环境生物学—环境污染物的生物净化方法
生物净化的原理及应用教案

生物净化的原理及应用教案一、生物净化的原理生物净化是指利用生物体的代谢活动来去除或降解污染物质的过程。
下面是几种常见的生物净化原理:1.生物降解:生物体利用酶的作用将有机污染物转化为无害的物质,例如微生物可以将有机废弃物降解为水和二氧化碳。
2.生物吸附:生物体表面具有许多亲水或疏水的环境,可以吸附污染物质。
例如水生植物的根系可以吸附水中的重金属离子。
3.生物转化:生物体代谢过程中,可以将污染物质转化为其他形式。
例如植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气。
4.生物膜过滤:利用生物膜边界来过滤污染物质,例如微生物膜可以过滤水中的悬浮固体。
二、生物净化的应用生物净化具有广泛的应用领域,下面列举了几个常见的应用案例:1.生活污水处理:通过利用微生物降解有机物和植物吸收无机物的能力,将生活污水转化为可直接排放或再利用的水资源。
2.工业废水处理:利用微生物或植物吸附、降解有机物和重金属离子,将工业废水净化,以达到国家排放标准。
3.土壤修复:通过引入适当的细菌、真菌和植物,修复受到污染的土壤。
这些生物体可以吸附或降解土壤中的有害物质。
4.大气污染物处理:利用植物吸收大气中的有害气体,例如二氧化硫和氮氧化物。
植物可将其转化为无害的气体或沉积物。
5.环境监测:利用微生物或其他生物体作为生物指示器,监测环境中的有害物质含量。
通过检测生物体对环境的反应,可以判断环境是否受到污染。
三、生物净化实验教案以下是一个基于生物净化原理的实验教案,可供教师使用:实验名称:水中氨氮的生物降解实验实验目的:了解微生物对水中氨氮的降解能力及其影响因素。
实验材料:装有水样及适量氨氮的容器(微生物培养皿、滴定管等)、含氨氮的有机物溶液、水生植物、微生物培养基。
实验步骤:1.将水样及适量氨氮的容器分成三组。
2.对照组:取一组水样不添加氨氮。
3.实验组一:取一组水样添加适量氨氮。
4.实验组二:取一组水样添加适量氨氮,并加入适量有机物溶液。
5.在实验组中添加适量微生物培养基,促进微生物的生长。
废弃物处理的生物学方法

废弃物处理的生物学方法随着人口的增长和城市化的加速,垃圾问题已成为全球性的难题。
在污染环境、造成健康风险、浪费资源等方面都会产生负面影响。
如何处理、回收废弃物是每个国家需要思考的问题。
目前,除了传统的物理-化学方法外,生物学方法正在成为废弃物处理行业的新兴领域。
与传统方法相比,生物学方法不仅能够减少人工干预,同时通过这种方法能将废物转化为有价值的资源,成为生态循环经济发展的新途径。
生物学方法包括生物降解、生物转化和生物吸附等。
下面,将分别对这三种生物学处理方法进行介绍。
一、生物降解生物降解的作用是将有机化合物转化为简单的无机物,例如二氧化碳和水。
根据不同的生物降解剂类型,在产生的终端产物、耗时和路径选择方面有所不同。
在生态系统中,微生物能够通过吞噬有机物、生物催化等方式利用废弃物进行生长繁殖和代谢。
此过程涉及多种细菌、真菌和其他微生物的协同作用。
生物降解也可以被运用到土壤中,在这些过程中,微生物在废车轱辘、木材等枯朽的生物质发生作用,将其转变为更稳定的有机质体。
利用生物降解方法进行废物处理的一个主要好处是,维护生态系统的完整性同时也完成了资源的循环,避免了许多环境负担。
此外,这种处理方法相对于传统的物理化学方法,成本降低、可回收的资源增加。
二、生物转化生物转化包括了很多的进程,是将有机物转化为具有特定形态或者化学性质的有机组合。
最早被人们发现并应用的生物转化过程是发酵。
发酵在酿酒、啤酒等行业有广泛应用,也是化妆品、生物燃料和食品等方面重要的生产过程,这些产品往往即能保持其口感,又能起到保质护味的效果。
