微生物在无氧或缺氧条件下将有机废水降解为甲烷、二氧化碳等无机物的过程。
在厌氧废水处理过程中,有机废水被微生物分解产生甲烷等气体,可以作为能源利用。
厌氧降解具有高效率、低能耗、无需氧供等优点,被广泛应用于废水处理。
3. 微生物对重金属的吸附和还原废水中的重金属污染是环境中的一大难题,传统的处理方法较为昂贵且效果不佳。
而微生物在废水中对重金属的吸附和还原作用使得废水处理变得更加可行。
微生物可以通过胞外聚合物或细胞间铁锰氧化物的生成来吸附重金属,从而降低废水中重金属的浓度。
同时,某些微生物还可以通过还原作用将重金属离子还原为原子态的金属,加速其沉淀和去除。
二、微生物在废水处理中的效果评估1. 降解效率评估对于微生物在废水处理中的应用效果,首先需要评估其降解效率。
可以通过采集废水样本,在不同条件下(如温度、pH值、初始浓度等)进行处理,将处理前后废水中污染物的浓度进行分析比对,得出降解效率。
2. 抗污染性评估微生物在废水处理中应对污染物的抗性也是重要的评估指标。
可以通过长期培养微生物,将其暴露于高浓度废水中,观察其对废水中污染物的处理效果,评估其抗污染性能。
3. 经济效益评估微生物在废水处理中的应用效果不仅仅包括废水净化效果,还需要考虑经济效益。
可以通过评估废水处理系统的运行成本、设备投资和维护成本等,以及产生的降解产物是否可以进行资源化利用等指标,综合评估微生物在废水处理中的经济效益。
微生物在水处理中的应用
收稿日期:2009-11-19作者简介:王丽阳(1982-),女,2005年毕业于黑龙江大学,现从事无氯漂白剂研发工作,同时于黑龙江大学生命科学学院攻读硕士研究生。
通讯作者:蔡柏岩(1968-),男,黑龙江通河县人,副教授,博士后,从事生态学研究。
文章编号:1002-1124(2010)03-0045-03Sum 174No.3化学工程师ChemicalEngineer2010年第3期胞杆菌等等[2]。
2微生物法除氮由于氮化合物是营养物质,因而它的存在会引起藻类的过度增殖,造成水体的富营养化现象;大量藻类死亡时会耗去水中的氧,造成鱼类的死亡,而一些藻类的蛋白类毒素可能富集在水产生物体内,并通过食物链使人中毒,因此,除去水中的氮在污水处理过程中尤为重要。
生物脱氮是污水中的含氮有机物(如蛋白质、氨基酸、尿素、脂类、硝基化合物等)[3],在生物处理过程中被异养型微生物氧化分解,转化为氨氮;然后由自养型硝化细菌将其转化为NO 3-;最后再由反硝化细菌将NO 3-还原转化为N 2,从而达到脱氮的目的。
生物脱氮过程见图1:图1生物脱氮过程示意图3微生物法除臭微生物除臭技术是二十世纪50年代发展起来的新兴除臭技术,是利用微生物的生理代谢活动降解恶臭物质,将其氧化成无臭、无害的最终产物,达到除臭的目的。
目前,已知的恶臭气体种类有上万种,研究人员按气体的化学组分不同,将其分成5类:(1)含S 的化合物,如H 2S 、SO 2、硫醇类、硫醚类;(2)含N 的化合物,如胺类、酰胺、吲哚类;(3)卤素及衍生物,如氯气、卤代烃;(4)烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;(5)含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等[4]。
微生物除臭可分为5个阶段:第一阶段为初步调整阶段,由于污染物中吸收与夹带了空气,在短时间内污染物处于好氧分解阶段,随着分解过程的推进,含氧量逐步下降;第二阶段为分解过程转移阶段,当内部空气耗尽,分解过程从好氧转入厌氧,此过程产生H 2S 、NH 3、N 2等;第三阶段为酸性阶段,产生有机挥发酸、CO 2、H 2等;第四阶段为产甲烷阶段,产生CH 4、CO ;第五阶段为稳定阶段。
微生物在水质治理中的应用
微生物在水质治理中的应用近年来,随着全球环境污染问题的日益严重,治理水体污染显得越来越迫切。
传统的水质治理方法往往存在着高成本、高耗能、长周期等问题。
而微生物作为一种天然资源,具有优良的环保性、低成本等特点,已经被广泛应用于水质治理领域。
本文将对微生物在水质治理中的应用进行探讨。
一、微生物在废水处理中的应用废水处理是水质治理的重要环节。
传统废水处理技术中,常采用物理、化学处理方法。
然而这些方法往往对水质产生二次污染,而微生物法解决了这一难题,成为了净化废水的主要手段之一。
常见的微生物法是生物接触氧化法和生物膜法。
生物接触氧化法利用废水中的有机物作为细菌的营养源,通过设置好的生物膜和良好的氧气供应方式,使废水中的有机物逐步被微生物分解,转化为二氧化碳、水和微生物生长物。
这种方法克服了传统处理方法的漏点,减少了废水的化学污染。
生物膜法则是将废水流经生物膜,实现底部微生物与废水中的有机物的接触,通过微生物代谢作用去除污染物质。
此外,在有机物浓度高的情况下,还可以通过厌氧菌对生物膜进行进一步处置,提高脱氮、脱磷效果。
从长远的实效来看,微生物技术与传统技术相比,具有更高的性价比,另外微生物法还有一个很好的优点,就是随着处理时间的增加,废水中的有机物量逐渐减少,使用时间越长,处理成本越是低。
二、微生物在水源净化中的应用水源净化是保障水质的关键步骤之一。
常见的净化方法包括:沉淀法、过滤法、膜分离法等。
但这些方法只能对水中的物理污染进行较好的消除,而水中的一些生物污染则很难去除。
而微生物技术能够通过针对不同的生物污染,去除寄生在废水中的各类病原菌和毒素,减少人体负担和水质污染。
