生物法处理污水

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污水生物处理原理

污水生物处理原理

污水生物处理原理污水生物处理是一种利用微生物降解有机物的方法,通过生物过程将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害的物质,以达到净化水质的目的。

其原理主要包括生物降解、生物吸附和生物转化三个方面。

1. 生物降解生物降解是污水生物处理的核心过程,其基本原理是利用微生物将有机物分解为无机物。

在生物降解过程中,污水中的有机物被微生物吸附附着在生物膜上,然后通过微生物的代谢作用,有机物被降解为二氧化碳、水和微生物细胞等无害物质。

2. 生物吸附生物吸附是指微生物对污水中的有机物、重金属离子等物质的吸附作用。

微生物通过表面胞外聚合物的产生,将有机物和重金属离子吸附在细胞表面,从而将其从污水中去除。

生物吸附是污水处理中的重要环节,可有效去除污水中的有机物和重金属离子。

3. 生物转化生物转化是指微生物在生物处理过程中将有机物转化为其他化合物的过程。

在生物转化过程中,微生物通过代谢作用将有机物转化为二氧化碳、水、氨氮等无害物质。

同时,微生物还可以将氨氮转化为硝酸盐,完成氮的去除。

生物转化是污水生物处理过程中的重要环节,对于去除有机物和氮磷等污染物起到关键作用。

污水生物处理的原理可以通过以下流程来描述:1. 初级处理:将污水经过格栅、砂池等物理和化学预处理设备去除大颗粒杂质和悬浮物,以减少对后续生物处理的干扰。

2. 生物降解:将初级处理后的污水进入生物反应器,通过添加适宜的微生物群落和提供适宜的温度、氧气和营养物质等条件,促进微生物对有机物的降解作用。

在生物反应器中,有机物被微生物降解为无害物质。

3. 深度处理:经过生物降解后的污水仍然含有一定的氮、磷等污染物,需要进一步的处理。

深度处理主要包括硝化和脱氮、磷的去除等过程,通过添加硝化细菌和脱氮细菌,将氨氮转化为硝酸盐,并将硝酸盐通过反硝化作用转化为氮气释放到大气中。

同时,通过添加磷酸盐沉淀剂,将污水中的磷去除。

4. 二次沉淀:经过深度处理后的污水进入二次沉淀池,通过重力沉淀的方式去除污水中的悬浮物和胶体物质。

工业处理污水的方法和原理

工业处理污水的方法和原理

工业处理污水的方法和原理引言:污水处理是一个重要的环保问题,尤其在工业领域。

随着工业化的推进,工业污水的排放量也日益增加。

因此,寻找有效的工业污水处理方法和原理变得尤为重要。

本文将探讨几种常用的工业处理污水的方法和其背后的原理。

一、生物处理法生物处理法是指利用微生物降解有机物质的一种处理污水的方法。

其原理是将废水通过生物反应器,让微生物吸附、降解和转化有害物质。

在生物处理法中,最常见的方法是活性污泥法。

活性污泥法利用厌氧菌和好氧菌相互合作,将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水质的目的。

二、物理处理法物理处理法是指通过物理手段去除悬浮物、颜色、油脂等杂质的方法。

其中最常见的方法是沉淀和过滤。

沉淀法是将废水静置,使悬浮物沉积到底部,再通过底部的污泥从上方取出清洁的水。

过滤法则是通过过滤介质(如砂子、活性炭等)将废水中的颗粒物拦截下来,从而达到净化水质的效果。

三、化学处理法化学处理法是指通过添加化学药剂,在废水中与污染物发生化学反应,使其发生沉淀、氧化还原或络合等反应,从而净化水质。

常用的化学处理法有凝固沉淀法和氧化还原法。

凝固沉淀法是通过添加絮凝剂,使废水中的悬浮物生成较大的颗粒,以便更容易沉淀到底部。

氧化还原法则是通过添加氧化剂或还原剂,使废水中的污染物发生氧化或还原反应,进而降解为无害的物质。

四、膜分离法膜分离法是一种通过不透水膜来分离废水中的不同组分的方法。

利用压力差将废水通过微孔膜,能够将悬浮物、颜色、有机物等通过膜截留,使得出流的水质更加纯净。

常见的膜分离方法有超滤、纳滤、反渗透等。

结论:工业处理污水的方法多种多样,每种方法背后都有其特定的原理。

生物处理法通过微生物的作用来降解有机物质;物理处理法通过沉淀和过滤将废水中的杂质去除;化学处理法通过化学反应来净化水质;而膜分离法则是通过膜选择性截留废水中的有害物质。

这些方法可以单独使用,也可以结合使用,以达到更好的废水净化效果。

在未来的发展中,我们需要不断研发和创新,寻找更加高效、低成本的工业处理污水方法和原理,以实现可持续的工业化进程。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、无机物、悬浮物等污染物质的废水经过一系列的处理工艺,使其达到国家和地方的排放标准,以保护环境和人类健康的目的。

生物处理是其中一种常见的污水处理方法,通过利用微生物的作用来降解和去除有机污染物。

常见的污水生物处理方法有以下几种:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过将废水与含有大量微生物的活性污泥充分接触,使微生物降解废水中的有机污染物。

废水与活性污泥在接触池中进行氧化还原反应,有机物被降解为二氧化碳和水,并且微生物也会繁殖增加。

该方法具有处理效果好、操作简单、投资费用低等优点。

2. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机废水的方法。

废水在没有氧气的条件下进入厌氧消化池,厌氧微生物通过发酵作用将有机物降解为甲烷、二氧化碳、水和微生物生物质。

该方法适用于高浓度有机废水的处理,具有处理效果好、能量回收高等优点。

3. 生物膜法:生物膜法是一种利用生物膜降解废水中有机物的方法。

废水通过生物膜,微生物在膜上附着并形成生物膜,废水中的有机物在生物膜上被微生物降解为无机物。

生物膜法具有处理效果稳定、运行成本低等优点,适用于中低浓度有机废水的处理。

4. 植物处理法:植物处理法是一种利用植物的吸收和降解能力来处理废水的方法。

废水通过植物根系,植物根系吸收废水中的营养物质,并通过根系微生物的作用将有机物降解为无机物。

植物处理法适用于低浓度有机废水和富营养化水体的处理,具有处理效果好、美化环境等优点。

5. 筛孔法:筛孔法是一种利用筛孔材料过滤废水中的固体颗粒的方法。

废水通过筛孔材料,固体颗粒被截留在筛孔上,而水和溶解性有机物则通过筛孔排出。

筛孔法适用于处理含有较多悬浮物的废水,具有处理效果好、操作简单等优点。

以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适用的场景和优缺点。

在实际应用中,可以根据废水水质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法,以达到高效、经济、环保的处理效果。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是指对污水中的有机物、无机物、悬浮物、微生物等进行处理,以达到排放标准或者再利用的要求。