在污水处理领域,也有很多基于生物转化的工艺。
例如,把废水中的有害有机化合物经过微生物处理后,转化成无害的有机化合物或者无机物甚至水中的营养元素,然后再灌溉植物等,达到一定的应用价值。
三、生物吸附生物吸附作为一种分离和净化技术,可以在环境、食品加工、垃圾处理等领域中得到广泛的应用。
生物吸附材料的来源十分广泛,可以是细胞壳、细胞膜、蛋白质、多肽和多糖。
环境污染的生物净化原理

环境污染的生物净化原理环境污染是指由于人类活动引起的大气、水体、土壤等环境中的物质或能量的增加而导致的生态系统的紊乱和破坏。
随着工业化和城市化的快速发展,环境污染已成为一个严重的问题。
为了解决环境污染问题,人们利用生物净化技术来植物、微生物等生物体来清除或降解污染物质,达到净化环境的目的。
生物净化的原理主要包括吸附、降解、转化和蓄积等作用。
首先,生物净化的原理之一是吸附作用。
植物通过根系吸附土壤中的污染物质,并通过细胞膜的选择性吸收机制将污染物质转运至植物体内。
植物的根系具有丰富的根毛和根突,增加了其表面积,有利于污染物质的吸附和根际活性。
其次,生物净化的原理之二是降解作用。
微生物是环境中最重要的降解有机污染物的组成部分之一。
某种微生物可通过自身的代谢产生酶来分解有机污染物,将这些有机污染物转化为无害物质或较低毒性的物质。
例如,一些细菌可将有机污染物如石油烃类降解成水和二氧化碳。
微生物通过降解作用将污染物质转化为无机物或较低毒性的物质,从而净化环境。
生物转化也是生物净化的原理之一。
一些微生物可以利用污染物质作为能源和碳源,通过酶的作用将其转化为其他有用的物质。
例如,一些细菌可以利用亚硝酸盐还原亚硝酸并进一步还原为氮气,从而消除水体中的氨氮污染。
此外,生物净化还具有积累作用。
当一些重金属和有机污染物质进入生物体内,生物可以通过积累这些污染物质来净化环境。
例如,一些植物的根系具有超富集作用,可以将土壤中的重金属吸收、富集到植物体内,从而达到净化土壤的效果。
总的来说,生物净化的原理主要包括吸附、降解、转化和蓄积等作用。
利用植物和微生物等生物体的这些作用,可以有效地净化环境中的污染物质,使得环境恢复到良好的状态。
生物净化技术不仅具有高效的净化效果,而且具有环保性和经济性优势,因此在环境净化和生态修复领域具有广阔的应用前景。
《环境生物学》 第七章

结论: (1)生化呼吸线位于内源呼吸线之上,表明该有机物或废水可被微生物 氧化分解。两条呼吸线之间的距离越大,有机物或废水的生物降解性越好; 反之亦然(图7-1A)。 (2)生化呼吸线与内源呼吸线基本重合,表明该有机物不能被活性污泥 微生物氧化分解,但对微生物的生命活动无抑制作用(图7-1B)。 (3)生化呼吸线位于内源呼吸线之下,说明该有机物不能被微生物分解, 且对微生物生长产生了有害抑制作用,生化呼吸线越接近横坐标,抑制作 用越大(图7-1C)。 3、测定相对耗氧速率曲线
第七章 生物净化和治理的传 统方法
[本章要点]
本章介绍了环境生物技术的定义、研究 内容和在环境领域中的应用,阐述了微生物 处理污染物的特点、原理、影响因素和传统 微生物处理法的工作原理和方法。
环境生物技术(environmental biotechnology)诞生的背景:
由于人们的生产,生活活动对环境造成了各种各样的污染,人类 的生存和发展面临着严峻的挑战,迫使人类必须发动一场“环境革命” 来拯救自身,环境生物技术因此而诞生并日益受到重视,人们把生物 技术开发和应用的注意力转向环境保护。
6.废物强化处理技术研究
7.环境的生物监控技术研究
四个热门方向:
基因工程菌从实验室进入模拟系统和现场应用过程中,如何解决其遗传 稳定性、功能高效性和生态安全性等方面问题
开发废物资源化和能源化技术,利用废物生产单细胞蛋白、生物塑料、 生物农药、生物肥料以及利用废物生产生物能源,例如甲烷、氢气、乙醇 等