举例来说,表面水源往往被多种细菌、病毒污染,对于某些条件下的病原菌和毒素,微生物处理方法可与恒压膜过滤、紫外线消毒等工艺相结合,使水源实现净化和灭菌。
在一定程度上提高了城市进口水源的安全性,降低了疾病流行的风险。
三、微生物在油污处理中的应用与水质污染治理大相径庭,油污治理往往更为复杂。
微生物在水处理工程中的应用研究
微生物在水处理工程中的应用研究水资源是人类赖以生存的重要基础,然而,随着人口的增加和经济的发展,水污染问题日益突出。
为了保护和恢复水环境,水处理工程与技术的发展变得至关重要。
在水处理领域中,微生物的应用研究起到了重要的作用。
本文将对微生物在水处理工程中的应用进行探讨和研究。
一、微生物在污水处理中的应用研究污水处理是水处理工程中的重要环节之一。
传统的污水处理方法主要依靠化学药剂和机械设备,但这些方法存在着高成本、高能耗和二次污染等问题。
与之相比,微生物技术具有低成本、低能耗和环境友好等优势,因而受到了广泛的关注和应用。
1. 好氧和厌氧微生物的应用在污水处理过程中,好氧微生物和厌氧微生物起着至关重要的作用。
好氧微生物主要通过生物反应器中的曝气或植物根系释放的氧气来氧化有机物质。
厌氧微生物则在缺氧或无氧条件下分解有机物质。
通过调节这两种微生物的比例和优化操作条件,在不同阶段达到高效的污水处理效果。
2. 微生物颗粒在污水处理中的应用微生物颗粒是一种将好氧微生物和厌氧微生物固定在一起形成的生物团块。
它具有高负荷处理能力、耐冲击负荷和抗冲击负荷的能力,被广泛应用于高浓度有机物负荷的污水处理系统中。
微生物颗粒技术能够在较短时间内将有机物质降解成可生物降解物质,同时还能够减少化学消毒的副产物生成,达到高效的污水处理效果。
二、微生物在饮用水处理中的应用研究饮用水是与人们的生活密切相关的重要水资源,保证饮用水的安全性对人民的生命健康至关重要。
微生物的应用研究在饮用水处理中具有重要价值。
1. 微生物群落结构的研究通过对不同来源的饮用水样本进行微生物群落结构的分析,可以发现饮用水中潜在的微生物污染源,并及时采取相应的措施进行防治。
此外,还可以利用微生物的遗传信息来判断水源的污染情况,为饮用水卫生管理提供科学依据。
2. 微生物预处理技术的应用微生物预处理技术是指通过微生物降解、吸附和转化等作用,去除饮用水中的有机物质、重金属和微生物等污染物。
微生物在水处理中的应用与优化研究
微生物在水处理中的应用与优化研究水是人类生活中不可或缺的资源,而水处理则是确保水质安全的重要环节。
传统的水处理方法往往需要大规模投入化学药剂,不仅成本高昂,而且对环境造成负担。
然而,微生物在水处理中的应用正在取得显著的突破,为水处理技术带来了可持续、经济、高效的选择。
本文将探讨微生物在水处理中的应用和优化研究。
一、微生物在污水处理中的应用1. 厌氧处理技术厌氧处理技术利用微生物在无氧环境下的代谢活动,将有机废水中的有机物质转化为沼气和有机肥料。
这种处理方式不仅能够高效去除COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量),而且能够回收能源。
厌氧处理技术在农村地区广泛应用,为农田提供了可再生能源和有机肥料,实现了废水资源化利用。
2. 好氧生物膜反应器好氧生物膜反应器是一种高效的生物处理技术,通过微生物附着在载体上形成生物膜,将有机物质降解为无机物质。
好氧生物膜反应器具有占地面积小、处理效率高、运行成本低等优点,广泛应用于城市污水处理厂。
微生物附着在载体上形成的生物膜不仅能够快速降解有机物质,还能够去除水中的氨氮、硝酸盐等有害物质,提高出水质量。
3. 界面活性剂降解技术水处理中的界面活性剂是一种常见的污染物,其对水体生态系统和人体健康造成潜在威胁。
微生物在界面活性剂降解中具有广泛的应用前景。
传统的界面活性剂降解方法往往需要大量的化学药剂,而微生物降解则能够减少化学物质的使用,降低处理成本。
目前,研究人员利用微生物降解技术有效地去除了水中的有机磷酸盐类界面活性剂,为水体的净化提供了新的途径。
二、微生物水处理的优化研究1. 微生物种类优化不同的微生物在水处理过程中具有不同的降解能力和适应环境的能力。
因此,优化微生物的种类选择对提高水处理效果至关重要。
通过筛选和培养具有高降解效率和抗干扰能力的微生物菌株,可以进一步提高水处理的效率和稳定性。
2. 优化生物反应器设计生物反应器的设计对水处理效果有着至关重要的影响。
合理选择反应器类型、悬浮载体和曝气方式等参数,可以提高微生物的接触效率和溶解氧的利用率。
微生物在水处理中的应用
微生物在水处理中的应用一、引言水是人类生活中必不可少的资源,而水质污染已经成为世界各地面临的重要环境问题之一。
针对水质污染的治理手段繁多,其中微生物技术在水处理中的应用日益受到关注。
本文将探讨微生物在水处理中的应用领域及其有效性。
二、微生物在污水处理中的应用1. 厌氧处理一种常见的微生物处理方法是利用厌氧菌降解有机废水。
厌氧菌能够在缺氧环境中分解有机物,生成甲烷气体和一些有机酸。
例如,厌氧消化池是一种广泛应用的厌氧处理系统,它可以将污水中的有机物质转化为能源。
2. 好氧处理好氧微生物的应用主要通过生物膜法来进行。
这种方法通过利用厌氧条件下形成的生物膜,在生物膜上形成良性微生物菌群,通过氧化分解有机物质。
好氧微生物处理技术被广泛应用于城市污水、工业废水等领域。
三、微生物在饮用水处理中的应用1. 脱氮脱磷技术氮、磷是水体中的主要污染物之一,过量的氮和磷会导致水体富营养化。
微生物脱氮脱磷技术通过利用特定的微生物菌种进行处理,将水中的氮、磷转化为固体物质沉淀,从而实现水体中氮、磷的去除。