生物处理方法是其中一种常见的污水处理方法,通过利用微生物的生长代谢作用,将有机物降解为无机物,从而净化污水。

以下是常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法,主要包括接触氧化池、好氧池和厌氧池。

在接触氧化池中,污水与活性污泥接触,有机物被微生物降解。

好氧池中提供充足的氧气,进一步降解有机物。

厌氧池则用于去除氮和磷。

该方法具有处理效果好、适应性强等优点。

2. 人工湿地法人工湿地法利用湿地植物和微生物的作用,对污水进行处理。

通过植物的吸收、降解和微生物的降解作用,去除有机物、氮、磷等污染物。

人工湿地法具有处理效果稳定、造价低廉等特点,适合于小型污水处理厂和农村污水处理。

3. 曝气生物滤池法曝气生物滤池法是利用生物膜和微生物的作用,将污水中的有机物进行降解。

污水通过滤池,生物膜上的微生物利用有机物进行生长和降解。

曝气系统提供充足的氧气,促进微生物的降解作用。

该方法具有处理效果好、运行稳定等优点。

4. 厌氧消化法厌氧消化法是将污泥在无氧条件下进行降解,产生沼气。

厌氧消化池中的微生物通过厌氧呼吸将有机物降解为沼气和沉淀物。

沼气可以作为能源利用,沉淀物则可作为肥料利用。

该方法具有能源回收、减少污泥量等优点。

5. 膜生物反应器法膜生物反应器法是利用膜技术与生物处理相结合的方法。

通过膜的过滤作用,将污水中的悬浮物和微生物截留在膜上,达到净化的目的。

该方法具有处理效果好、占地面积小等优点。

6. 固定化生物法固定化生物法是将微生物固定在载体上,形成生物膜或者颗粒,利用其降解污水中的有机物。

固定化生物法具有降解效果好、抗冲击负荷能力强等特点。

以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适合的场景和优缺点。

在实际应用中,可以根据污水的性质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法。

污水处理生物处理

污水处理生物处理

污水处理生物处理污水处理是一项关乎环境保护和公共卫生的重要工作。

而在污水处理的过程中,生物处理起着至关重要的作用。

生物处理是利用微生物的代谢活动,降解和去除有机物的一种处理方法,是目前最为常见和有效的污水处理技术之一。

1. 生物处理原理生物处理的原理是利用微生物对污水中有机物进行降解,将有机物转化为无机物的过程。

在生物处理过程中,微生物通过吸附、吞噬、胞内降解等方式,将有机废物分解成二氧化碳和水等无害物质。

通过这种方式,污水中的有机成分得以有效去除,从而达到净化水质的目的。

2. 生物处理的种类生物处理根据不同的处理方式可以分为多种类型,包括生物滤池、活性池、生物膜反应器等。

生物滤池是利用生物膜的降解作用,将有机物质转化为无机物质的过程。

活性池则通过将水流经过生物体积,使得其中的微生物对有机物进行处理。

生物膜反应器则是通过在固定载体上生长的生物膜来对污水进行处理。

3. 生物处理的优点生物处理相较于其他污水处理方法具有许多优点。

首先,生物处理具有较低的运行成本,因为生物处理过程不需要额外添加大量化学试剂。

其次,生物处理过程对环境友好,不会产生二次污染。

而且,生物处理过程可实现资源的回收利用,例如通过厌氧消化还可以产生甲烷气,作为能源利用。

4. 生物处理的局限性尽管生物处理具有许多优点,但也存在一些局限性。

比如,生物处理需要一定的温度、PH值等条件才能正常运行,因此在极端环境下可能会受到影响。

此外,生物处理过程较为复杂,需要专业人员进行管理和维护,因此也增加了管理成本。

总的来说,生物处理作为污水处理中重要的一环,具有许多优点和局限性。

在未来的发展中,我们需要不断优化生物处理技术,提高处理效率,降低成本,以实现更加高效、环保的污水处理工作。

希望通过多方合作,我们能够共同努力,为改善环境质量和人类健康作出更大的贡献。

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术,通过利用生物膜中的微生物降解有机物质,将污水中的污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。

下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。

一、原理:污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。

在生物膜中,微生物通过吸附和吸附生长的方式,将有机物质附着在膜表面形成生物膜。

这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质,同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物,提高水质的净化效果。

二、工艺流程:1. 初级处理:将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理,去除大颗粒的杂质和沉淀物。

2. 厌氧处理:将初步处理后的污水进入厌氧池,通过厌氧菌的作用,将有机物质分解成有机酸温和体等。

3. 好氧处理:将厌氧池出水进入好氧池,通过好氧菌的作用,进一步分解有机酸等有机物质,并将其转化为无机物质。

4. 混凝沉淀:将好氧池出水进入混凝沉淀池,通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒,并沉淀到池底。

5. 生物膜反应器:将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器,通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。

6. 消毒处理:将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理,杀灭残留的微生物,确保出水的卫生安全。

7. 出水处理:经过消毒处理后的水可以直接排放,也可以进一步进行处理,如深度过滤、紫外线消毒等。

三、应用范围:污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。

它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水,如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。

四、优缺点:1. 优点:(1)处理效果好:污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质,使出水达到国家排放标准。

(2)占地面积小:相比传统的活性污泥法,生物膜法的处理设备占地面积较小,适合于空间有限的场所。

(3)运行成本低:生物膜法的运行成本相对较低,主要是由于生物膜的自净作用,减少了污泥处理的成本。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是一种将污水中的有害物质和污染物去除,使其达到排放标准或可再利用的过程。

生物处理是其中一种常见的方法,通过利用微生物的作用来降解有机物和去除污染物。

以下是几种常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种常用的生物处理方法,它利用微生物在接触到有机物时进行降解。

污水经过初级处理后,进入活性污泥池。

在这里,微生物通过吸附和降解有机物,将其转化为无机物和生物质。

随后,污水经过沉淀、氧化等过程,使污水中的有机物和污染物得到去除。

最后,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至活性污泥池,一部分被排出。

2. 曝气池法:曝气池法是一种利用氧气供给微生物进行降解的方法。

污水进入曝气池后,通过曝气装置向水中注入氧气。

微生物利用氧气进行降解有机物和去除污染物。

曝气池内的氧气和微生物的作用使有机物转化为无机物和生物质。

随后,污水经过沉淀和过滤等过程,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至曝气池,一部分被排出。

