微生物处理技术

微生物处理技术（共12篇）

微生物处理技术 篇1

近年来畜牧业迅速发展, 因牧草匮乏, 需要消耗大量的粮食, 出现了一些争粮争地的问题。但是, 随着全国各地大力推广秸秆养牛技术, 农区畜牧业取代牧区成为我国养牛业的主要方向。农作物秸秆是农业生产的副产品, 我国每年产生的农作物秸秆达6亿吨以上, 目前只有少部分通过青贮和氨化或直接作为牛羊的粗饲料, 80%以上的秸秆没有被充分利用, 不是腐烂在地里, 就是用火烧掉还田, 白白浪费了资源。

秸秆养畜过腹还田具有很高的综合效益。目前, 国内已开发出秸秆青贮, 氨化、微化、碱化、盐化等饲料转化技术, 秸秆总饲用率已提高到30%左右。每年可节约饲料用粮2000万吨。秸秆饲料适口性好, 纤维降解率可达到20～35%, 蛋白质含量增加50%以上, 并含有多种氨基酸, 可替代40～50%的精饲料, 用于牛羊等草饲家畜养殖饲料, 效果十分显著。同时, 农区养牛业、养羊业的发展, 带动了牛羊屠宰, 肉类与皮革加工和第三产业的发展, 而且延伸了产业链, 扩大了就业机会, 拓展了农民脱贫致富之路, 为农业和农村经济的发展注入了新的活力。

农作物秸秆纤维物质含量高, 营养成分低, 不适宜直接当作饲料饲养畜禽, 必须经过适当处理。经过多年试验, 在广泛吸取了目前秸秆处理方法优点的基础上, 由中国农业科学院与中国人民解放军军事医学科学院联合研究开发出秸秆饲料生物处理发酵剂。发酵剂中含有纤维分解菌, 乳酸菌, 芽孢杆菌和酵母菌等多种有利于秸秆降解和刺激畜禽生长的有益微生物。该技术处理方法简单, 处理效果明显, 优于氨化处理等老方法, 能分解木质素, 提高营养价值, 增强适口性, 提高消化率。

1 秸秆预处理

各种农作物秸秆 (如玉米秸、高粱秸、稻草、麦秸、藤薯秧等) 均可作为肉牛的粗饲料。某些作物 (如玉米秸) 收获果穗后, 秸秆仍然青绿, 若饲喂肉牛直接揉碎后备用, 若用于老弱和幼畜饲喂则切成1～2厘米的段。已存放一段时间的农作物秸秆, 经过日光的照射, 已老化发黄, 选用无霉变的切成2～4厘米段备用, 秸秆水分含量低的先用水浸泡2小时再处理。

2 微生物发酵处理

在水泥地 (池) 上平铺一层10厘米厚的秸秆, 并按秸秆重量撒入5‰的生物发酵剂和3%的尿素。生物发酵剂可与适量玉米面、豆粕等混合后撒入, 撒料时尿素与生物发酵剂分别撒入, 上面再铺一层10厘米厚的秸秆, 以此进行, 直至料堆达到预定高度。发酵料堆厚度不得低于50厘米, 发酵第一天料堆覆盖草垫, 第二天去掉草垫, 白天用彩条布覆盖防止阳光照射。用温度计监测料堆深度30厘米处, 检查饲料每天温度变化情况, 当料堆温度达到50～60℃时开始翻堆, 每天翻堆一次。

采用生物发酵剂处理的肉牛秸秆饲料, 从第三天开始, 料堆温度一般比不加生物发酵剂的高出10～18℃, 料堆中人为加入大量的生物发酵剂, 增加了料堆中微生物的数量, 大量微生物的生长繁殖产生的生物热能增加了料堆的温度, 加速秸秆腐解进程。秸秆腐解过程中, 微生物是有机质降解的动力。秸秆的基本成分是纤维素、半纤维素和木质素, 其中纤维素为主要成分, 纤维素的分解是靠纤维素酶的水解作用。发酵时间长短根据环境温度而定, 最低发酵温度为10℃, 温度升高发酵时间相应缩短。发酵好的秸秆饲料色泽金黄或浅黄色, 具有酒香或苹果香味, 手感质地柔软松散。

3 养肉牛饲喂方法

秸秆发酵后干物质消化率提高40%以上, 粗蛋白质含量提高8～12%, 有机酸和糖提高30～40%, 粗脂肪3～7%, 全氮129%, 全磷47%, 全钾112%, 同时还产生大量维生素、氨基酸等生理活性物质, 可替代50%的精饲料直接用于饲喂育肥牛。

秸秆虽然经过微生物技术处理, 但仍是一种低质量的粗饲料, 其消化率较低, 除优质干草外, 含蛋白质, 维生素等营养成分也比较少, 单纯用来饲喂肉牛, 只能满足肉牛的生命维持需求, 增重速度很慢。因此采用秸秆饲料养牛必须添加精料补充料, 通常每头牛每日补饲豆饼1～3千克。补饲精料的数量应根据饲草、饲料以及牛价而定。通常每头牛每日补饲精料不应超过2～3千克, 否则就不经济。肉牛在出栏前的快速育肥期, 精料可以添加更多一些。疫牛和吊架子, 则不必用过多的精料。

微生物处理技术 篇2

摘要：水的生物处理技术具有运行成本低、节能、剩余污泥量少、可以处理高浓度和好氧条件下生物难降解有机物质，具有良好的环境效应和经济效应。水的生物处理技术有：塔式生物滤池、生物转盘反应器、生物膨胀床与流化床、生物接触氧化法、膜生物反应器、电生物反应器等。