2. 藻类处理技术藻类是一类具有高度吸附能力的微生物,能够吸附水体中的重金属离子、有机物等污染物。
因此,利用藻类进行水体处理已经成为一种重要的技术手段。
藻类处理不仅可以去除水体中的有害物质,还能实现对水体的富氧、澄清等效果,是一种环保、高效的水体处理方法。
四、微生物在工业废水处理中的应用1. 重金属处理工业废水中常含有高浓度的重金属离子,这些离子对环境和人体健康都具有一定威胁。
微生物技术可以通过利用某些微生物菌株对重金属离子具有高度的吸附和蓄积能力,从而实现对重金属的脱除。
2. 有机废水处理许多工业生产过程会产生含有有机物质的废水,这些有机物质具有较高的生物降解性。
利用微生物处理技术可以通过合理地培养特定的微生物菌种,将有机物质稳定地转化为无害的物质。
五、微生物在水体净化中的未来发展随着科技的不断进步,微生物在水处理中的应用领域将持续扩大。
微生物在水环境净化中的应用
微生物在水环境净化中的应用水是生命之源,对于人类和其他生物来说,拥有清洁、健康的水资源至关重要。
然而,在现代工业化和城市化进程中,水污染成为了一个严重的问题。
为了解决这一难题,科学家们发现了微生物在水环境净化中的巨大潜力。
本文将探讨微生物在水环境净化中的应用,并对其未来发展进行展望。
一、微生物的净化机制微生物是一种微小的生物体,包括细菌、真菌和病毒等。
它们在水环境净化中发挥着重要的作用。
首先,微生物可以降解污水中的有机物质。
细菌通过产生特定的酶降解有机物,将其转化为无机物或者更简单的有机物。
真菌则通过分泌特定的酶将有机物分解为可吸收的小分子,进而降低水体中有机物的浓度。
其次,微生物可以去除水中的重金属离子。
某些细菌和真菌能够吸附重金属离子并将其转化为不可溶的物质,从而减少了水体中重金属的浓度。
此外,微生物还能够降解水中的有害物质,如农药、药物残留等。
通过这些机制,微生物为水环境的净化提供了重要的手段。
二、微生物在饮用水处理中的应用饮用水是人类健康的基本需求,对于饮用水的品质要求非常高。
微生物在饮用水处理中发挥着重要的作用。
一种常用的方法是利用细菌进行水的净化。
例如,通过添加厌氧氨氧化菌,可以实现氨氮的去除,从而提高水质。
此外,一些特定的细菌能够降解大肠杆菌等对人体健康有害的微生物,从而保证水的安全性。
此外,利用真菌净化水体也是一种常见的方法。
真菌能够有效地去除水中的重金属离子和有机物,提高水质。
三、微生物在污水处理中的应用污水处理是城市环境中必不可少的一环。
传统的污水处理方法,如物理过滤和化学处理,存在着技术成本高、能源消耗大等问题。
微生物在污水处理中的应用成为了解决这一问题的有效途径。
通过利用好氧微生物和厌氧微生物的作用,污水中的有机物和氮磷等物质可以被有效去除。
同时,微生物还可以减少污水处理过程中产生的污泥量,降低处理成本。
四、微生物在水体生态修复中的应用水体生态修复是指通过合理的手段和方法恢复受污染水体的生态功能,使其重新达到一定的水质标准。
微生物在水资源处理中的应用有哪些
微生物在水资源处理中的应用有哪些水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,随着工业化和城市化的快速推进,水资源受到了越来越严重的污染。
为了保障水资源的质量和可持续利用,各种处理技术应运而生。
微生物技术作为一种高效、环保且经济的方法,在水资源处理中发挥着重要作用。
微生物在水资源处理中的应用主要包括以下几个方面:一、生物降解有机物许多工业废水和生活污水中含有大量的有机污染物,如碳水化合物、蛋白质、脂肪等。
微生物通过自身的代谢作用,可以将这些有机物质分解为二氧化碳、水和简单的无机物。
例如,好氧微生物在有氧环境下,能够将有机物彻底氧化分解;而厌氧微生物在无氧条件下,则可以将有机物转化为甲烷等气体。
在生物处理工艺中,常见的有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体来处理废水,微生物在曝气池中与废水充分混合,吸附和分解有机物。
生物膜法则是让微生物在固体介质表面形成一层生物膜,废水流经生物膜时,有机物被膜中的微生物摄取和代谢。
二、去除氮和磷氮和磷是导致水体富营养化的主要营养元素。
微生物在去除氮和磷方面具有重要作用。
对于氮的去除,主要通过硝化和反硝化过程。
硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,然后反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气,从而实现氮的去除。
在除磷方面,聚磷菌在厌氧条件下释放磷,在好氧条件下过量摄取磷,并将其以聚合态储存在细胞内,通过排放富含磷的剩余污泥来实现除磷的目的。
三、去除重金属一些工业废水中含有重金属离子,如汞、镉、铅等,这些重金属对环境和人类健康危害极大。
微生物可以通过吸附、沉淀、氧化还原等作用来去除重金属。
一些微生物的细胞壁表面具有带负电荷的官能团,能够与重金属离子结合,从而实现吸附。
另外,微生物还可以分泌一些物质,如多糖、蛋白质等,与重金属形成沉淀。
某些微生物还具有氧化还原能力,能够改变重金属的价态,使其毒性降低或更容易去除。
四、生物监测微生物不仅可以用于水资源的处理,还可以作为生物监测的指标。
微生物在废水处理中的应用
微生物在废水处理中的应用废水处理是一项重要的环境保护工作,旨在将产生的废水中的有害物质降低到安全排放标准以下。