3. 人工湿地法:人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物去除污染物的方法。

污水经过初级处理后,进入人工湿地。

湿地植物的根系提供了微生物生长的场所,并吸收和降解有机物。

同时,湿地植物的叶片和茎部也起到过滤和吸附污染物的作用。

微生物在湿地中进行降解有机物和去除污染物。

经过一段时间的处理,污水中的有机物和污染物得到去除,清水从湿地流出。

4. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机物的方法。

污水经过初级处理后,进入厌氧消化池。

在这里,厌氧微生物通过发酵和降解有机物,产生甲烷气体和沉淀物。

甲烷气体可以用作能源,沉淀物则可以作为肥料。

经过一段时间的处理,污水中的有机物得到降解,清水从顶部流出,沉淀物被排出。

5. 固定化生物膜法:固定化生物膜法是一种利用固定化微生物进行降解的方法。

在固定化生物膜法中,微生物附着在固定化载体上,形成生物膜。

污水通过生物膜时,微生物利用有机物进行降解和去除污染物。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是一种将废水中的有害物质去除或转化为无害物质的过程。

污水生物处理方法是一种利用微生物来降解和处理废水的技术。

下面将介绍常见的污水生物处理方法及其原理和应用。

1. 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过在生物反应器中添加活性污泥来降解有机物。

该方法的主要原理是将废水与含有大量微生物的活性污泥混合,微生物通过吸附、降解和氧化作用将有机物转化为无机物。

该方法适用于处理有机物浓度较高的废水,如城市污水和工业废水。

2. 曝气法曝气法是一种通过向废水中通入氧气来促进微生物的生长和代谢的方法。

通过曝气设备将氧气注入废水中,提供充足的氧气供微生物进行降解有机物的反应。

曝气法适用于处理有机物浓度较低的废水,如农村污水和轻工业废水。

3. 厌氧消化法厌氧消化法是一种通过在无氧条件下利用厌氧菌降解有机物的方法。

该方法适用于高浓度有机废水的处理,如餐厨废水和农业废水。

厌氧消化法可以将有机物转化为沼气和有机肥料,具有能源回收和资源化利用的优势。

4. 植物处理法植物处理法是一种利用水生植物和微生物共同作用来处理废水的方法。

通过植物的吸收和降解作用,将废水中的有机物和营养物质去除或转化为无害物质。

植物处理法适用于处理低浓度有机物和营养物质的废水,如农田灌溉废水和景观水体的净化。

5. 固定化生物膜法固定化生物膜法是一种将微生物固定在载体上形成生物膜,利用生物膜对废水进行降解和处理的方法。

固定化生物膜法具有较高的降解效率和稳定性,适用于处理高浓度有机废水和难降解有机物的废水。

6. 厌氧氨氧化法厌氧氨氧化法是一种利用厌氧氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的方法。

该方法适用于处理含氨废水,如养殖废水和食品加工废水。

厌氧氨氧化法可以实现氨氮的脱氮,减少对水体的污染。

以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适用的废水类型和处理效果。

在实际应用中,可以根据废水的特性和要求选择合适的生物处理方法,以达到高效、经济和环保的废水处理效果。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是指对污水进行处理,去除其中的污染物质,使其达到排放标准或可再利用的水质要求。

生物处理是污水处理的一种常见方法,通过利用微生物的作用,将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水质的目的。

本文将介绍几种常见的污水生物处理方法。

1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物处理方法,通过在处理池中加入活性污泥,利用其中的微生物对有机物进行降解。

活性污泥法主要包括曝气池和沉淀池两个部分。

曝气池中通过搅拌和通气使污水与活性污泥充分接触,微生物利用有机物进行生长和降解。

随后,污水进入沉淀池,通过停留时间的延长,使悬浮物沉淀下来,净化水质。

最后,从沉淀池中取出一部分活性污泥,回流到曝气池,维持微生物的数量和活性。

2. 厌氧处理法厌氧处理法是一种在无氧条件下进行的生物处理方法,主要用于处理高浓度有机废水。

在厌氧处理过程中,微生物利用有机物进行发酵,产生甲烷等有害气体。

厌氧处理法主要包括厌氧池和沉淀池两个部分。

厌氧池中的微生物通过厌氧呼吸将有机物降解,产生甲烷等气体。

随后,污水进入沉淀池,通过停留时间的延长,使悬浮物沉淀下来,净化水质。

厌氧处理法具有处理高浓度有机废水的优势,但需要注意控制产气量和处理后的气体排放。

3. 人工湿地法人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物对污水进行净化的生物处理方法。

人工湿地可以分为自然湿地模拟和人工湿地两种类型。

在人工湿地中,湿地植物通过吸收和吸附的方式去除污水中的有机物和营养物质,同时微生物利用有机物进行降解。

人工湿地法具有处理效果稳定、运行成本低的特点,适用于处理一般的污水。

4. 海水稻种植法海水稻种植法是一种创新的污水生物处理方法,通过在污水处理系统中种植海水稻,利用其对污水中的营养物质进行吸收和吸附。

海水稻种植法不仅可以净化污水,还可以产生经济价值。

海水稻种植法适用于处理含有较高浓度营养物质的污水,如农田排水和养殖废水。

5. 厌氧-好氧处理法厌氧-好氧处理法是一种结合了厌氧和好氧处理的生物处理方法。

污水处理的几种方法

污水处理的几种方法

污水处理的几种方法污水处理是指将含有各种废水、污水的水体经过一系列的物理、化学和生物处理过程,将其中的污染物质去除或转化,使其达到环境排放标准或可再利用的水质要求的过程。

根据不同的处理原理和方法,污水处理可以分为多种方法。

下面将详细介绍几种常见的污水处理方法。

1. 生物处理法:生物处理法是通过利用微生物的生理代谢作用,将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水体的目的。

