生化法简介.doc

羃生物法简介薁生物法是利用微生物的代谢作用来降解废水中的有害物质,并将其转变成稳定且无害的成分从而使废水得到净化的方法。生物处理法具有经济、有效的特点,因此,得到了广泛的应用和研究。根据微生物对氧的要求不同,分为好氧菌、厌氧菌和兼氧菌三类。根据所利用细菌种类的不同,分为好氧生物处理、厌氧生物处理和缺氧生物处理等。螁(1)好氧生物处理法蒈好养生物处理是污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其分解无害化的处理方法。在有机物的好氧分解过程中,废水中呈溶解状态的有机物首先透过细菌的细胞壁为细菌所吸收,固体和胶体状的有机物首先被细菌吸附,在细菌分泌的外酶的作用下,水解成溶解性物质,再渗入细菌细胞内。进入细胞内的溶解性有机物在内酶的作用下,一部分被氧化分解成简单的无机物,如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43-等,同时释放能量,称为异化作用。同时,细菌利用这部分能量作为生命活动的能源,另一部分有机物作为其生长繁殖的营养物质,使细菌繁殖,称为同化作用。在有机物氧化和合成的同时,有一部分细胞物质被氧化分解,同时释放出能量,为细菌的内源呼吸。当环境中的有机物充足时,细胞物质大量合成,内源呼吸不明显,当环境中的有机物不足时,内源呼吸就成为细菌生命活动所需能量的主要来源。有机物好氧代谢模式见图1-1。莂莁合成蕿氧化薆细胞原生质+O2肆有机物+O2肂剩余能量以热的形式放出薀内源呼吸残留物羈氧化产物+能量蒅细菌袂内源呼吸产物+能量莇图1-1有机物好氧代谢模式肇从图1-1可以看出,好氧微生物的代谢需要一定浓度的有机物和溶解氧。实践证明,采用好氧生物处理时,废水中的BOD5一般应控制在100~500mg/L范围内为宜[13]。袄好氧生物处理法又包括活性污泥法与生物膜法(生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等)。活性污泥可分解大量的有机物质并能去除部分色度,pH值还可以得到微调,运转及出水水质稳定且费用低。生物膜法是通过生长在填料,如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法。生物膜是覆盖在滤料或填料表面,长满了各种微生物的粘膜,通过与废水的接触,废水中的有机物被生物膜中的微生物吸收,废水得到净化。生物膜法的食物链比活性污泥较长,生物相也比活性污泥法更丰富。其中,大量的丝状菌对碳源要求较高,反应灵敏,具有较强的吸附分解有机物的能力。薂好养生物处理法因操作简单、处理量大而得到了广泛应用。葿(2)厌氧生物处理膅厌氧生物处理是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。莄有机物的厌氧分解过程可分为两阶段(即酸性发酵阶段和碱性发酵阶段)。酸性发酵阶段,有机酸的大量积累,废水pH下降,故此得名。在产酸细菌作用下复杂的有机物分解成简单的有机物,如各种有机酸和醇类以及CO2、NH3、H2S等。在碱性发酵阶段,NH3对有机酸有中和作用,pH值上升,产甲烷菌把第一阶段分解产物有机酸和醇类分解成CH4和CO2,随着有机酸的分解,有机物的最终厌氧分解是在碱性条件下进行的,故称为碱性发酵。厌氧处理会改变废水中污染物质的结构,改变污泥的活性,很多物质得以降解。有机物厌氧代谢模式见图1-2。莃薀薈有螃机肃物莇缺O2蚆产酸菌膃合成袄分解膁CO2,NH3,H2S甲烷菌袀合成蚈有机酸或醇类缺O2肂分解节能量+