在废水处理技术中,微生物扮演着关键的角色,通过利用微生物的代谢活性和抗性能力,可以有效地去除废水中的污染物。
本文将探讨微生物在废水处理中的应用及其优势。
一、微生物在废水降解中的应用1. 厌氧消化法厌氧消化法是一种将有机废物通过微生物降解并转化为沼气的处理方法。
废水进入厌氧消化池后,通过微生物的作用,有机物质被分解为氨基酸、脂肪酸等物质,最终产生甲烷气体。
这种方法不仅能够有效处理有机废水,还能够回收能源。
2. 好氧生物处理法好氧生物处理法是一种将废水中的有机物通过微生物呼吸作用将其氧化为二氧化碳和水的方法。
废水进入好氧处理系统后,微生物通过氧化作用将有机物质降解,最终产生无害物质。
这种方法适用于中小型废水处理设施,具有工艺简单、运行成本低的优点。
3. 植物与微生物协同处理法植物与微生物协同处理法是一种利用植物的吸收、积累和微生物的降解能力共同处理废水的方法。
在这种方法中,废水首先经过植物的吸收和积累,然后通过微生物的降解作用,将废水中的有机物质降解为无害物质。
这种方法具有废水处理效果好、装置结构简单等优点。
二、微生物在废水处理中的优势1. 强大的降解能力微生物具有天然的降解能力,可以有效地降解废水中的有机物质和其他污染物。
微生物通过代谢活动将有机物分解成无害物质,从而减少了废水对环境的危害。
2. 多样性和适应性微生物在种类上极其丰富,能够适应各种废水的处理。
不同类型的微生物可以针对不同的废水特性进行调控,从而提高废水的处理效率和效果。
3. 低成本和可持续性相比于传统的废水处理技术,微生物处理方法具有较低的成本和良好的可持续性。
微生物处理设备不需要大量的能源和化学品投入,而且微生物的自我繁殖和再生能力较强,可以长期稳定地运行。
4. 排放物少微生物处理废水时产生的排放物少,减少了对环境的二次污染。
微生物在水处理工程中的应用与工程
微生物在水处理工程中的应用与工程水是生命之源,对于人类和环境来说具有重要的意义。
然而,由于人类活动的影响,水资源遭受了严重的污染。
为了保护和恢复水质,水处理工程成为了至关重要的环境保护手段之一。
在水处理工程中,微生物发挥着重要的作用。
本文将探讨微生物在水处理工程中的应用与工程。
一、微生物的作用微生物在水处理工程中起着至关重要的作用。
首先,微生物能够降解有机物。
在水中存在着大量的有机物,如悬浮物、废水等,这些有机物对水质产生了严重的影响。
通过微生物的降解作用,有机物可以被分解为无害的物质,从而提高水质。
其次,微生物能够去除水中的氮和磷。
氮和磷是水体中的常见污染物,它们对水生生物和人类健康都具有潜在的危害。
微生物通过吸收和转化的方式去除水中的氮和磷,减少了水体中的营养盐含量,从而改善了水质。
此外,微生物还能够抑制细菌和病原微生物的生长,起到了一定的消毒作用。
二、微生物在污水处理中的应用1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的污水处理技术,其核心是微生物的活性污泥。
在活性污泥系统中,微生物利用有机物进行生长和繁殖,同时降解污水中的有机物。
通过控制活性污泥中的氧气供应和混合条件,可以实现高效的有机物去除和污泥沉降。
活性污泥法不仅适用于城市污水处理,还可用于工业废水处理和农村污水处理。
2. 厌氧消化法厌氧消化法是将厌氧条件下的微生物应用于污泥处理过程。
厌氧消化法广泛用于城市污泥和工业污泥的处理和处置。
在厌氧消化过程中,微生物通过分解和发酵有机物,产生可燃性气体和稳定的有机质。
这种方法可以有效减少污泥体积,减少污泥处理的成本。
三、微生物在饮用水处理中的应用1. 活性炭处理活性炭是一种常用的饮用水处理材料,其微孔结构能够吸附水中的有机物和异味物质。
而在活性炭中存在着丰富的微生物群落,这些微生物通过降解和转化有机物,改善了水质。
因此,在饮用水处理过程中,微生物对活性炭的吸附能力起到了重要的补充作用。
2. 生物砂滤生物砂滤是一种利用微生物生长在滤料表面附着和活动的方式进行水质净化的技术。
微生物在水处理中的应用与优化
微生物在水处理中的应用与优化水是人类生存的重要资源,而水的处理与净化对于维护环境健康、保障人类生活质量至关重要。
然而,传统的水处理技术往往存在成本高、能源消耗大、处理效果不佳等问题。
随着科学技术的不断发展,微生物在水处理中的应用成为一种可行的解决方案,能够高效有效地净化水源。
本文将针对微生物在水处理中的应用与优化进行探讨。
第一节:微生物在水处理中的应用1. 微生物氧化还原作用微生物具有很强的氧化还原作用能力,能够将有机物氧化为无机物。
在水处理中,通过添加适量的微生物,可以有效地将有机废水中的有机物降解为无机物,从而实现水质净化的目的。
2. 微生物的吸附作用微生物表面具有丰富的微观结构和电荷性质,能够吸附固定水中的悬浮颗粒物、溶解有机物等。
在水处理过程中,将微生物与悬浮颗粒物充分接触,微生物表面的吸附作用可以有效地去除水中的悬浮物,提高水质的澄清度。
3. 微生物的降解作用微生物能够降解水中的有机废物和污染物,通过酶的作用将有机物分解为更简单的物质。
在水处理过程中,利用微生物的降解能力,可以将水中的有机废物有效去除,并降低化学需氧量(COD)等指标,提高水的可用性。
4. 微生物的沉淀作用微生物在水处理中还可以通过生物沉淀作用促进悬浮颗粒物的沉降和固液分离,从而提高水质的净化效果。
通过合理调控微生物的生长繁殖环境,可以进一步优化水的处理效率,减少处理成本。
第二节:微生物在水处理中的优化1. 选择适宜的微生物菌种不同的水源和污染物特性适用于不同的微生物菌种。