耗氧速率就是单位生物量在单位时间内的耗氧量,生物量可用活性污
生物净化

生物净化陈慧洁生物工程学院08级2班869675491@摘要:生物通过净化作用使环境毒性消失,绿色植物和微生物都是净化中不可缺少的成分。
生物净化主应用在污水和垃圾处理方面。
关键词:生物净化,降解作用,去毒作用,共代谢,吸收作用。
生物净化(biological purification)概况生物通过代谢作用,使环境中的污染物数量减少,浓度降低,毒性减轻甚至消失的作用,就叫做生物净化。
主要分3大类:①陆地生态系统的生物净化,主要是由植物吸收、转化、降解各种污染物,其中包括植物对大气污染的净化和土壤——植物系统对土壤污染的净化。
②淡水生态系统和生物净化。
起主导作用的是细菌,但许多水生植物和沼生植物也有较强的净化作用。
③海洋生态系统的生物净化,也是细菌起主要作用。
此外还有霉菌、酵母、放线菌和原生动物等。
它们对主要的海洋污染物石油烃类,以及多环芳烃类,都有较好的净化作用。
生物将废水中的有机物质转化为较稳定的或者矿质形态物质的过程。
例如,凤眼莲可吸收水中的汞、镉、砷等,其根系微生物可降解、转化废水中的有机物,使废水得到净化。
在氧气充足的条件下,好氧微生物能把废水中的有机物分解成二氧化碳、水、氨氮等,使废水得到净化;在缺氧的条件下,厌氧微生物能把有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢等。
1.绿色植物究竟是怎样净化环境的?(1)森林具有减尘、滞尘的作用。
森林形体高大、枝叶茂盛,可使大粒灰尘因风速减小而降落到地面;植物叶片表面多绒毛,粗糙不平,有油脂或黏性物质,能吸附、滞留和黏着一部分粉尘。
据计算,松树林每年每公顷可滤除粉尘36 t,橡树林56 t,山毛榉林63 t。
(2)植物的分泌物。
我们知道许多植物含有毒物质,这些有毒物质并非副产品,而是植物对抗昆虫、草食动物等的一种重要防御手段,在自然生态平衡中起着关键作用。
例如,多肽抗生素是生物界广泛存在的一类生物活性物质,具有抗细菌或真菌的作用,有些还具有抗原虫、病毒或癌细胞的功能。
生物净化的原理与应用

生物净化的原理与应用1. 前言生物净化是一种利用生物体自身特性对污染物进行降解、转化或去除的环境治理技术。
它通过利用微生物、植物等生物体的代谢能力,将有机物、无机物等污染物转化为无害的物质,以改善环境质量。
本文将介绍生物净化的原理及其在不同领域的应用。
2. 生物净化的原理生物净化主要利用生物体的代谢能力,将污染物转化为无害的物质。
以下是生物净化的几种常见原理:2.1 微生物降解微生物降解是生物净化中最常见的原理之一。
微生物可以利用污染物作为其代谢底物,通过各种代谢途径将有机物降解为水和二氧化碳等无害物质。
常见的微生物降解包括细菌、真菌等。
2.2 植物吸收植物吸收是利用植物根系对污染物进行吸收的原理。
植物根系具有较大的比表面积和发达的根毛系统,可以吸收土壤中的污染物,并通过生物转化或积累来净化环境。
2.3 生物膜法生物膜法是指利用特定生物体(如藻类、细菌等)在固定介质上形成生物膜,通过生物膜上的生物体对污染物进行吸附、降解或转化。
生物膜法通常用于污水处理、废气净化等领域。
3. 生物净化的应用生物净化技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是生物净化在不同领域的具体应用:3.1 污水处理生物净化在污水处理中起着至关重要的作用。
通过利用细菌、藻类等微生物降解有机物、吸收重金属离子等方式,可以将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质,并达到合规排放的要求。