关键词：环境 水污染 废水处理 生物技术

Biological treatment technology overview

Abstract：Water biological treatment technology with lower cost, energy saving, excess sludge quantity is little, can handle high-concentration oxygen conditions be reconciled biological hard-degradation organic material, have good environmental effect and economic effect.Water biological treatment technology are: tower biological filter, rotating bio-disc reactor, biological expansion bed with fluidized bed, biological contact oxidation, the membrane bioreactor, electricity bioreactor, etc.Key words: environmentwater pollutionwaste water treatmentbiotechnology 正文：

1.背景分析：

随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，我国的能源、资源和环境问题日益突出。在大面积的地区性缺水的同时，伴随着严重的水污染问题，使得多数江河湖海水质下降甚至失去了使用功能，这进一步加剧了水资源的短缺，形成恶性循环的局面。同时，由于我国矿物能源资源的匮乏和使用的低效，使得我国对再生能源的需求日益增长。在水处理工艺中，采用传统的处理方法要消耗大量能源，并产生大量需要二次处理的污泥，所以世界各国都在不断探索和研究高效低能耗的新型废水处理技术。水的生物处理技术由于具有运行成本低、节能、剩余污泥量少、可以处理高浓度和好氧条件下生物难降解有机物质的特点等，近年来已成为国内外环境科学与工程领域研究的热点。

与其他水处理的技术相比，水的生物处理技术具有以下优势：

①与物理和化学净化技术相比，生物处理更为经济有效。就现代净水技术而言。生物预处理已成物理化学处理工艺的必要补充。该方法投资少。见效快，能去除常规传统工艺不能去除的污染物，操作管理简单，只需增加预处理单元，对后续常规处理单元影响小，同时能使后续工艺简单易行，运行费用增加少，处理效果比较理想，出水水质明显改善，适于大规模推广，适合中国国情。

②对铁、锰、酚、色、嗅、味、浊度及色等均有较好的去除效果。如果设置在沉淀出水后，则可以减轻后续处理的负荷，还可以和其他工艺联合使用，延长过滤或活性炭吸附等物化处理工艺的使用周期，使炭不必再生，仅需经常地反复冲洗即可长期运行，并且可以和臭氧等结合进行深度处理，优势互补，最大可能地发挥水处理工艺的整体作用，提高出水水质，降低水处理费用。

2.生物处理技术

水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工化，通过微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和NH3—N，NO2—等污染物，再通过改进的传统工艺的处理，使水源水水质大幅度提高。常用方法有生物滤池、生物转盘、生物流化床，生物接触氧化池和生物活性炭滤池。这些处理技术可有效去除有机碳及消毒副产物的前体物，并可大幅度的降低NH3—N，对铁、锰、酚、浊度、色、嗅、味均有较好的去除效果，费用较低，可完全代替预氯化。

一、塔式生物滤池

轻质滤料的开发与采用，为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度，分层放置填料，通风良好克服了普通生物滤池（非曝气）溶解氧不足的缺陷。国外广泛采用塑料材质大孔径波纹孔板滤料，我国常采用环氧树脂固化玻璃钢蜂窝填料。塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。

二、生物转盘反应器

生物转盘在污水处理中已广泛采用，目前在给水处理领域，对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。日本、我国台湾地区以及国内学者的试验研究表明，采用生物转盘预处理在适宜水力负荷下改善微污染水水质是有效的。

生物转盘的特点表现为，生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中，微生物能直接从大气中吸收需要的氧气（减少了溶液中氧传质的困难性），使生物过程更为有利的进行。转盘上生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在类似于生物滤池的堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高。

三、生物膨胀床与流化床

生物膨胀床是介于固定床和流化床之间的一种过渡状态，流化床中的填料随水、气流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床最后成为流化床。生物膨胀床与流化床通过选用适度规格粒径（约为0.2~1.0mm）的生物载体，如砂、焦碳、活性炭、陶粒等，采用气、水同向混合自下而上，使载体保持适度膨胀或流化的运转状态。与固定床相比，从两个方面强化了生物处理过程：一方面，载体粒径变小，比表面积增大，单位溶剂的比表面积可达到2000~3000m2/m3，这大大提高了单位生物池的生物量。另一方面，由于颗粒在反应器中处于自由运动（膨胀或流化）状态，避免了生物滤池的堵塞现象，提高了水与生物颗粒的接触机会；同时可采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平，进而控制填料上生物膜的厚度，有利于形成均匀、致密、厚度较薄且活性较高的生物膜。这些都大大的强化了水中可生物降解基质向生物膜内的传递过程，使生物膨胀床、流化床的单位容积的基

质降解速率得到提高。生物膨胀床、流化床含有活性高的较大生物量，处理水力负荷增大，并保证出水水质良好。

采用生物膨胀床与流化床，可解决固定填料床中常出现的堵塞问题，进一步提高净化效率，且占地面积少。但由于保持膨胀或流化状态，消耗的动力费用较高，且维护管理复杂，尤其是当池体比较大的情况，如一旦停止运行，再启动很困难，运行中水力学条件难以控制等。在运行过程中还存在流化介质跑料现象，其工程应用还很少见。

四、生物接触氧化法

生物接触氧化工艺是利用填料作为生物载体，微生物在曝气充氧的条件下生长繁殖，富集在填料表面上形成生物膜，其生物膜上的生物相丰富，有细菌、真菌、丝状菌、原生动物、后生动物等组成比较稳定的生态系统，溶解性的有机污染物与生物膜接触过程中被吸附、分解和氧化，氨氮被氧化或转化成高价形态的硝态氮。反应过程如下：