在水处理过程中,选择适宜的微生物菌种是提高整体处理效果的关键。
可以通过筛选和培养适合水处理的菌株,提高其适应性和活性,从而获得更佳的处理效果。
2. 优化菌种的生长环境微生物的生长环境对其生长速率和代谢活性具有重要影响。
针对水处理中的微生物菌种,可以优化其生长环境,例如调整温度、pH值、有机负荷和氧气溶解度等因素,以提高菌种的活性和适应能力。
3. 结合物理化学方法进行协同处理微生物的应用也可以与物理化学方法相结合,实现协同处理水源的效果。
微生物在水处理中的应用与技术
微生物在水处理中的应用与技术水是生命之源,对于人类和地球上的各种生物而言都是至关重要的资源。
然而,由于人类活动和自然因素的影响,水资源面临着日益加剧的污染和短缺问题。
因此,发展高效可持续的水处理技术成为了当今社会亟需解决的重大挑战之一。
微生物是一类密切相关于水环境的生物体,其广泛存在于自然界中的各种水体中,包括淡水、海水、地下水等。
微生物在水处理中的应用与技术已经得到了广泛的研究和应用,为解决水资源问题提供了有力的工具和方法。
一、微生物的应用领域1. 污水处理微生物在污水处理中发挥着重要的作用。
通过微生物的降解作用,有机物质可以被分解为无害的物质,达到净化水质的目的。
常用的微生物处理方式包括:活性污泥法、人工湿地和厌氧处理等。
这些微生物处理技术具有成本低、效果好的优点,广泛应用于城市生活污水和工业废水处理。
2. 水体修复受到人类活动和自然因素的影响,许多水体已经受到了不同程度的污染。
微生物修复技术通过引入适应性强的微生物群落,以生物降解和生物吸附等方式,修复受污染水体的生态系统功能。
这些微生物能够降解有机物、还原重金属等,有效提高水体的水质和生态环境。
3. 饮用水处理饮用水的安全和卫生需要得到严格保证,而微生物的存在往往是饮用水中的主要污染源之一。
微生物在饮用水处理中的应用技术包括消毒、微生物滤池、紫外线杀菌等。
这些技术可以有效消灭水中的病原微生物,提高饮用水的卫生质量。
二、微生物水处理技术1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的污水处理技术,利用微生物代谢的特性,通过污水中的氧和有机物质来维持和增殖活性污泥菌群。
活性污泥法可以有效地去除有机物质和营养物质,提高水质。
此外,活性污泥法还可以利用微生物的降解作用来处理一些特殊的污染物。
2. 人工湿地人工湿地是一种模拟自然湿地生态系统的建筑设计,通过植物、微生物和土壤等共同作用,对水体进行净化和修复。
湿地植物的根系和微生物的降解作用可以有效地去除水中的悬浮物、有机物和营养物质。
微生物在水环境治理中的应用
微生物在水环境治理中的应用水是生命之源,对于人类和其他生物来说,水的质量和安全性至关重要。
然而,由于人类活动的不可避免,水污染问题日益严重,给我们的生活和生态环境带来了巨大的威胁。
在水环境治理中,微生物的应用正展现出巨大的潜力。
一、微生物在水污染治理中的作用微生物在水污染治理中的应用是一种绿色、可持续的方式。
传统的水处理方法可能涉及化学物质的使用,存在着一定的环境风险。
而微生物技术则能更加温和地去除污染物,同时不会对环境造成额外的压力。
1. 生物脱氮氮是一种常见的水污染物,主要来源于农业、工业和生活废水。
高浓度的氮污染会引发水中富营养化等问题,破坏水生态系统的平衡。
通过微生物技术,可以利用氨氧化菌转化氨氮为亚硝酸盐,然后利用亚硝酸盐还原菌将其转化为氮气释放到大气中。
这种生物脱氮技术可以高效地减少水中氮污染,促进水体健康。
2. 油污水处理由于石油勘探、炼油和船舶事故等原因,水域中经常受到油类污染的威胁。
微生物技术可以降解和去除水中的油类污染物,通过生物吸附、生物降解和微生物群落的协同作用,将有机污染物转化为无害物质,达到净化水体的目的。
3. 非点源污染治理非点源污染是指来自农田、城市雨水径流和工业废水排放等无法明确定位的污染源。
微生物技术可以通过生物吸附和降解来处理非点源污染,例如利用植物根系附着的微生物群落来减少农田中的农药和化肥残留。
这种方式既可以改善水质,又可以提高土壤质量,实现水土保持的综合治理效果。
二、微生物在水环境治理中的挑战和前景微生物在水环境治理中具有巨大的潜力,但也面临一些挑战。
首先,不同水体中的微生物群落和环境条件各异,需要进行针对性的研究和应用技术的优化。
其次,微生物技术往往需要长时间运行和维护,增加了工程的成本和难度。
此外,微生物治理需要保证稳定性和可持续性,避免对水体造成负面影响。
然而,随着科学技术的不断进步,人们对微生物在水环境治理中的认识和应用也在不断发展。
新型的进化工程技术和基因测序方法为微生物的应用提供了更多的可能性。
微生物在废水处理中的应用
微生物在废水处理中的应用废水处理是一项重要的环境保护任务,它对于维护生态平衡和人类健康至关重要。
在废水处理过程中,微生物的应用已经成为一种有效的方法。
本文将介绍微生物在废水处理中的应用,并探讨其优势和挑战。
一、微生物在废水处理中的作用微生物在废水处理中具有以下主要作用:1. 分解有机物:微生物能够将废水中的有机物分解为无机物,如氮、磷等元素。
这些无机物对于环境的污染较小,能够有效降低废水的污染程度。
2. 去除重金属离子:微生物通过吸附或沉淀的方式去除废水中的重金属离子。
重金属离子对生物体有毒性,因此能够有效去除这些离子对于保护生态环境具有重要意义。
3. 降解有机污染物:微生物能够分解废水中的有机污染物,如石油、农药等。
这些有机污染物具有较高的毒性和难降解性,通过微生物的作用可以将它们分解为无害的物质。