常见的生物处理方法包括活性污泥法、固定化生物膜法、人工湿地法等。

其中,活性污泥法是最常用的一种方法,通过将污水与含有大量微生物的活性污泥混合,微生物利用有机物质进行生长和代谢,将有机物质降解为无机物质。

2. 物理处理法:物理处理法是通过物理手段将污水中的杂质和污染物质进行分离和去除。

常见的物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。

其中,沉淀是最常用的一种方法,通过调节污水中的pH值、加入化学药剂等,使污水中的悬浮物和浊度物质沉淀下来,从而达到净化水体的目的。

3. 化学处理法:化学处理法是通过加入化学药剂,改变污水中物质的性质,使其发生化学反应,从而达到去除污染物质的目的。

常见的化学处理方法包括氧化、还原、中和等。

例如,氧化法可以通过加入氧化剂,将有机物质氧化为无机物质,从而达到净化水体的目的。

4. 高级氧化法:高级氧化法是一种利用氧化剂产生高活性氧化物质,对污水中的污染物进行氧化分解的方法。

常见的高级氧化法包括臭氧氧化法、过氧化氢氧化法等。

这些方法可以高效地去除难降解的有机物质和毒性物质,达到净化水体的目的。

5. 膜分离技术:膜分离技术是一种利用特殊的膜材料,将污水中的溶质和溶剂进行分离和去除的方法。

常见的膜分离技术包括超滤、反渗透、微滤等。

这些方法可以高效地去除污水中的悬浮物、溶解物、细菌等,从而达到净化水体的目的。

需要注意的是,不同的污水处理方法适用于不同类型的污水和不同的处理要求。

在实际应用中,通常会采用多种方法的组合,以达到更好的处理效果。

污水处理中的生物法处理工艺

污水处理中的生物法处理工艺

活性污泥法的优缺点
活性污泥法的优点包括处理效果好、适用范围广、能够处理 高浓度有机废水等。同时,活性污泥法具有较高的脱氮除磷 效果,可实现废水的循环利用。此外,活性污泥法技术成熟 ,易于操作和管理。
然而,活性污泥法也存在一些缺点,如需要较高的能耗和曝 气量、对水质和环境条件的变化敏感、可能出现污泥膨胀和 泡沫等问题。此外,活性污泥法的建设和运行成本较高,对 于小型污水处理厂可能不太适用。
实现污水的净化。
生物膜法
生物膜法利用生物膜上的微生物 降解有机物,适用于处理生活污 水和某些工业废水,具有较高的
净化效率和抗冲击负荷能力。
工业废水处理
好氧生物处理
好氧生物处理通过提供充足的氧气, 利用好氧微生物降解有机物,适用于 处理含有易降解有机物的废水。
厌氧生物处理
厌氧生物处理在无氧条件下利用厌氧 微生物将有机物转化为甲烷和二氧化 碳等无害物质,适用于处理高浓度有 机废水。
缺点
处理周期较长、对水质和温度的适应 性较差、可能产生臭气等问题。
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生物法处理工艺的应用
城市污水处理
城市污水处理
生物法处理工艺在城市污水处理 中广泛应用,通过微生物的代谢 作用,将污水中的有机物转化为 无害的物质,达到净化水质的目
的。
活性污泥法
活性污泥法是城市污水处理中最 常用的生物法处理工艺之一,通 过曝气池中的活性污泥吸附和降 解有机物,再经过沉淀和脱水,
厌氧生物处理法是一种在无氧条 件下,利用厌氧菌或兼性菌对有 机物进行分解的生物处理方法。
厌氧菌通过水解、酸化、产氢产 乙酸和甲烷化等阶段,将有机物 转化为甲烷、二氧化碳和水等。
厌氧生物处理法不需要提供氧气 ,因此能耗较低,同时产生的污

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法

污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术,它通过利用生物膜中的微生物对污水中的有机物进行降解和去除,达到净化水质的目的。

下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、优缺点以及应用领域。

一、原理污水处理生物膜法的原理是利用生物膜中的微生物附着在固体介质上,形成一层生物膜,通过微生物对污水中的有机物进行降解和去除。

生物膜中的微生物通过附着在介质上的方式,形成高浓度的微生物群落,提高了降解有机物的速率和效率。

二、工艺流程污水处理生物膜法的工艺流程一般包括预处理、生物膜反应器和后处理三个部分。

1. 预处理:污水进入处理系统之前,需要进行预处理,包括除砂、除油等工艺,以去除污水中的杂质和悬浮物,减少对生物膜的影响。

2. 生物膜反应器:预处理后的污水进入生物膜反应器,通过生物膜中的微生物对有机物进行降解和去除。

生物膜反应器一般采用填料式反应器或者膜生物反应器,填料式反应器中的填料提供了大量的附着面积,有利于微生物的附着和生长,膜生物反应器则通过膜的隔离作用,使污水和生物膜分离,提高了处理效果。

3. 后处理:生物膜反应器处理后的污水仍然含有一定的悬浮物和微生物,需要进行后处理,一般采用沉淀池、过滤器等工艺,将悬浮物和微生物去除,得到清澈的水体。

三、优缺点污水处理生物膜法具有以下优点:1. 处理效果好:生物膜反应器中的生物膜提供了大量的微生物附着面积,有利于微生物的生长和降解有机物,处理效果好,能够有效去除污水中的有机物和悬浮物。

2. 能耗低:相比传统的污水处理方法,生物膜法的能耗较低,不需要大量的能源投入。

3. 占地面积小:生物膜反应器的结构紧凑,占地面积较小,适合在有限空间内进行污水处理。

4. 操作维护方便:生物膜法的操作维护相对简单,只需要定期清理和维护生物膜反应器,保证其正常运行即可。

然而,污水处理生物膜法也存在一些缺点:1. 对进水水质要求高:生物膜法对进水水质要求较高,如果进水水质波动较大,可能会影响处理效果。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、无机物和微生物等污染物的污水经过一系列的处理过程,使其达到国家规定的排放标准,以保护环境和人类健康。