3.2 土壤修复土壤污染是环境问题中的重要部分,而生物净化在土壤修复中发挥着重要作用。
利用植物吸收和微生物降解的原理,可以修复受到重金属、有机物等污染的土壤,提高土壤的肥力和可持续利用能力。
3.3 空气净化生物净化在空气净化中也有一定应用。
例如,利用生物膜法对废气中的有害物质进行吸附和降解,可以净化空气中的有机物、硫化物等污染物,提高空气质量。
3.4 水体净化水体污染是严重影响水资源利用的问题,而生物净化可以有效地去除水体中的有机物、重金属等污染物。
例如,利用藻类对水体中的有机物进行吸收和光合作用,可以净化水体,并提高水生态系统的健康状况。
【环境生物学课件】第六章 环境污染物的生物净化方法

影响微生物脱氮的因素
pH值
硝化反应要耗碱,如果污水中没有足够的碱度,随着硝化的进 行,pH值会急剧下降,而硝化细菌对pH十分敏感,硝化细菌 和亚硝化细菌分别在7.0~7.8和7.7~8.1时活性最强,在这个 范围以外,其活性就急剧下降。 两类硝化细菌的最适温度在30℃左右。
温度
溶解氧
硝化过程的DO一般应维持在1.0~2.0 mg/L。 DO对反硝化脱氮有抑制作用,但氧的存在对能进行反硝化作 用的反硝化菌是有利的,因为这类菌为兼性厌氧菌。故工艺上 最好使其交替处于好氧、缺氧的环境下,所以脱氮反应并不要 求DO保持在零的状态。如在悬浮污泥系统中,缺氧段DO应控 制在0.5 mg/L以下,在膜法系统中,可控制在1.0~2 .0 mg/L。
沉池能否有效泥水分离密切相关;
为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场
所。
丝状细菌
它的作用有两方面:
一方面:是活性污泥的重要组分,交叉穿织与菌胶
团内,或附着生长于絮状体表面,具有强氧化分解 有机物能力,起到一定的净化作用。
另一方面:当丝状菌的数量超过菌胶团细菌时,可
使絮状体沉降性能下降,严重时可引发污泥膨胀 (bulking)现象。
曝气池混合液静置30分钟后,沉降的污泥体积与污泥干重之比。 它反映了活性污泥的凝聚性和沉降性,一般控制在50-150之间, 若大于200,则表明发生了污泥膨胀。
污泥负荷(Ls)
单位时间内,单位重量的活性污泥能处理的有机物的数量,用kg (BOD)/kg(MLSS)•d表示。又称有机负荷率,F/M值。
碳源
6环境污染的生物净化方法

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正在曝气的污水
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出水堰(中间曝气池)
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活性污泥法——工艺要点
1.培养基(污水的预处理):注意C、N、P 三者的比例关系,可能需要补充营养元素; 注:补充N、P时不能浓度过高,否则会引 起水体富营养化。 好氧:C:N:P=100:5:1 厌氧:C:N:P=400~500:5:1
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2.溶氧(曝气):曝气方法有鼓风曝气、机 械曝气、自吸式射流曝气、纯氧曝气等,曝 气应充分,提高曝气效率的方法包括多点进 水、完全混合曝气、递减曝气等; 注:曝气占成本的比重大 3.温度:30-35ºC最佳,实际为15-30ºC; 4.pH:6.5—8.5,适于细菌生长。
进水
进水期
反应期
沉降期
出水 排水期
闲置期
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(7)深水曝气活性污泥法