二、微生物的应用方法微生物在废水处理中的应用主要有以下几种方法:1. 活性污泥法:活性污泥法是最常见的废水处理方法之一。
该方法将含有微生物的污泥与废水混合,在一定的条件下,微生物会分解污水中的有机物。
活性污泥法具有处理效果好、成本低等优点。
2. 厌氧消化法:厌氧消化法将废水置于无氧环境中,微生物会通过厌氧发酵的方式分解有机污染物。
该方法适用于处理高浓度有机废水,但处理后的产物中可能含有甲烷等有害气体。
3. 微生物膜技术:微生物膜技术是一种较新的废水处理方法,它利用微生物在固体膜上的附着和生长来进行废水处理。
该方法能够高效地去除有机物和重金属。
三、微生物应用的优势和挑战微生物在废水处理中具有以下优势:1. 处理效果好:微生物能够高效地分解有机物和重金属,降低废水的污染程度。
2. 成本低:与传统的化学处理方法相比,微生物处理废水的成本较低,节约了资源。
3. 环境友好:微生物处理废水时不会产生有害物质,对环境没有负面影响。
然而,微生物在废水处理中也存在一些挑战:1. 适应性差:不同种类的微生物对废水中的不同物质有不同的降解能力,因此需要选择适应性较好的微生物。
微生物菌群在水处理系统中的应用研究
微生物菌群在水处理系统中的应用研究近年来,随着环保意识的加强,水处理技术受到了越来越多的关注。
水处理技术的发展必然伴随着微生物菌群研究的不断深入,因为微生物是水处理系统中不可或缺的关键元素之一。
在这篇文章中,将会探讨微生物菌群在水处理系统中的应用研究。
一、微生物菌群的种类及作用微生物是指肉眼难以看到的细菌、病毒、真菌等微生物生物体。
很多微生物种类能够在水处理过程中发挥重要的作用,其中包括以下几种:1. 好氧微生物:主要消耗水中的有机物,并将其中的氮、磷等元素转化为无机物,为水体净化提供必要的帮助。
2. 厌氧微生物:主要生长在低氧、无氧环境中,能够将有机物分解并产生甲烷等有用的生化产物。
3. 硝化菌:将氨气转化为亚硝酸盐和硝酸盐,为氮素的去除提供必要条件。
4. 变形菌:能够利用污染物中的氮、磷等元素生长。
因此,在水处理系统中起到催化、去除含氮、磷等有机物和无机物的作用。
5. 异养菌:利用污染物中的有机物或无机物生长和代谢。
以上这些微生物菌群,组成了水处理系统的重要组成部分。
在整个水处理过程中,微生物菌群能够分解、吸附、去除含有污染物的水体,从而提高水质,达到净化的目的。
二、微生物菌群的应用研究1. 微生物群在水处理过程中的特点微生物在水处理中的特点很多,例如快速而有效地降解污染物、代谢物量少、适应性强等。
相比较其他的水处理技术,微生物处理技术能够实现对于水质中各种杂质的全面去除,同时微生物稳定而可靠,具有经济优势。
2. 应用实践研究随着技术的发展,现代微生物水处理技术逐渐得到广泛应用。
例如利用微生物菌群处理危险废物、生活垃圾渗滤液、农村水源污染处理等。
在水处理技术中,微生物菌群的应用能够在废水的去除和水资源的保护上起到特别重要的作用。
需要注意的是,在使用微生物菌群进行水处理之前,还需要考虑到微生物群落物种的稳定性、适应性等因素,以及通过对水样进行分析,选择合适的微生物菌群、适当的营养条件角色确保微生物菌群的生长。
微生物在水处理与净化中的应用探索
微生物在水处理与净化中的应用探索水是人类的生命之源,然而,由于人类活动的影响和环境污染的加剧,许多水源逐渐受到污染和破坏。
因此,寻找高效、环保的水处理与净化技术迫在眉睫。
近年来,微生物在水处理与净化中的应用被广泛关注,并展现出巨大的潜力。
本文将探讨微生物在水处理与净化中的应用方法与效果。
一、微生物在废水处理中的应用废水处理是水处理与净化的重要环节,也是提高水资源利用率的关键步骤之一。
而微生物在废水处理中具有独特的优势。
首先,微生物可以降解有机物质,如化工废水、生活污水中的有机物。
其次,微生物可以吸附和转化重金属离子,减少废水中对环境的污染。
最后,微生物可以生物吸附和脱除废水中的氮、磷等无机物质,减少对水体的富营养化。
微生物在废水处理中的应用主要包括生物膜法、活性污泥法和微生物处理法等。
生物膜法利用微生物在载体表面的附着生长来去除废水中的有机物和重金属离子。
活性污泥法则通过将含有微生物的泥浆与废水接触,使微生物降解废水中的有机物质。
微生物处理法则是将含有高浓度特定细菌的培养液直接喷洒到废水中,通过微生物的降解作用来处理废水。
二、微生物在水体净化中的应用除了废水处理外,微生物在水体净化中也具有重要地位。
微生物可以在水中形成生物膜,并通过附着、吸附、捕食等方式去除水中的悬浮物、藻类和细菌等微生物。
此外,微生物还可以转化水中的有机物质,并参与氮磷循环等生态过程,促进水体的自净作用。
微生物在水体净化中的应用方法较为多样,常见的包括浮游菌处理法、纳米生物滤料法和微生物电解法等。
浮游菌处理法利用微生物的附着生长能力去除水体中的悬浮物、浑浊物,从而提高水质。
纳米生物滤料法则是将微生物与纳米材料相结合,通过微生物的吸附、降解能力去除水中的有机物质和重金属离子。
微生物电解法是通过微生物的电化学反应去除水体中的有害物质,例如重金属离子和有机污染物。
三、微生物在饮用水处理中的应用饮用水是人们日常生活中必不可少的水源,其质量直接关系到人们的健康。
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收稿日期:2009-11-19作者简介:王丽阳(1982-),女,2005年毕业于黑龙江大学,现从事无氯漂白剂研发工作,同时于黑龙江大学生命科学学院攻读硕士研究生。