其中,污水生物处理方法是一种常见且有效的处理方式。

下面将详细介绍几种常见的污水生物处理方法。

1. 活性污泥法活性污泥法是一种基于微生物代谢作用的处理方法。

它通过将污水与含有大量微生物的活性污泥混合,利用微生物的生长、吸附、降解等作用,将污水中的有机物、氨氮等进行去除。

该方法具有处理效果好、稳定性高、运行成本低等优点,被广泛应用于城市污水处理厂。

2. 曝气法曝气法是一种利用氧气供给微生物进行降解有机物的处理方法。

在曝气池中,通过机械或者气体喷射等方式将空气或者纯氧注入污水中,使污水中的微生物得到充分的氧气供应,从而促进有机物的降解。

曝气法适合于处理高浓度有机物的污水,如食品加工废水、酿酒废水等。

3. 人工湿地法人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物对污水进行净化的处理方法。

通过构建人工湿地系统,将污水通过湿地植物的根系和湿地介质的过滤作用,去除污水中的悬浮物、有机物和营养物质。

人工湿地法具有处理效果稳定、运行成本低、景观效果好等优点,被广泛应用于农村和城市的小型污水处理。

4. 厌氧消化法厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机物的处理方法。

在无氧条件下,将污泥或者污水置于厌氧消化池中,通过厌氧微生物的代谢作用,将有机物转化为甲烷气和二氧化碳等产物。

该方法适合于处理高浓度有机物的污泥和污水,如农畜禽养殖废水、厨余垃圾等。

5. 固定化生物膜法固定化生物膜法是一种利用生物膜降解有机物的处理方法。

通过在填料、膜片等载体上固定微生物,使其形成生物膜,然后将污水通过固定化生物膜床,利用微生物的降解作用去除污水中的有机物。

固定化生物膜法具有处理效果稳定、运行稳定性好、抗冲击负荷能力强等优点,被广泛应用于工业废水处理。

总结起来,常见的污水生物处理方法包括活性污泥法、曝气法、人工湿地法、厌氧消化法和固定化生物膜法。

废水生物处理法

废水生物处理法

废水生物处理法利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法, 亦称废水生物化学处理法, 简称废水生化法, 分需氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。

需氧生物处理法利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。

生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。

这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为COHNS。

在废水需氧生物处理中全部反应可用以下两式表示:微生物细胞+COHNS+O2—→较多的细胞+CO2+H2O+NH3生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。

酶按其催化反应分为: 氧化还原酶: 在细胞内催化有机物的氧化还原反应, 促进电子转移, 使其与氧化合或脱氢。

可分为氧化酶和还原酶。

氧化酶可活化分子氧, 作为受氢体而形成水或过氧化氢。

还原酶包括各种脱氢酶, 可活化基质上的氢, 并由辅酶将氢传给被还原的物质, 使基质氧化, 受氢体还原。

水解酶: 对有机物的加水分解反应起催化作用。

水解反应是在细胞外产生的最基本的反应, 能将复杂的高分子有机物分解为小分子, 使之易于透过细胞壁。

如将蛋白质分解为氨基酸, 将脂肪分解为脂肪酸和甘油, 将复杂的多糖分解为单糖等。

此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。

许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应, 钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。

在需氧生物处理过程中, 污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解, 分三个阶段: 第一阶段, 大的有机物分子降解为构成单元——单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。

在第二阶段中, 第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种: 二氧化碳、水、乙酰基辅酶A.α-酮戊二酸(或称α-氧化戊二酸)和草醋酸(又称草酰乙酸)。

第三阶段(即三羧酸循环, 是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A.α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。

污水处理的生物方法

污水处理的生物方法

污水处理的生物方法
污水处理的生物方法主要包括生物滤池、活性污泥法、固定化生物膜法和湿地处理法。

这些方法利用微生物的作用来去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。

1. 生物滤池:将污水通过填料层,通过过滤、附着等方式,让微生物附着在填料上,降解有机物和氮、磷等污染物。

2. 活性污泥法:将污水与含有大量微生物的活性污泥充分接触,微生物可以降解有机物,并通过吸附、沉淀或生物吸附等方式去除磷和氮等污染物。

3. 固定化生物膜法:在特定的载体上固定生物膜,通过微生物在生物膜上的附着和降解作用,将污水中的有机物和污染物去除。

4. 湿地处理法:利用湿地植物和微生物的共同作用,将污水中的有机物和污染物通过植物吸收、生物降解、沉淀等方式去除。

这些生物方法在污水处理中具有较高的效率和环保性,能够有效去除污水中的有机物和污染物,达到排放标准。

国外污水处理的几种方法

国外污水处理的几种方法

国外污水处理的几种方法国外污水处理的几种方法1. 生物处理方法生物处理方法是一种常见的国外污水处理方法,它利用微生物来分解和转化污水中的有机物和氮、磷等污染物质。

其中常见的生物处理方法包括:好氧生物处理(Activated Sludge Process):通过加入氧气和污水中的微生物来有效去除有机物和氮、磷等污染物。

这种方法具有高效、稳定的特点,被广泛应用于国外的城市污水处理厂。

人工湿地(Constructed Wetlands):利用湿地植物和微生物来去除污水中的有机物和营养物质。

该方法具有低能耗、低成本的优点,逐渐受到国外污水处理领域的关注。

厌氧消化(Anaerobic Digestion):将污水中的有机废物在无氧条件下经过微生物降解产生沼气和有机肥料。

这种方法被广泛应用于农村地区,能够解决废弃物处理和能源利用的问题。

2. 物理化学处理方法物理化学处理方法是利用物理和化学手段来去除污水中的污染物质。

常见的物理化学处理方法包括:沉淀(Sedimentation):通过调节污水流速和添加混凝剂来使污水中的颗粒物沉淀,达到去除污染物的目的。

吸附(Adsorption):利用吸附剂吸附污水中的有机物和重金属等污染物,常用的吸附剂包括活性炭、沸石等。

膜分离(Membrane Separation):利用不透水的薄膜将污水中的离子、颗粒物等分离出来,常见的膜分离方法包括超滤、逆渗透等。

3. 高级氧化技术高级氧化技术是一种利用强氧化剂(如臭氧、过氧化氢等)对污水中的有机物进行氧化分解的方法。

常见的高级氧化技术包括:臭氧氧化(Ozonation):将臭氧与污水接触,通过氧化分解有机物质。

这种方法在氧化效果和消毒效果上都具有明显优势。

高级氧化过程(Advanced Oxidation Process):通过组合多个氧化剂(如臭氧、过氧化氢、紫外光等)来增强氧化分解效果,常用于难降解有机污染物的处理。