有机污染物氧化反应：4CxHyOz+(4x+y-2z)O2——4xCO2+2yH2O+Q（1）

氨氮氧化方程式：2NH4++3O2——2NO2—+4H++2H2O+Q（2）

2NO2—+ O2——2NO3—+Q（3）

生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，对冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量少；缺点是填料间水流缓慢，水力冲刷小，如果不另外采取工程措施，生物膜只能自行脱落，更新速度慢，膜活性受到影响，某些填料，如蜂窝管式填料还易引起堵塞，布水布气不易达到均匀。另外填料价格较贵，加上填料的支撑结构，投资费用较高。

现有生物接触氧化法在曝气充氧方式、生物填料上都有所改进。国内填料已从最初的蜂窝管式填料，经软性填料、半软性填料，发展到近几年的YDT弹性立体填料；曝气充氧方式也从最初的单一穿孔管式，发展到现在的微孔曝气头直接充氧以及穿孔管中心导流筒曝气循环式。在一定程度上，促进了膜的更新，改善了传质效果。

五、膜生物反应器

膜生物反应器是指以超滤膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备，并与生物反应器组合构成的一种新型生物处理装置，英文称之为Membrane Bioreactor。由于超滤膜能够很好的截留来自生物反应器混合液中的微生物絮体、分子量较大的有机物及其他固体悬浮物质，并使之重新返回生化反应器中，这就使反应器内的活性污泥浓度得以大大提高，从而能够有效的提高有机物的去除率。用于膜生物反应器的膜有微滤膜和超滤膜。

水处理容量小是膜生物反应器法经济，水处理容量大时活性污泥法经济。

六、电生物反应器

将电极装置与生物反应器组合起来就构成了所谓电生物反应器（英文名称为

Electro-Bioreactor）。Mellor等的研究表明，在外加电流的条件下，由于电子的产生，生物膜和固定化酶的反硝化作用得以强化，其反应方程为：

2H++2e—H2（1）

2H2O+2e—H2+2OH—（2）

2NO3—+5H2+2H+—N2+6H2O（3）

显然，通过对水的电解，阴极提供电子，产生氢，而氢作为电子供体与硝酸盐发生了方程

（3）所示的反应，使生化反应速率及去除率得以提高，从而减少了水中硝酸盐的含量。从原理上讲，这种方法除了可以实现反硝化处理外，还可以去除水体中的有机物，但目前对电生物反应器尚处于基础理论和动力学研究阶段，离实际应用还有相当一段距离。

3、技术展望

水源水的水质问题越来越受到人们的重视。上述这些工艺去除有机物的原理是吸附、氧化、生物降解、膜滤等，几种工艺组合起来，互相取长补短，可以综合起到多种去除作用，效果更好。因此，生物处理和其他水处理技术联合应用是目前国内水厂改善出水水质的发展趋势。

此外，生物预处理工艺出水对人体健康的影响还有待进一步研究，如果要从根本上解决水源水水质问题，还须加强污水处理。提高污水处理率．从源头上控制污染物，即加强水源保护。这不仅有利于饮用水水质的提高，水源水水质的改善，更是恢复生态平衡，造福子孙后代的大事。综上所述，可知生物处理工艺，有着十分广阔的发展前景，对于获得有利于人类健康优质水和消除环境污染具有重大的意义。

4、参考文献

［ 1 ］王文祥，齐水冰，刘铁梅等编 《厌氧生物处理技术发展概况》广东省环境保护职业技术学校，文章编号：1007-0370(2009)02-0078-09

［ 2 ］黄源伟。《微污染水源水的生物处理技术》湖南省司法警官学院，文章编号：1006—8937(2008)ll一0035—03

［ 3 ］宋海亮，杨小丽。《膜生物处理技术的机理及应用研究》东南大学，文章编号：1005-8 29X(2006)0 8-0 001-0

［ 4 ］赵立军，滕登用，刘金玲，沈凤丹，栗 毅。《废水厌氧生物处理技术综述与研究进展》中国地质科学院环境工程技术设计研究院，2001

［ 5 ］马伟，王增长。《SBR污水生物处理技术研究》太原理工大学环境工程学院，文章编号:1005-6033(2007)02-0169-0

微生物处理技术 篇3

【关键词】微生物技术；医疗废水；处理技术

0.前言

医院由于集中了各类患者，尤其是传染病患者，造成了各部门的废水排放均含有大量病原体，除了一般生活污水中常见的大肠杆菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌等病菌之外，还包括沙门氏菌、结核杆菌、志贺氏菌、脊髓灰质炎病毒、痢疾杆菌、伤寒杆菌、腺病毒等多种病原体，容易造成交叉感染、急性感染及潜伏感染等，此外，医院不同科室还会产生含废金属的废水、含油废水、带有放射性的废水等，可能导致癌症、畸形或其他突变性，危害性极大，必须加以重视，认真处理。

1.医疗废水的处理原则

由于医疗废水的特殊性及来源的复杂性，处理医院废水时应首先去除有机物，令病原体不再具有生存物质基础，其次杀灭病原体，并去除其他污染物。详细而言，应包括废水预处理、生化或者物化、消毒三个部分。此外，为避免出现二次污染，同时应对在处理过程中出现的废气、泥污等物质做相应处理。其中，预处理能够去除废水中含有的固体污染物，消纳排泄物，调节水质。消毒则用以杀灭病原体，传统方法是使用氯消毒及辐射消毒、氧化剂消毒三种物理或化学的杀菌方式，然而消毒限于杀灭致病菌，却无法有效去除废水内的有机物质，因此，在消毒之前，应使用微生物技术处理，从而降低污染物的浓度，使废水达到国家规定的排放标准，同时确保化学或物理的消毒效果。