通讯作者:蔡柏岩(1968-),男,黑龙江通河县人,副教授,博士后,从事生态学研究。
文章编号:1002-1124(2010)03-0045-03Sum 174No.3化学工程师ChemicalEngineer2010年第3期研究污水的微生物处理就是研究微生物对废水中的有机物、营养盐类及重金属等物质去处的微生物学原理及其规律,并加以实际应用的一门科学[1]。
目前,常用于污水治理的方法可归纳为物理法、化学法、生物法。
物理法常作为一种预处理的手段应用于废水处理;化学处理法是指向废水中加入化学药剂如明矾等,使其与污染物发生化学反应而生成无害物的过程,这种方法也常常作为预处理方法使用;而生物处理法则作为末端处理装置广泛应用于各行业的废水处理中。
与物理法、化学法相比,微生物处理法具有经济、高效的优点,并可实现无害化、资源化,所以长期以来始终占重要位置。
1微生物法除磷早在二十世纪60年代,Shapiro 和Levin 等人就观察到了污水中微生物的除磷作用。
经过进一步研究,认为污水生物除磷是通过微生物对磷的过量摄取作用完成的,这是一种完全的生物摄取过程。
其反应原理是,除磷菌在厌氧条件下能分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP ,并利用ATP 将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞,以PHB (聚-β-羟基丁酸盐)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排除胞外;这时细胞内还会诱导产生相当量的聚磷酸盐激酶。
聚磷酸盐分解后的无机磷盐释放至积磷菌体外,此即观察到的积磷细菌厌氧放磷现象。
一旦进入好氧环境,这类除磷菌又可利用聚-β-羟基丁酸盐氧化分解所释放的能量来摄取污水中的磷,并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内。
一般来说,微生物增殖过程中,在耗氧环境下所摄取的磷比在厌氧环境中所释放的磷多,污水生物除磷正是利用了微生物的这一过程。
应用于污水处理厂的除磷细菌主要有:不动杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属和肠杆菌属、枯草芽微生物在水处理中的应用王丽阳1,2,蔡柏岩2,3,齐麟1(1.黑龙江省化工研究院,黑龙江哈尔滨150078;2.黑龙江大学生命科学学院微生物学重点实验室,黑龙江哈尔滨150086;3.黑龙江东方学院,黑龙江哈尔滨150086)摘要:污水的微生物处理是利用微生物的代谢反应进行的一种水处理方法。
由于微生物具有多样性,能够分解多种污染物,所以其在水处理领域发挥重要作用。
目前,微生物与水处理工程的研究方向就是充分利用微生物控制、消除水体的有机物、营养盐类、重金属污染物及利用微生物进行水处理使水资源再生。
本文旨在介绍微生物在污水处理方面的主要用途以及作用机理。
关键词:微生物;水处理;污染物中图分类号:X703.1文献标识码:AApplication of microorganism in water treatmentWANG Li-yang 1,2,CAI Bo-yan 2,3,QI Lin 1(1.Heilongjiang Institute of Chemical Engineering,Harbin 150078,China ;2.Key Laboratory of Microorganism,HeilongjiangUniversity,Harbin 150086,China ;3.Heilongjiang East College,Harbin 150086,China)Abstract :The microbial treatment of polluted water is a water treatment method which using metabolic reac -tion of microbe.Because of the diversity of the microbe and having ability to decompose variety kinds of pollutants,it plays an important role in water treatment.The research directions of the microbe and water treatment is making full use of microbe to control and clear up the organic matter,nutrient salts and heavy metal pollutants.The re -search directions also involve the using of microbe to treat the water and regenerate the water resources.This paper aims to introduce the main application and mechanism of the microbial treatment of polluted water.Key words :microbe ;water treatment ;pollutant胞杆菌等等[2]。