,国外污水处理涵盖了生物处理方法、物理化学处理方法和高级氧化技术等多种方法。

实验室污水处理方法

实验室污水处理方法

实验室污水处理方法引言概述:实验室是科学研究和实践的重要场所,但实验室所产生的污水对环境造成了一定的影响。

为了保护环境和人类健康,实验室污水的处理变得尤为重要。

本文将介绍五种常见的实验室污水处理方法,包括生物法、物理法、化学法、膜法和电化学法。

一、生物法1.1 微生物处理:利用微生物降解有机物质,如厌氧处理和好氧处理。

1.2 活性污泥法:通过将污水与活性污泥接触,利用微生物的降解能力去除有机物和氮磷等。

1.3 植物处理:利用植物的吸收和降解能力,如人工湿地和植物滤池等。

二、物理法2.1 沉淀法:通过加入化学药剂使污水中的悬浮物沉淀下来,如絮凝剂和沉淀剂。

2.2 过滤法:利用滤料将污水中的固体颗粒物拦截下来,如砂滤和活性炭过滤。

2.3 离心法:通过离心机将污水中的固体颗粒物分离出来。

三、化学法3.1 氧化法:利用化学药剂氧化有机物质,如高级氧化技术(如臭氧氧化、过氧化氢氧化等)。

3.2 沉淀法:利用化学药剂使污水中的悬浮物沉淀下来,如聚合氯化铝和硫酸铁。

3.3 中和法:通过加入酸碱药剂调节污水的酸碱度,使其达到中性。

四、膜法4.1 微滤法:利用微孔膜将污水中的微小颗粒物和微生物截留下来。

4.2 超滤法:利用超滤膜将污水中的胶体颗粒、悬浮物和大分子有机物截留下来。

4.3 逆渗透法:利用逆渗透膜将污水中的溶解性固体、有机物和无机盐截留下来。

五、电化学法5.1 电解法:通过电解污水,利用电化学反应去除有机物和金属离子。

5.2 电吸附法:利用电极上的电荷吸附污水中的有机物和重金属离子。

5.3 电解沉淀法:通过电解和沉淀结合的方式去除污水中的有机物和悬浮物。

结论:实验室污水处理是保护环境和人类健康的重要措施。

生物法、物理法、化学法、膜法和电化学法是常见的实验室污水处理方法。

选择合适的处理方法,能够有效去除污水中的有机物、悬浮物和重金属等污染物,达到环境排放标准。

在实验室污水处理过程中,应根据实际情况选择适用的处理方法,并结合不同方法的优缺点进行综合应用,以实现高效、经济和环保的污水处理效果。

生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法处理污水的基本原理生物膜法是一种高效处理污水的方法,它通过在生物膜上固定微生物来降解有机物和氮、磷等污染物,实现水的净化。

其基本原理包括生物附着、生物降解和脱附等几个过程。

生物膜法的基本原理如下:1.生物附着:在生物膜法中,废水中的微生物通过重力沉降或悬浮而进入生物膜,随后附着在膜表面。

膜表面具有丰富的微观和宏观的孔隙结构,为微生物提供良好的附着环境。

2.生物降解:生物膜中的附着微生物通过吸附、降解和转化等生物过程,将废水中的有机物、氮、磷等污染物分解为二氧化碳、水和无机盐等无害物质。

降解的过程主要依赖于附着微生物种类和数量的多样性以及微生物与废水中有机物的接触时间和接触面积。

3.脱附:生物膜中的微生物在代谢或繁殖过程中会产生代谢产物或新生物物质,导致生物膜厚度增加。

过厚的生物膜会降低废水的通量和处理效率,因此需要进行脱附操作。

脱附操作可以通过物理和化学方法实现,例如高浓度的气体喷射、机械刮擦或化学清洗等。

生物膜法的工艺流程如下:1.进水:废水经过前处理后,进入生物膜反应器。

前处理可以包括初沉池、格栅过滤和沉淀等,目的是除去废水中的大颗粒物和悬浮物质。

2.微生物固定化:废水进入生物膜反应器后,通过曝气和搅拌等工艺,使废水中的微生物附着在膜表面形成生物膜。

生物膜的形成需要一定的时间,一般为几天到几周。

3.生物降解:附着在膜表面的微生物通过呼吸作用分解废水中的有机物和氮、磷等污染物,产生二氧化碳、水和无害物质。

4.出水:经过生物降解后的废水通过膜表面的微孔进入废水集水管道,形成净水。

生物膜法的特点如下:1.处理效率高:生物膜法具有较大的生物附着面积和高降解效率,可以有效降解污水中的有机物和氮、磷等污染物。

2.占地面积小:相比传统活性污泥法,生物膜法的处理设备体积更小,占地面积更少。

3.操作简单:生物膜法的操作相对简单,不需要频繁的混合和曝气操作,减少了设备维护和操作的难度。

4.可抗冲击负荷:生物膜法对冲击负荷的抗性较强,处理高浓度的有机物和氮、磷等污染物时有较好的稳定性。

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水生物处理是一种通过利用微生物的能力来降解、转化和去除污水中的有机物和无机物质的方法。