2.利用微生物技术处理医疗废水

在利用微生物技术处理医疗废水时，目前较为先进的方式是固化微生物处理技术，即利用载体将微生物固定起来，使其高度密集，从而有效保持微生物的生物功能，并可以进行适当的增殖，从而满足处理需要。采用该项技术，提高了微生物的单位浓度，使处理时间得以缩短。此外还能够用以消除重金属离子、氮类物质及其他不易降解的物质，操作简便、节能高效。

2.1选择微生物固化载体

在使用该项固化技术之前，应首先确定使用什么样的载体类型，选用合适的载体材料，一种理想的固化载体，应具有传质性、透光性、透气性良好，无毒、性状稳定、不易分解、耐用低廉、高机械强度等特性。在实际应用中，主要有四类：（1）天然高分子类的凝胶，例如海藻酸钙、琼脂、角叉菜胶等；（2）蛋白质与多糖类载体，如胶原、明胶、纤维蛋白、纤维素、交联葡萄糖等；（3）合成的高分子凝胶类载体，例如光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等；（4）无机类载体，例如多孔陶瓷、氧化铝、多孔玻璃等。在使用过程中，应视具体情况的不同，选择不同材质的载体，或者混合使用。

2.2微生物固化的方法

2.2.1包埋固化法

所谓包埋固化法，即利用半透型聚合膜或聚合物将微生物细胞包埋起来，由于此类聚合物具有多空性，能够使微生物充分在载体内扩散开来，允许小分子自由出入，却限制了微生物的活动，操作较为简单，不影响微生物的活性，使多酶系统得以维持，目前是一种最为常见且技术较为成熟的固化措施，此类固化材料包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、琼脂、光硬化树脂、聚乙烯乙二醇、聚丙烯酸等。

2.2.2结合固化法

采用结合固化法，可以利用生物膜建造生物转盘、生物滤池或流化床等，载体多采用无毒性、高机械强度、性状稳定且价格低廉的无机材料，如卵石、焦碳、煤渣、多孔砖、活性炭、硅胶、碎石、沸石等，视具体情况灵活选用不同材质，例如需要进行厌氧处理时，可选用气体发生量较多的多孔载体，而硅砂则适合流动床的固化载体，使用在好氧环境中。

2.2.3交联固化法

所谓交联固化，即将微生物通过两个或多个功能基团连接成网状，令功能基团直接交联反应基团，例如微生物表面的氨基、烃基等，通过共价键的方式使微生物得以固定。然而共价键形成的过程，通常会较多地影响微生物的活性，因此此类固化方式适用的交联剂价格较为昂贵，限制了此类固化法的使用范围。

2.3微生物净化方法

2.3.1活性污泥处理工艺

采用活性污泥净化工艺，是在好氧环境下，利用悬浮生长条件下的微生物降解医疗废水中含有的氨氮及有机物。它具有适应多种不同性质的医疗废水、建设成本低廉的优点，但缺乏运行的稳定性，容易出现污泥的流失或膨胀现象，分离的效果不甚理想。不过现有技术控制污泥的膨胀已经卓有成效。

2.3.2微生物接触氧化池法

微生物接触氧化池法的载体是固定式的微生物填料，通常载体承载着微生物浸没在水下，利用曝气系统为之供氧。由于利用载体使微生物能够固定生长，克服了活性污泥处理工艺中，微生物因悬浮生长，容易造成流失的弊端，使微生物反应器里的微生物浓度能够保持一个较高的水平，因而对水质变化以及冲击负荷有较强的耐受度，能够较为稳定的运行；此法容量高占地少，建设成本低廉，污泥的产生量相对较少，不需要另行进行污泥的回流，进而简化了运行，便于管理。此类净化工艺的缺点在于容易出现一些生物膜碎屑脱落，因沉淀性比较差增大了水中悬浮固体的浓度。实践表明，此类处理工艺，对各类致病菌及各类有机污染物的净化效果较为满意。

2.3.3膜微生物反应器

所谓膜生物反应器，是将微生物反应设备同膜分离技术相结合，取代活性污泥净化工艺中使用的二沉池，实现固液分离，克服了活性污泥净化工艺中容易出现污泥膨胀、水质不稳定的弊端，能够将水中悬浮物完全清除，同时也能够较好地截留细菌及病毒，同时具有较强的抗冲击能力，净化后的水质稳定优质，微生物被完全截留在生物反应器内，实现了水力停留时间与污泥龄的完全分离，使操作控制更加稳定和灵活。由于采用此类工艺，微生物反应器中的微生物浓度较高，甚至能够达到10g/L，容积负荷较高，占地少，从而使硝化所需要的体积减小，另一方面有利于那些增殖相对缓慢的微生物生长及截留，提高系统硝化的效率，使部分较难降解的有机物在系统中停留时间延长，提高降解效率硝化效率。此外，采用膜微生物反应器，污泥产生量近乎于零，节省了污泥处理的开支。