2微生物法除氮由于氮化合物是营养物质,因而它的存在会引起藻类的过度增殖,造成水体的富营养化现象;大量藻类死亡时会耗去水中的氧,造成鱼类的死亡,而一些藻类的蛋白类毒素可能富集在水产生物体内,并通过食物链使人中毒,因此,除去水中的氮在污水处理过程中尤为重要。
生物脱氮是污水中的含氮有机物(如蛋白质、氨基酸、尿素、脂类、硝基化合物等)[3],在生物处理过程中被异养型微生物氧化分解,转化为氨氮;然后由自养型硝化细菌将其转化为NO 3-;最后再由反硝化细菌将NO 3-还原转化为N 2,从而达到脱氮的目的。
生物脱氮过程见图1:图1生物脱氮过程示意图3微生物法除臭微生物除臭技术是二十世纪50年代发展起来的新兴除臭技术,是利用微生物的生理代谢活动降解恶臭物质,将其氧化成无臭、无害的最终产物,达到除臭的目的。
目前,已知的恶臭气体种类有上万种,研究人员按气体的化学组分不同,将其分成5类:(1)含S 的化合物,如H 2S 、SO 2、硫醇类、硫醚类;(2)含N 的化合物,如胺类、酰胺、吲哚类;(3)卤素及衍生物,如氯气、卤代烃;(4)烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;(5)含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等[4]。
微生物除臭可分为5个阶段:第一阶段为初步调整阶段,由于污染物中吸收与夹带了空气,在短时间内污染物处于好氧分解阶段,随着分解过程的推进,含氧量逐步下降;第二阶段为分解过程转移阶段,当内部空气耗尽,分解过程从好氧转入厌氧,此过程产生H 2S 、NH 3、N 2等;第三阶段为酸性阶段,产生有机挥发酸、CO 2、H 2等;第四阶段为产甲烷阶段,产生CH 4、CO ;第五阶段为稳定阶段。
微生物除臭的主要方法有生物过滤法和生物吸收法。
生物过滤法的原理是臭气从反应器的底部进入,通过附着在填料上的微生物,将O 3中的污染物氧化分解为CO 2、H 2O 、NO -3和SO 2-4,达到O 3净化的目的。
生物吸收法(也可称为生物洗涤法)多采用活性污泥的方法,先将恶臭成分转移到水中,然后,再将受污染的水进行微生物处理。
按气液接触方式分为两种形式:曝气式和洗涤式。
生物除臭技术可以应用于很多方面:污水处理、畜禽粪便的处理、城市生活垃圾的处理等方面[5]。
4微生物法去除重金属对于重金属的去除,物理、化学和微生物学原理的新型废水处理工艺不断涌现,其中微生物处理技术的应用尤为广泛。
近年来,随着研究不断深人,由海藻、真菌和细菌等微生物组成的生物吸附剂由于具有原料来源丰富、品种多、成本低,在低浓度下处理效果好、吸附容量大、速度快、选择性强,吸附设备简单、易操作等优点成为去除工业废水中重金属元素有效的净化方法[6]。
无论是海藻、真菌或是细菌去除重金属污染物的原理都是吸附原理,它们在实际工作中各有其特点。
藻类的吸附特点是:受细胞壁结构、细胞代谢及环境中的物理或化学因素的影响。
具体来说,藻类生物吸附受pH 值、温度、竞争离子、藻种及培养时间、与金属离子的接触时间、离子浓度、培养基等多种条件影响[7]。
菌类生物也有其独特的吸附特点:细菌是地球上最丰富的微生物,发酵工业产生的大量废菌体(如啤酒酵母、面包醉母、根霉属菌、枯草杆菌等)都是良好的生物吸附剂。
真菌类微生物菌丝体粗大且具有吸附后易于分离、吸附量大等特点也是良好的生物吸附剂。
菌类生物膜吸附重金属的特点是:受较多因素的影响,包括pH 值、温度、金属离子浓度、摇速、生物膜的培养条件、共存重金属等。
实验表明,自然水体生物膜对镉、钴、铅、镍和铜吸附时,金属两两之间相互干扰,使生物膜对重金属的吸附量有所降低,所以菌类生物膜吸附时应针对一种金属离子,并在其最佳条件下做吸附效果最佳。
5微生物法处理含聚废水随着工业的发展,石油的开采量也逐年增加,然而由于石油采出液含水率高达60%以上,由此引有机氮→氨氮→NO -2→NO -3→N 2O →N 2氨化菌亚硝酸细菌硝酸细菌反酸化菌(异养)(异养)(自养)(自养)(厌氧或好氧,需有机物,碱增加)氨化作用(好氧,不需有机物,碱减少)硝化作用(缺氧,需有机物,碱增加)反硝化作用46王丽阳等:微生物在水处理中的应用2010年第3期发了油田废水外排量的逐年上升,使得油田生态环境急剧恶化。
为了平衡油田污水的供、注矛盾,保护油田的生态环境,必须对含聚合物(PAM)的污水进行有效的处理。
目前,对此类污水采用微生物处理法是行之有效的措施。
在有氧的条件及适宜的环境中,含油污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌所吸收,固体和胶体等不溶性有机物先是附着在细菌体外,由细菌所分泌的一种特殊酶分解成可溶性物质,再渗入细胞体内,从而细菌通过自身的生命过程———氧化、还原、合成等把复杂的有机物降解成简单的无机物(H2O和CO2等),放出的能量作为自身生存与繁殖的生命之源[8]。
在适宜的条件(15~40℃)下微生物便以有机物为营养,实现生命的新陈代谢,达到净化废水的目的,对环境没有二次污染。
用来处理含聚物废水的微生物有硫酸盐还原菌、假单胞菌属中的产碱假单胞菌等。
作为自然环境中常见的土著菌,产碱假单胞菌在简单的有机化合物为碳源和能源的培养基中即可生长,因此,在各种环境中均有很强的竞争力,可广泛应用于水处理工程。
6结语本文简略的介绍了目前微生物在污水处理方面的主要用途以及简单原理。
在工业化进程不断加快的今天,随着污水排放量的不断增加和污染物种类的愈加复杂,微生物在水环境保护方面的作用已经变得异常重要,这就更加要求这方面技术的不断更新和发展。