常见的污水生物处理方法包括活性污泥法、厌氧消化法、固定化微生物技术和植物自然净化等。

下面将详细介绍这些方法。

活性污泥法是最常见的污水处理方法之一、它基于微生物的生理代谢来降解有机物质。

该方法将污水与污泥混合,形成活性污泥,然后将其置于气体浸没条件下。

在经过适当的搅拌和空气供给后,微生物会吸附和降解污水中的有机物,使其转化为二氧化碳、水和微生物生物质。

这个过程需要维持一定的污泥浓度和相应的生物反应器。

厌氧消化法是另一种常见的污水生物处理方法。

该方法适用于高浓度的有机废物,如污泥生成、酒精厂废水等。

厌氧消化法通过在相对缺氧的环境中分解有机物,生成甲烷和二氧化碳。

厌氧消化池之间的温度、pH值、厌氧污泥的投加量等都需要精确控制,以保证消化的效果。

固定化微生物技术是一种将微生物细胞固定在载体上并在特定的生物反应器中进行处理的方法。

该方法能够提高微生物的附着能力和抗冲击能力,同时也提高反应器的稳定性和对污水的处理效果。

固定化微生物技术可以采用多种载体材料,如活性炭、聚合物、陶瓷等。

这种方法在处理高浓度有机废水、重金属污染物、异味物质等方面具有潜力。

植物自然净化是一种利用植物生长吸收、固定和转化污染物的能力来处理污水的方法。

这种方法主要通过湿地植被、人工湿地和农田水体等生态系统来实现。

湿地植被能够通过植物的吸附和生理代谢作用降解有机物和吸收无机物,同时通过微生物的相互作用进一步降解和去除污染物。

这种方法具有低成本、自然环保的特点,适用于一些规模较小、偏远地区的污水处理。

总而言之,常见的污水生物处理方法包括活性污泥法、厌氧消化法、固定化微生物技术和植物自然净化等。

这些方法在不同的污水处理需求和特定的环境条件下,可以选择合适的方法或结合使用,以获得最佳的处理效果。

污水处理的几种方法

污水处理的几种方法

污水处理的几种方法污水处理是指对产生的污水进行处理,将其中的有害物质去除或者转化为无害物质,以保护环境和人类健康。

以下是几种常见的污水处理方法:1. 生物处理法:生物处理法利用微生物的作用来降解有机物质。

其中最常见的方法是活性污泥法,它通过将污水与活性污泥混合,微生物在氧气的作用下降解有机物质。

此外,固定化生物膜法和生物滤池也是常用的生物处理方法。

2. 物理处理法:物理处理法主要是通过物理手段将污水中的固体颗粒、悬浮物等去除。

常见的物理处理方法包括筛网、沉淀池、气浮池等。

筛网可以去除较大的固体颗粒,沉淀池通过重力作用使污水中的悬浮物沉淀下来,气浮池则利用气泡的浮力将悬浮物浮起。

3. 化学处理法:化学处理法是利用化学药剂来处理污水中的有机物质和无机物质。

常见的化学处理方法包括混凝和氧化。

混凝是通过添加混凝剂,使污水中的悬浮物和胶体颗粒凝结成较大的团块,便于后续的处理。

氧化则是利用氧化剂氧化污水中的有机物质,使其转化为无害物质。

4. 高级处理法:高级处理法主要是对初级处理后的污水进行进一步的处理,以达到更高的水质要求。

常见的高级处理方法包括活性炭吸附、臭氧氧化和紫外线辐射等。

活性炭吸附可以去除污水中的有机物质和异味物质,臭氧氧化则可以进一步降解有机物质,紫外线辐射可以杀灭污水中的细菌和病毒。

5. 膜分离法:膜分离法是利用特殊的膜材料将污水中的溶解物、胶体颗粒和微生物等分离出来。

常见的膜分离方法包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。

超滤和微滤主要用于去除胶体颗粒和微生物,纳滤可以去除较小的溶解物,反渗透则可以去除更小的溶解物和离子。

需要注意的是,不同的污水处理方法适合于不同的污水类型和水质要求。

在实际应用中,往往会采用多种方法的组合,以达到更好的处理效果。

此外,污水处理过程中还需要考虑能源消耗、处理成本和处理后的副产物等因素,以实现经济、环保和可持续发展的目标。

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微藻处理污水及其产生物柴油串联研究摘要:微藻由于其潜在的高烃类含量以及其在废水处理中的优越性,已经吸引越来越多的关注,具有极大的研究和应用前景.利用污水中培养的微藻净化污水,将污水中的有机物及营养盐类转化为生物质的形式储存在微藻中,收获的微藻又作为生产石油的原料,使污水处理和微藻生物制能两个过程达到统一。

引言目前的污水处理方法主要有物理化学法和生物法。

物理化学法处理费用较高, 且易产生二次污染, 越来越多的学者关注生物处理法[1]。

废水二级处理后出水的进一步脱氮和除磷问题是国内外研究的难题和热点。

传统的生化二级处理除磷工艺使大量的磷从污水中转移到剩余污泥中, 从根本上看, 仍然不能消除磷对生态环境的影响。

藻类是自养型生物, 生长对废水中营养要求较低, 以光能作为能源, 利用氮、磷等营养物质合成复杂的有机质。

因此, 藻类可降低水体中的氮、磷含量。

另外, 藻类细胞具有富集金属的能力,对一些金属离子如Zn、Hg、Cd、Cu、U、Pb 等金属离子的富集可达几千倍, 并且由于其生长速度快, 代谢迅速, 吸附作用快而净化效率高[2]。

因此, 利用藻类净化污水正成为污水处理中的重要研究方向。

1 微藻处理污水的原理1.1 除氮磷的原理营养物质是藻类生长的限制因子之一, 藻类生长良好,对氮磷营养物质去除效率也高。

对氮的去除, 一般为吸收利用。

藻类细胞能利用水体中多种无机氮和有机氮化合物作为氮源, 利用二氧化碳和碳酸盐作为碳源进行光自养生长,被藻细胞吸收的硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐可以用于氨基酸和蛋白质等物质的合成。

藻类对污水中磷酸盐的去除有两条主要途径: 一是在有氧的条件下, 直接被藻细胞吸收,并通过多种磷酸化途径转化成ATP、磷脂等有机物; 二是在无氧的条件下形成磷酸盐沉淀。

因此, 藻类细胞可以用来去除污水中富集的氮、磷等营养物质, 并以有机物的形式将其储存在藻细胞中。

1.2 除重金属的原理藻类具有吸收污水中重金属的能力, 利用藻类修复重金属污染的水体, 已为众多的研究证明具有高效、低耗、环保等特点。

通常认为藻类去除重金属的过程分为吸附和累积两个阶段。

吸附的途径很多: 重金属与藻细胞表面的负电荷反应点( 一般为多糖类) 的结合发生吸附, 吸附分为物理吸附和生物吸附, 其中以生物吸附为主; 累积是一种主动运输的过程, 需要代谢提供能量。

在整个吸收过程中, 累积重金属的量只占总吸收量的10%~20%, 而生物吸附的量则占80%~90%, 生物吸附为吸收的主要途径。

因此, 死亡藻细胞也具有较强的吸附能力。

而且, 试验证明, 死亡藻体细胞对重金属吸附能力更强, 这种吸附能力提高的原因是: 生活藻细胞的表面积一定, 细胞膜具有高度的选择性, 一般只允许中性分子通过; 细胞死亡后, 胞壁破碎, 细胞内部更多的功能团外露, 与离子结合的功能团增多; 同时, 细胞膜失去选择透性功能, 离子很容易通过, 故总吸附能力增强。

2 微藻在处理污水中的应用微藻污水处理方法应用范围广泛, 可用于处理生活污水和工业废水。

目前微藻主要用于废水二级处理后的除氮、磷和污水中重金属的去除两方面。

2.1 对营养物的去除王翠红等利用体积百分比生活污水为80%, 添NaHCO38mg/L 为培养基培养钝顶螺旋藻, 结果表明, NH4-N 的去除率达91.8%[3]。

2.2 对污水中重金属的去除到目前为止, 已有大量的藻类被应用到对有毒重金属( 如Cu、Cd、Pb、Hg 等)、放射性金属(U、Ra、Th 等) 及有经济价值的金属(Au、Ag、Co、Pt) 等的生物修复研究上。

傅华龙等研究表明, 轮藻对Cd2+、Hg2+、Pb2+、Cr2+这4 种重金属离子均具有一定的净化与富集能力[4]。

李英敏等发现, 叉鞭金藻(Dicrateria sp.) 对Cu2+具有较强的富集能力[5]。

吴海锁等发现, 小球藻吸附重金属离子的速度快, 吸附容量大, 适宜的pH 值在 3.0~5.0 之间, 小球藻对Cd2+的吸附性能明显高于其他重金属离子[6]。

3 利用微藻处理污水的常见应用类型3.1 藻类塘藻类塘主要是利用塘内藻类、细菌的共同作用形成菌藻体, 菌藻体在塘内的协同作用共同促进了塘内污染物的去除。

目前应用和研究最广的是高效藻类塘, 因其对氮和磷的去除效率高、能承受较高的负荷、占地面积少; 加之在土建和运行成本上并无明显增加, 藻类产物又可创造经济效益, 如作为肥料、发酵、动物饲养、制药和颜料等原料, 受到越来越多专家的关注, 并相继对高效藻类塘展开了广泛的研究[7]。