2.3.4微生物曝气滤池

生物曝气滤池属于一种生物膜处理法，是利用具有较大比表面积的粒状滤料，利用其多孔粗糙的特点，在其表面培育生物膜，再通过池底曝气，当医疗废水从滤床格栅流过时，滤池首先对污染物进行吸附及过滤，然后由生物膜中的微生物进行氧化和分解。此方法具有去除固体悬浮物、BOD、COD、除磷、硝化、脱氮等多种功能，同时具备生物氧化及截留水中固体悬浮物的作用，无需二沉池及用于污泥回流的泵房，因此占地小，容积及水力负荷较大，水力停留时间较短，不会出现污泥膨胀的问题，处理后的水质较好。微生物均在滤料多孔的表面生长，不易出现流失现象，建设及运行成本较低，且能耗较低，经过实践观察表明，此类处理工艺的效果非常理想，对于各种致病菌的杀灭达到99%以上。

3.结语

综上所述，医院废水的净化处理工艺水平正在不断地改进和完善，对于利用微生物技术进行废水净化的技术应用也在日臻成熟，尤其是固化技术的不断进步，相信医院废水对人们生活造成的危害会越来越少，逐步得以解决。 [科]

【参考文献】

[1]梁少博，邵宁，李靖，等.活性污泥膨胀的生态控制研究[J].环境科学与管理，2008，33（4）：84-87.

[2]宋运学，王增长.生物接触氧化法在医院污水处理中的应用[J].太原科技，2008，（5）：53-54.

[3]李志江，张芳，李姜维，郑天凌.环境微生物技术在处理医院污水中的应用[J].厦门大学学报（自然科学版），2008（S2）：268-277.

微生物处理含油废水技术研究 篇4

而现在采用的较为有效的方法处理含有污水有炭膜[2]或陶瓷膜[3]处理含油污水,在实验范围内,污水处理过后可达到国家环保排放要求。处理含油污水的方法还有光催化氧化[4], SSF技术[5]等。

由于微生物处理含油污泥的研究[6] 以及生化处理技术应用于含油污水[7]的研究都取得了较好的结果。所以我们通过柴油石油烃对微生物进行培养,并结合膜处理技术达到超滤膜长期使用,易于清洁的目的。本文通过介绍实验所用石油降解菌的培养以及筛选过程并分析石油降解菌对于石油烃的分解作用来定性分析微生物对含油污水的分解作用。

1 实验部分

1.1 实验仪器

实验中采用到上海世平实验设备有限公司生产型号为SPH-200的经典型小容量恒温培养摇床以及上海欧陆有限公司生产的型号ET1200红外分光油分析仪。

1.2 菌种培养

1.2.1 菌种取样

菌种取自舟山市定海区油污处理厂废弃物堆放处,长期有含油污水污染的泥土中。取其表层土壤进行菌种培养。

1.2.2 配制培养基

用NH4NO3 0.3%、KH2PO4 0.05%、K2HPO4 0.05%、 MgSO4 0.02%、微量元素液 1 mL/L配置选择性液体培养基。

在选择性液体培养基中加入18%～20%的琼脂粉配置选择性固体培养基。

用MgSO4 0.4%、CuSO4 0.1%、MnSO4 0.1%、 FeSO4·7H2O 0.1%、 CaCl2 0.1%配置微量元素液。

葡萄糖 0.3%、NH4NO3 0.3%、KH2PO4 0.05%、K2HPO4 0.05%、微量元素液1 mL/L配置富集培养基。

1.2.3 菌种培养

取三个完全一样的250 mL广口三角瓶分别标号1、2、3,在三个实验组中各加入100 mL选择性培养基,120 ℃灭菌15 min,移至净化工作台冷却后,取5 g含菌土样加入1、2、3号250 mL广口三角瓶中,敞口,30 ℃、150 r/min恒温培养摇床中水浴条件下培养5天。

将三组原三角瓶中培养好的菌液取2 mL移至四组相同编号净化消毒后的100 mL选择性液体培养基中,30 ℃恒温箱中敞口培养振荡4天。

1.2.4 菌种筛选

取三个直径50 mm的培养皿,高温灭菌消毒。将高温熔化的并冷却至45 ℃的选择性固体培养基注入灭菌后的培养皿中,注入量为18～20 mL,待培养基凝固后取预先配置好的0.1 kg/kg的0号柴油石油烃二氯甲烷溶液0.3 mL均匀涂布其上,待二氯甲烷挥发后于净化工作台内倒置培养皿5 h,即得到以柴油石油烃为唯一碳源的选择性固体培养基。

在培养过的三瓶含菌土中选取液体颜色深浅度居中的一瓶细菌菌液,取三份1 mL菌液,用生理盐水进行稀释,分别稀释105、106、107倍。吸取0.5 mL均匀涂布在培养基上,每个浓度重复5次,将培养皿置于35 ℃的恒温箱中培养5天,得到能降解石油烃的菌种。

1.3 菌种驯化

取三个250 mL广口三角瓶分别标号0、1、2,在三个实验组中各加入100 mL选择性培养基,120 ℃灭菌15 min,移至净化工作台冷却后,将涂抹过稀释105、107倍菌液的培养皿培养基表面菌落分别用净化塑料棒刮至标号为1、2的三角瓶中,0号三角瓶不放菌落,作为对照组。由于筛选得到的菌种对石油烃的降解效率不高,因此我们对其进行了驯化。具体做法是:在选择性培养基中加入300 mg/kg的石油烃,考虑到石油烃的水溶性较低,用二氯甲烷做增溶剂,配置了石油烃含量为10%的二氯甲烷溶液,将该溶液加入到100 mL选择性培养基中,使石油烃含量达到300 mg/kg, 放置到30 ℃、150 r/min恒温培养摇床中水浴条件下培养7天。培养结束后,分别从3个三角瓶中各取2 mL液体移入三个标有对应编号的石油烃含量为500 mg/kg的选择性培养基中继续培养,培养方式同上次。