主要特点:曝气池深,提高了混合液的 饱和溶解氧浓度,加快了氧传入混合液 的速度,有利于有机污染物的降解与去 除。该法的曝气池向纵向深度发展,占 地面积小,节约动力消耗,剩余污泥少, 且由于利用水压所形成的强供氧能力, 可进行高负荷运行。 类型:(1)深水中层曝气法 (2)深井曝气法
污水 A段曝气池 段曝气池 A段 段 沉淀池 B段曝气池 段曝气池 B段 清水 段 沉淀池 剩余污泥 回流污泥 剩余污泥
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回流污泥
AB——Adsorption-Biodegradation 特征: (1)未设初沉池,由吸附池和中间沉淀 池组成的A段为一级处理系统。 (2)B段由曝气池和二次沉淀池组成 (3)A、B两段各自拥有独立的污泥回 ,有利于功能稳定。
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生物膜法——原理
运动水层 附着水层 好氧生物膜层 厌氧生物膜层 滤材层
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1 污水的好氧生物处理法
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活性污泥中的微生物
原生动物及微型后生动物 净化作用:腐生性营养的原生动物可吸收溶解
性有机物,动物性营养的原生动物可吞食有机 颗粒、游离细菌及其它微小生物 促进絮凝和沉淀作用 指示作用:可作为处理系统运转管理的指标 真菌
图6-1 各种形态的细菌
活性污泥净化反应的影响因素
溶解氧(DO)
曝气池出口处的混合液的DO浓度保持在2mg/L左右, 可使活性污泥保持良好的净化功能。
第六章 环境污 染物的生物净化方法
本章将介绍以下内容:
废水的好氧生物处理 废水的厌氧生物处理 特定微生物处理及组合工艺 废水的微生物脱氮除磷 固体废弃物的微生物处理 大气污染物的微生物处理
6.1 废水的好氧生物处理 6.1.1 活性污泥法
活性污泥法的原理
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有
活性污泥中的微生物
形成活性污泥絮状体的细菌——菌胶团细菌
菌胶团:狭义指动胶菌属(Zoogloea)形成的细菌 团块,广义指所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝 性细菌互相絮凝聚集形成的菌胶团块。
菌胶团细菌是活性污泥的主体,它的作用:
具有很强的吸附、氧化分解有机物的能力。菌胶团的形成 可使细菌避免被微型动物所吞噬,并且与污泥的沉降性能 和二沉池能否有效泥水分离密切相关;
滤膜生物 中间滤膜生物 非滤膜生物 滤膜清扫生物
6.2 废水的厌氧生物处理 6.2.1 厌氧生物处理的原理与过程
什么是厌氧生物处理(Anaerobic Process)?
在厌氧条件下,利用厌氧微生物分解废水中的有机物 并产生甲烷、二氧化碳的过程,又称厌氧发酵。
与好氧生物处理的区别:不以分子氧为受氢体(最终 电子受体),以无机物、化合态盐、碳、硫、氮为受 氢体,如CO、CO2、SO4 2-、NO3-等。
硝NO化3-作的用过是程指。NH3被氧化成NO2-,再被氧化成 反应: NH3→ NO2- → NO3- 微生物:亚硝化细菌和硝化细菌,两者为化能自 养菌,专性好氧,要求中性、弱碱性环境,以 C范O围2为7.唯5~一8碳.0。源,最适温度25 ℃ ~30 ℃,pH值 运行操作关键:
(1)泥龄θSRT(悬浮固体停留时间)较长 (2)要供给足够的DO; (3)要控制适度的曝气时间(HRT ???) (4)控制pH值在7.5~8.0
图6-10 普通生物滤池
流化床生物处理技术
什么是流化床生物处理技术?
