使用生物技術方法的廢水處理
廢水的生物處理法廢水處理生物法是利用污水中微生物自身新陳代謝功能,從而降解污水中的有機物,并轉化為穩定無機物的一種處理技術。其可以降低以BOD、COD等所表示的有機物的濃度,從而得到清凈的水,還可以盡量減少產生的污泥量,可以除掉氮磷等營養鹽類。生物處理法是利用生物,也就是利用細菌或是原生動植物等代謝作用來處理各種工業、生活污水,使其廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物,轉化為穩定、無害的物質。根據作用微生物的不同,生物處理又分為需氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種類型。1、需氧生物處理法利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。當廢水同微生物接觸后,水中的有機物進入菌體內,在菌體內通過分解代謝過程被氧化降解,產生的能量供細菌生命活動的需要;一部分氧化中間產物通過合成代謝成為新的細胞物質,使細菌得以生長繁殖。最終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等,處理徹底時,還可產生硝酸鹽。2、厭氧生物處理法主要用于處理污水中的沉淀污泥,因而又稱污泥消化,也用于處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性(好氧兼厭氧)細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最后產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。除此之外,廢水的生物處理技術還可以分為生物化學法、生物絮凝法和生物吸附法。1、生物化學法通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。2、生物絮凝法利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。3、生物吸附法利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉淀物而去除。廢水中的污染物種類繁多,不可能只用一種處理方法就能把所有的污染物質除凈,所以一般往往要通過幾種方法處理系統進行處理才能達到要求。對于某一種廢水來說,采用哪種方法好,須根據廢水的水質和水量、排放標準,處理方法的特點、成本等,通過調査,分析對比后才能決定。
生物強化技術的主要特點 生物強化技術是一種利用生物治理廢水的高效技術,在廢水治理中具有廣闊的應用前景。與傳統的活性污泥法相比,生物強化技術更體現出易于操作、針對性強等優點,這種廢水處理技術主要研究并投放特殊菌種進入污水,通過其新陳代謝,將分解并吸收廢水中的一些物質,凈化污水,具有明顯的低成本、高效率等特點,所以在近期成為廢水處理領域的重要研究方向。 首先來看其技術原理。所謂生物強化技術,就是以生物制住生物,以菌制菌,向自然菌群中投入特殊的微生物以增強生物力量,并對污水等特定環境或特殊污染物加以反應。按投入菌種與底質之間的不同作用,可分為直接作用與共代謝作用兩種方式。 其中,直接作用是以馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關鍵技術的實施,獲得一批以污水為主要能源的微生物,然后復制投入一定數量,對目標物質進行降解,達到去除污染的目標,這種技術方法使用的菌株大多通過質粒育種和基因工程獲取。共代謝作用則是針對廢水中的一些有害物質,在一定條件下降解,改變其化學結構,從而降低物質的有害性,主要包括菌株通過新陳代謝將二級基質共同氧化、不同微生物之間的協同作用、休眠細胞對污染物降解等三種類型。這三種類型所采取的原理有所不同,例如不同微生物協同,是因為有些污染物的降解必須以兩種甚至多種微生物共同作用才能完成,通過幾種微生物的交替作用,微生物制造氧化物,然后氧化物再被另一種微生物降解,多次作用后徹底消除污染物。再如休眠細胞降解,由于處于休眠狀態的微生物在含有不同有機物的污水中會產生不同的酶,在一定條件下可以相互作用,降解廢水中的不同有機物。 其次來看其應用。生物強化技術作用用于焦化廢水、印染廢水和制藥廢水等幾個領域。焦化廢水因成分復雜,無機物和有機物的種類多,被列為難以降解工業廢水,一般通過投放高效菌種,以固定化、高效降解微生物法等強化技術來進行處理。而印染廢水中的有機物含量非常大,以前采用生物膜法來處理,無法有效去除其中的有機物,通過應用高效脫氧色菌和pva降解菌,加快生物膜的形成速度,穩定性好,效率高。對于制藥廢水,近年通常以混合菌種加以處理,并得到廣泛推廣。因為混合菌比單一菌種具備更強的降解能力,降解速度和降解效率明顯提升,并且在穩定性和抑制其他雜菌生長等方面有大幅改善,這些特性單靠單一菌種根本無法完成。 總的說來,由于成本低廉、操作簡單、效率較高,生物技術在污水處理領域不斷得到推廣,并取得顯著效果。隨著對生物膜法和生物強化等生物技術的深入研究,發展出越來越多污水處理技術,成本降低和效益提升日漸突出,我們只有不斷吸收國際上先進的生物技術信息,勇于創新,敢于實踐,才能逐漸提高國內污水處理的系統性水平
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