1.4 扩大化培养

驯化三周后将实验恒温摇床中培养出的菌液进行扩大化培养,配置3000 mL的选择性液体培养基,加入消毒灭菌后的培养缸中,倒入原有浓度1000 mg/kg菌液60 mL,30 mL石油烃二氯甲烷溶液。通过泵向缸中通入空气,进行曝气培养,对于工业化环境进行模拟。

同时在另一消毒灭菌后的培养缸中加入3000 mL的选择性液体培养基和30 mL石油烃二氯甲烷溶液,通过泵向缸中通入空气。作为空白对照组。

1.5 菌种鉴定

在石油烃浓度500 mg/kg的选择性培养基中培养结束后进行革兰氏染色实验。

1.6 浓度测量

采用先萃取方法将被测菌液放入红外分光油分析仪中测量油浓度。

2 结果及讨论

2.1 菌种染色结果

重复3次对0号、1号、2号组菌液进行革兰氏染色,结果发现1号、2号组细菌的颜色一致呈红色,0号组部分细菌为紫色为脱色不充分所致。由此可知,我们筛选所得到的石油烃降解菌为革兰氏阴性菌[8]。

2.2 石油烃浓度500 mg/kg与1000 mg/kg驯化降解能力比较

当加入石油烃浓度为500 mg/kg时得到测量数据见表1。

石油降解烃的最高降解百分比为1号组:

(256.86-104.57)÷256.86×100%=59.29%

由于500 mg/kg时驯化得到的石油降解菌降解能力没有达到预期要求,继续驯化,石油烃浓度达到1000 mg/kg,在恒温摇床中培养7天后,测量油浓度见表2。

石油降解烃的最高降解百分比为1号组有:

(458.54-137.2)÷458.54×100%=70.08%

可见,第一组(即菌液稀释浓度为105时)的降解效果较为出色,当驯化石油烃浓度达到1000 mg/kg时降解效率已经较为理想。故将石油烃浓度为1000 mg/kg的石油降解菌用于扩大化培养,只保留第一组菌液和空白组液体。

2.3 扩大化培养油浓度测量

曝气培养3天之后,开始对两个缸内油浓度进行测量,测量时将通气管取出,静置10 min左右,将消毒净化后的杯子伸入缸内量取30 mL待测液进行萃取测量。每日下午5时对油浓度进行测量,并记录数据。绘制出曲线图如图1。

(实验分别在第7天与第12天向实验组中加入1000 mL水2000 mL选择性培养液20 mL 10%石油烃二氯甲烷溶液,补充降解菌养分。对照组则不添加)

3 实验结论

(1)通过细菌的培养、筛选和驯化以及染色等生化分析、形态观察后,可以知道在油污处理厂废弃物堆放出的土壤中含有革兰氏阴性菌,可以对石油烃进行降解。

(2)通过在30 ℃,酸碱度适中的环境下,以柴油石油烃为唯一碳源进行培养得到的菌液稀释倍数较少时对石油烃的降解能力更强,当石油烃浓度达到1000 mg/kg时菌液降解能力即可达到70%已经较高说明最适宜的石油烃浓度就在1000 mg/kg附近。

(3)扩大化培养以后发现在20 ℃左右室温以及敞口的条件下石油降解菌的降解作用可以是石油烃浓度明显下降,但同时石油烃自身的挥发也可以使得石油烃的浓度下降。

(4)通过实验室恒温摇床的培养、筛选、驯化条件下得到的石油降解菌,以及在较恶劣条件下扩大化培养的石油降解菌对于石油烃的降解具有较强的能力,可以通过进一步的培养对于含油废水起到分解作用。

摘要：选取油污处理厂长期受油污污染的土壤进行富集化培养,并以柴油石油烃为唯一碳源分别对稀释105、106、107倍数的样液进行筛选、驯化、检验后得到对柴油石油烃具有分解作用的石油降解菌,在大型容器中对该细菌扩大化培养,在实验室环境下对于石油烃有较好的降解作用,可以使含油废水中的石油烃浓度显著下降。

关键词：含油废水,微生物,石油降解菌,石油烃

参考文献

[1]余兰兰.调质-机械分离技术处理油田含油污泥[J].化工机械,2011,38(4):413-416.

[2]潘艳秋.炭膜处理含油污水的实验研究[J].高校化学工程学报,2004,18(1):13-16.

[3]王春梅.陶瓷微滤膜处理含油废水的工艺研究[J].南京化工大学学报,2000,5(22):33-37.

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[6]Amund,O.O.,A.G.Adebiyi.Effect of viscosity on the biodegrad-ability of automotive lubricating oils[J].Tribology Int.,1991,24:235-237.

[7]胡新洁.生化处理技术在含油污水处理中的应用[J].油气田环境保护.技术与研究,2011,2(3):36-39.

微生物处理技术 篇5

微生物技术是一种有效的废水生物处理技术,微生物在废水处理中的应用包括:高效厌氧技术在印染废水处理中的应用、生物制剂在废水处理中的.应用、膜生物反应器在废水处理中的应用、陶瓷膜超滤术在含油废水处理中的应用等.