使废水通过运动态并附着生长有生物膜的颗粒床,废 水中的基质在床内同均匀分散的生物膜相接触而获得 降解去除,故在流化床中既有生物膜,又有活性污泥。
根据反应器中的微生物的营养形式,可分为好氧 流化床和厌氧流化床 好氧生物流化床 流化床中生物膜中的指示生物
6.4 废水的微生物脱氮除磷 6.4.1 微生物脱氮
微生物脱氮基本原理
生物脱氮主要通过硝化作用和反硝化作用 来完成。
首先利用好氧段,由亚硝化细菌、硝化细 菌的硝化作用,将NH3 转化为NO3--N, 再利用缺氧段,由反硝化细菌将NO3--N 反硝化还原为N2,溢出水面释放到大气。
微生物脱氮——硝化作用段
它反映了活性污泥的凝聚性和沉降性,一般控制在 50-150之间,若大于200,则表明发生了污泥膨胀。
污泥负荷(Ls)
活性污泥法的基本特征
利用生物絮状体为生化反应的主体物 利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气, 为微生物提供氧源 对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应 传质过程 采样沉淀方式去除有机物,降低出水中的微生物 的固体含量 通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反 应系统 为保证系统内生物细胞平均停留的时间的稳定, 经常排出一部分生物固体。
厌氧处理的活性污泥
混合菌种来源:城市污水处理厂消化池污泥、 初沉池污泥、人畜粪便、有机肥料等。
甲烷含量达55%以上作为厌氧污泥培养成熟的 指标,此时方可引入废水。
厌氧处理运行过程的安全
高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经 济分析
厌氧处理相对好氧处理可节省投资、占地面积, 能提供干净的沼气能源,具有较高的经济效益, 但出水还需经过好氧法的补充处理方能排放。
硝化作用的反硝化菌是有利的,因为这类菌为兼性厌 氧菌。故工艺上最好使其交替处于好氧、缺氧的环境 下,所以脱氮反应并不要求DO保持在零的状态。如在 悬浮污泥系统中,缺氧段DO应控制在0.5 mg/L以下,
碳源
废水中所含的有机碳源:当废水中所含碳(BOD5)与 总氮的比值大于3:1时,无需外加碳源,即可达到脱 氮目的。
水温
活性污泥微生物的最适温度范围:15~30℃。
营养物质
微生物对氮和磷的需要量可按BOD:N:P=100:5:1 来考虑。
pH
活性污泥微生物的最适pH范围:6.5~8.5。
有毒和有抑制物质
如重金属、氰化物、硫化氢、酚、醇、醛、染料等
有机负荷率(BOD污泥负荷)
活性污泥的工作参数
混合液悬浮固体(MLSS)
图6-4 生物吸附法的工艺流程
SBR法的五个运行阶段
I 进水阶段
II 反应阶段
III 沉淀阶段
IV 排水阶段
V 待机阶段 图6-5 SBR法的五个运行阶段示意图
图6-6 氧化沟
6.1.2 生物膜法
什么是生物膜法?