高效藻类塘作为稳定塘的一种改进形式, 具有良好的运行效果。

而且它具有运行成本低、维护管理简单的优点。

在广大农村和小城镇的污水处理方面具有广阔的应用前景。

在德国、法国、新西兰、以色列、南非、新加坡、印度、玻利维亚、墨西哥和巴西等国家先后有了高效藻类塘的应用,并取得了良好的运行效果[7]。

3.2 活性藻活性藻处理系统是先采用人工强化培养出高浓度藻类, 然后在一定光生物反应器中利用部分或全部污水进行藻类继续培养的系统。

况琪军等研究表明, 活性藻系统能有效地去除氮、磷等营养物质以及其他污染颗粒, 尤其是对有机质的降解效果最为理想[8]。

3.3 固定化藻目前藻类的固定化技术主要有包埋法和吸附法。

吸附法主要适于纤丝状藻类, 但吸附法可固定细胞量有限, 固定的细胞易脱落。

包埋法的原理是将微生物细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物的网络空间中, 通过聚合作用或通过离子网络形成, 或通过沉淀作用, 或改变溶剂、温度、pH 值使细胞截留。

该法操作简单, 从理论上说细胞和载体间没有束缚, 对微生物活性影响小, 颗粒强度高, 适合大多数藻类的固定化[9]。

因此包埋法成为目前应用最广泛的藻类固定方法。

采用固定化藻类细胞处理污水具有藻细胞密度高、反应速度快、去除效率高、藻细胞易于收获、净化后的水可再利用等优点, 是一项重要的生物工程技术, 在污水处理中有广阔的应用前景。

4 污水培养微藻的生长速率污水培养微藻的生长速率与多种因素密切相关,如培养基中PH、二氧化碳的注入量,湍流度以及光照条件等。

下面研究处理后的污水对微藻生长速率的影响。

测定微藻生物量时,在培养过程中取培养液用分光光度计,测定540nm处的光密度值,实验结束时取10ml 培养液洗涤离心后,取藻体沉淀在150℃烘干至恒重测定干重。

测定微藻最大比生长速率时,在560nm 下测定藻悬浮均质液的光密度值,由光密度值与藻生物量的换算关系计算藻的比生长速率µ。

研究表明,污水稀释后的浓度为75%,微藻的生长条件在温度34℃左右,2500——3000lx 时,微藻生长速率最大.在连续培养中,第4 天生物质产量较高.同时发现,异养生长可以提高微藻的生长效率,获得高脂肪含量的微藻,可降低生物柴油生产的成本。

5 微藻生物柴油的制取[10]图 1 微藻生物柴油开发的技术流程5.1抽提油脂-甲酯化法抽提油脂-甲酯化法是制取微藻生物柴油的主要方法, 步骤是先从微藻藻体中抽提出油脂(主要是中性脂TAG), 再令其与甲醇反应, 获得脂肪酸甲酯即生物柴油, 见图2,图中R1、R2、R3为脂肪酸的烃链。

图 2 脂肪酸甲酯化制备生物柴油抽提油脂的方法主要有: 索氏抽提法(抽提剂为石油醚)、超临界CO2萃取法(抽提剂为CO2)、酸解法(抽提剂为有机溶剂)、研磨法(抽提剂为有机溶剂)、超声波法(抽提剂为有机溶剂)等; 常用于抽提油脂的有机溶剂为: 正己烷; 石油醚; 氯仿-甲醇; 乙醚-石油醚等。

此外, 油脂存在于微藻细胞内, 将细胞破碎有利于提高油脂抽提的效率, 细胞破碎的程度不同也会导致提取效果迥然不同, 所以有必要从众多细胞破碎方法中筛选出适合于特定微藻的破胞方法。

结语综上所述,利用藻类富集作用进行工业污水中有毒、放射性金属的去除及稀有、贵重金属的回收,具有高效、经济、简便、选择性好的优点,特别是对于一些传统方法不能有效处理的低浓度及某些特殊金属的污水处理有着独特的应用价值。

此外通过与其他方法的配合,可进一步提高其效率和选择性,因此是一种极有发展前途的工业污水净化手段。

用微藻净化污水,不仅能减少环境污染,还可以将得到的藻类细胞用作饲料和肥料,甚至可用于生产有用的化学物质。

将回收的藻类直接用作生物质进行液化转变成生物柴油,如果该想法可以工业化,确是一个消除污染和获得再生能源双赢的举措。

参考文献[1] 王起华, 张岚翠, 王冰. 固定化藻类细胞去除污水中氮、磷的研究进展[J].工业水处理, 2005, 25(6) : 6- 8.[2] 温志良, 温琰茂, 张爱军.藻类在水环境保护中的利用[J].贵州环保科技, 2000, 6(3) : 9- 12.[3] 王翠红, 李日强, 辛晓芸.钝顶螺旋藻处理氨氮废水的研究[J].上海环境科学, 2002, 21(12) , 728- 731.[4] 傅华龙, 秦捷, 陈浩.轮藻对4 种重金属离子的净化与富集作用[J].四川大学学报( 自然科学版) , 2001, 38(2) : 263~268[5] 李英敏, 杨海波, 吕福荣, 等. 叉鞭金藻生物吸附Cu2+影响因素的研究[J], 水产科学, 2003, 22(4) , 21- 23.[6] 吴海锁, 张洪玲, 张爱茜, 等.小球藻吸附重金属离子的试验研究[J].环境化学, 2004, 23(2) : 173- 177.[7] 何少林, 黄翔峰, 乔丽, 等. 高效藻类塘氮磷去除机理的研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 2006, 7(8) : 6- 11.[8] 况琪军, 谭渝云.活性藻系统对氮磷及有机物的去除研究[J].中国环境科学, 2001, 21(3) : 23- 29.[9] 陈娟, 刘雷.藻类固定化技术研究进展及发展趋势[J].江西化工, 2007(2) : 27- 29.[10] 姜进举、苗凤萍、冯大伟等微藻生物柴油技术的研究现状及展望[J].中国生物工程杂志2010, 30(2): 134-140.。

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