作 者：王素娟 郭会灿 赵梦清 作者单位：王素娟,赵梦清(石药集团中润制药)

郭会灿(石家庄职业技术学院化学工程系)

微生物处理技术 篇6

【摘要】人们的生产和生活会产生大量污水，如何利用设施将这些污水更好的处理是人们长期关注的问题。生物滤池技术，作为新兴的污水处理技术之一，具有高效低耗等特点，备受关注与运用。本文对生物滤池技术，及其在污水处理中的应用进行具体分析，为以后的污水处理提供一定的经验和帮助。

【关键词】污水；处理；生物滤池技术；应用

1、生物滤池技术

随着生活水平的提高，大量污水也随之产生，污水处理逐渐引起人们的重视。为了追求简洁、灵活、易操作的污水处理方式，一些集约化程度较高的新工艺应运而生。在欧洲，生物滤池技术已广泛应用于各类污水处理中，约七成以上的城市污水厂采用生物滤池法。生物滤池技术，应用规整波纹板、陶粒等填料，采用气水反冲洗，产生生物净化和过滤作用的方法。其具有高生物量，并且高低负荷并存。面对不同的污水类型、进水水质指标，可以采取不同的工艺来处理污水。

2、生物滤池技术的工作原理

2.1滤料选择。生物滤池选用的主要滤料是EPS发泡塑料粒子。它来源十分广泛，而且体积与质量都较小，每升约15克，粒径为3～8mm。表面适合微生物生长，耐用性较好。

2.2滤池结构。生物滤池的结构：上部是出水槽、中部是过滤层、下部为空气室。使用孔板与滤网将上部与中部隔离，而中部与下部之间的隔离板则主要是孔板。

2.3工作过程。生物滤池的以周期来进行工作的，一个完整的周期是从过滤开始，到反冲洗结束。在实际运行中，进水通过中心导流筒，流入到滤层的下部，再自下而上穿过滤层；在滤层区的下部布置空气布气管，在滤料的表面会生长微生物生物膜，且数量较多，利用水中的溶解氧，微生物生物膜可以降解一部分的有机物和氨氮，在被出水当中的悬浮物过滤之后，生物膜被截留；水流经过过滤层的顶部滤网，再到出水槽当中，最后由排水管排出。

2.4滤料冲洗。在工作一定的周期之后，生物滤池就要对其中的填料进行反冲洗。若是采用传统的冲洗方法如水、气反冲洗方法，则会由于池中的滤料体积较小的缘故而较达到理想效果，所以这里采用的方法是空气脉冲冲洗工艺。很简单，只要在生物滤池的下部设计一个空气室，以此使得滤料层突然向下膨胀，从而可以进行空气脉冲冲洗。

3、生物滤池的特点

3.1生物滤池的优点。（1）强大的处理能力。由于表面有大量的颗粒填料，滤池的表面积相当可观，这对生物滤池内存在充足的生物体，有了极大的保障。同时填料上所附着的生物膜很薄，有比较高的活性，保障了生物滤池技术的较高的容积与水利负荷。生物滤池可以截留如COD、BOD、SS等很多物质，净化效果较为全面。（2）强大的抗冲击能力。生物滤池的表面积大，不仅可以保障充足的生物体的存在，还可以有其他强大的功能。当不断增加有机负荷之时，因为较高的生物特性，存在于滤料表层的生物膜，就可以迅速的繁殖微生物。此外，水质与水量发生变动对滤池产生的影响也较小，这归功于滤池的整体缓冲能力。实践经验证明，短期冲击负荷在正常负荷2～3倍的数值下，生物滤池的出水水质所发生的变化是相对较小。（3）挂膜简单，启动速度快。实践经验表明，若水温保持在10至15℃之间，生物滤池完成挂膜只需两到三周时间。当滤池不使用时，可以暂时关闭其运行，附着在滤料表层的生物薄膜不会死亡，当恢复运行时，生物膜便可以迅速进入运作状态。所以在水量变化较大的地方，可以使用生物滤池技术进行污水处理。（4）高出水水质。生物滤池的滤料表层所覆盖的高活性生物薄膜，对多种有机污染物，如BOD、COD等可以进行有效截留。填料本身就所具有一定的截留作用，此外生物膜还具有生物絮凝效果，所以可以有效截取与吸附难降解物质。这些，都造成了生物滤池的高出水水质。若是对所处理水进行消毒，其水质则符合国家的生活杂用水的水质标准，那么就可以直接回用了。（5）模块化结构。生物滤池结构模块化，对运行管理、维护以及后期建设都带来了极大的方便。将传统相关技术与生物滤池技术有机结合起来，对污水处理的老厂房进行有效改造，不仅将以前的资源重新利用起来，节约资金，避免浪费，还可以将传统技术中的优点推广到滤池技术上来。（6）生物滤池建设所需占地面积较小，投资比较小。由于数量多、活性高的特点生物膜净化污水时间相对较短。除此之外，生物滤池技术的运行与过滤，是在同一个单元内进行的，所以不需要二次沉淀池，污水处理设备紧凑即可，那么滤池的建设就只需要较小的占地面积，就能满足整个运作。因此生物滤池处理污水时，所需的生物处理面积、体积均很小从而有效节省占地面积以及基础建设投入。