利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行 生物处理的技术方法。
生物膜法的特征
通过废水与生物膜的相对运动,使废水与生物 膜接触,进行固液两相的物质交换,并在膜内 进行有机物的生物氧化和降解,使废水得到净 化,同时,生物膜内微生物不断得以生长和繁 殖。
生物膜中的微生物组成
细菌和真菌
在生物膜的好气层专性好气的芽孢杆菌占优势; 在厌气层可见到反硫化弧菌属 数量最多的是兼性菌,如假单胞菌属等
原生动物
纤毛虫居多。
微型后生动物
如轮虫类、线虫类、昆虫类等,个体数较多。
生物膜的净化原理
废水
有机酸 载
附 水
着
体
水
膜
厌氧层 好氧层
生物膜
有机物(养料) 氧气 二氧化碳、无机物 代谢产物
为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着 场所。
丝状细菌
它的作用有两方面:
一方面:是活性污泥的重要组分,交叉穿织与菌胶团内, 或附着生长于絮状体表面,具有强氧化分解有机物能力, 起到一定的净化作用。
另一方面:当丝状菌的数量超过菌胶团细菌时,可使絮状 体沉降性能下降,严重时可引发污泥膨胀(bulking)现象。
厌氧生物处理的影响因素
温度
中温发酵35℃~38 ℃,高温发酵52 ℃ ~55 ℃
pH值
中性环境,甲烷化阶段7.0~7.5
营养成分
BOD5 :N :P
有机负荷
厌氧生物处理的类型
普通厌氧反应器 厌氧接触反应器 上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 厌氧生物滤池 厌氧流化床反应器
图6-11 上流式厌氧池
外加碳源:当废水中所含碳(BOD5)与总氮的比值小 于3:1时,需外加碳源,多采用甲醇。
内碳源:
内碳源指活性污泥微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳,也 称二次性基质。
利用内碳源,要求反应器的泥龄长、污泥负荷低,使微生物处 于生长曲线稳定期的后部或衰亡期,反硝化速度极低,为前两 种方法的十分之一左右。
1L曝气池混合液中所含悬浮固体的重量,单位g/L。
混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)
1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固体的重量,单 位g/L。
污泥沉降比(SV)
一定量的混合液静置30分钟后,沉降的污泥体积与 原混合液体积之比,以百分数来表示。
污泥容积系数(SVI)
曝气池混合液静置30分钟后,沉降的污泥体积与污 泥干重之比。
活性污泥法的基本工艺流程
进水
初沉池
曝气池
二沉池 出水
污泥
回流污泥
剩余污泥
图6-2 活性污泥法的基本流程
活性污泥法的主要运行方式(1)
按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合 方式活性污泥法主要有两大运行方式:推流式和完全混合式。
推流式
推流式活性污泥曝气池有若干个狭长的流槽,废水从一 端进入,另一端流出。随水流的过程,底物降解,微生 物增长;从池首端到尾端,混合液内影响活性污泥净化 功能的各种因素,如F/M值、微生物的组成和数量、基质 的组成和数量等都在连续地变化,有机物降解速率、耗 氧速率也连续变化。
机废水的一类好氧生物处理方法。
注:微生物絮体由好气性微生物(细菌、真菌、原 生动物和后生动物)及其代谢和吸附的有机物、无 机物组成。
活性污泥的净化反应过程
活性污泥系统对有机底物的降解是通过几个阶段和 一系列作用完成的。包括以下阶段:
①絮凝和吸附阶段
②活性污泥中微生物的代谢和增殖
③活性污泥的凝聚、沉淀和浓缩
运动水
出水 空气
图6-8 生物膜去除有机物示意图
生物膜法的特点(与活性污泥法相比较)
微生物多样性高 生物膜各段的微生物类群不同 生物膜中的食物链较长 具有较高的脱氮能力 单位处理能力大 系统维护方便 操作运行方便
固定床生物处理的主要类型
普通生物滤池 塔式生物滤池 生物转盘滤池 生物接触氧化滤池
图6-9 生物转盘
几种活性污泥法的工艺流程
推流式活性污泥法 完全混合式活性污泥法 短时曝气法(渐减曝气法) 阶段曝气法(多点进水法) 生物吸附法(AB法) 序批式间歇反应器(SBR法) 氧化沟法(Oxidation Ditch) 深水曝气活性污泥法
生物吸附法(AB)工艺流程
进水 接触池(吸附阶段)
二沉池 出水
回流污泥 剩余污泥 稳定池(氧化分解)
厌氧生物处理的优缺点
优点:耐有机负荷高;可生成甲烷;剩余污泥量少; 无需充氧,能耗低;
缺点:污泥量增长慢,工艺过程启动时间长;对负荷 变化、毒物敏感;故厌氧处理一般只用于预处理,要 使废水达标排放,还需要进一步处理