3.2生物滤池的缺点及措施。生物滤池的优点很多，但也存在几方面的缺点需要加以了解，以及采取相应的补救措施。（1）预处理。生物滤池内的填料由于粒径较小，在进水比较高的时候，滤池内的水头就会极易发生损失，从而导致堵塞。所以要增加反冲洗的次数，同时管理上增加许多不便，处理费用也随之上升。面对这种情况，就需要对要进的水预先进行处理。（2）水头的损失大。在上述内容中提到水头极易损失，所以水头的损失就比较大，这是滤池技术与其他污水处理技术相比较下较为欠缺的地方。（3）反冲洗。为了避免滋生细菌，保持池内清洁卫生，要定期更换生物膜，对生物滤池中遗留下来的填料定期反冲洗。在反冲洗的过程中，短时间的缘故导致水力的负荷相当大，水反冲出来之后会直接流回到最初的初沉池里，这是一个巨大的负荷冲击。若是有一个池可以对污泥进行缓冲，就可以减轻水回流而造成的冲击。（4）滤料流失。倘若生物滤池的设计或管理不恰当，则极易造成滤料随着水流流失的后果，进而对滤池造成破坏，降低其工作效率。这些缺点，也正是生物滤池技术未来改进的方向，将这些缺点改善之后，生物滤池技术的实践效果将会更加显著，从而为环境作出更大的贡献。

4、污水处理中生物滤池技术的应用

4.1应用实例。将生物滤池技术应用于某小区的生活污水处理中。工程在2009年3月完工，在试运行2个月之后，5月正式投入运行。在两年的运行期间观察发现，从效果来看，设备的运行情况较为稳定，污水处理效果良好；从经济效益来看，工程共投资110万，与同等情况下采用活性污泥技术相比，每年约节省6万余元，并且出水消毒后，可作为中水回用，提高了资源回收利用率。

4.2去除有机物和悬浮物。生物滤池技术中，曝气生物滤池技术运用广泛，效果显著。其将生物滤池出水与回流污泥混合曝气，将废水中细小的颗粒以及凝聚性较差的生物膜，通过絮凝与吸附性，絮凝成絮体，使其易于沉淀。同时对污水中的有机污染物进行吸附和降解，所以污水在滤池技术运用过程中停留的时间较短。

4.3去除氨氮。污水中的主要污染物就是氨氮，曝气生物滤池技术对氨氮的去除率高达90%。为了保障硝化细菌的生长，将较短的停留时间与污泥有机结合。该硝化作用在各个国家都引起了重视，纷纷对硝化效率进行了实验，并且验证了对氨氮的高去除率。

5、结语

随着污水量的不断增加，人们对污水处理技术和设施也提出了更高的要求。生物滤池在处理污水方面具有高效率、低耗能的特点，对解决水污染与污水生物处理有明顯的效果。除此以外，运行流程短，过程简单，所需费用低，并且池中的有机负荷很高，这样的工艺非常适合那些对环境要求高但资金少、技术水平低的工业，是处理生活污水以及工业产生的低浓度污水的理想技术。

参考文献

[1]王永波.浅谈文昌污水处理厂三期工程生物滤池工艺的特点与运行原理[J].黑龙江科技信息，2010（13）.

[2]林琦.生物滤池在污水处理中的应用[J].环境保护与循环经济，2012（5）.

[3]张杰.生物快滤的应用研究[J].中国给水排水，2004（1）.

微生物处理技术 篇7

一、原料处理

选用无霉变玉米秸秆或麦秸秆200千克 (粉碎成3～5厘米长的小段) +猪粪2立方米+碳酸氢氨6千克加水拌匀, 使原料含水量在60%～70%, 用手握紧能滴下水就说明可以了。堆码到30厘米为一层, 用土薄层盖匀, 然后用催腐剂菌液在层面上均匀浇泼, 堆高1米左右, 堆宽1.2～1.5米, 长度不限, 高温季宜矮, 低温季宜高, 用塑料布盖严, 压紧四周和顶部。堆沤时间夏季3～5天, 春秋季4～6天, 冬季应加盖草毡保温, 堆沤7天以上, 堆内温度若超过55℃, 应拉开塑料布通风散热或翻堆降温, 当原料呈黑褐色, 无臭味且不结块时, 堆沤完成。

二、投料启动

生物水处理的MBR技术 篇8

我在这篇文章里所论述的水处理技术就是我们日常生活中所说的综合生活污水的处理的方法和所应用的生物技术。

现阶段, 随着城市的快速发展, 市政设施也日益需要完善, 污水处理作为城市市政建设的重要环节之一, 也日益受到大家的重视。按照中华人民共和国国家标准关于水质排放的规定, 市政生活污水需要经过污水处理系统进行二级处理后才能直接排放到市政水体里。最初的污水处理采用的是极其简单的物理、化学处理设施, 水中的杂物经过格栅等构筑物被截流, 再经絮凝沉淀等工艺, 污水得到初步处理, 但水中有机物等得不到有效处理, 处理效果极差。特别是随着工业发展, 生活污水中污染物的成分日渐复杂, 这些污染物排入地面水系后造成河流黑臭。同时科学技术的发展, 也使污水处理技术不断进步, 现在生化处理由于其良好的处理效果和较强的实用性被普遍应用于废水处理。

由于废水中污染物成分极其复杂多样, 因此常常要几种方法组成处理系统, 才能达到处理的要求, 所以我就不过多的阐述, 我就和大家介绍一下生物技术在污水处理中的应用。

CAS是一种应用最广的废水好氧生物处理技术, 是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统 (含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置) 以及污泥回流系统等组成。

曝气池与二次沉淀池是活性污泥系统的基本处理构筑物。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池, 其混合体称为混合液。在曝气的作用下, 混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解, 使废水得到净化。在二次沉淀池内, 活性污泥与已被净化的废水 (称为处理水) 分离, 处理水排放, 活性污泥在污泥区内进行浓缩, 并以较高的浓度回流曝气池。由于活性污泥不断地增长, 部分污泥作为剩余污泥从系统中排出, 也可以送往初次沉淀池。

城市排水系统的完善和水体环境的污染是现在制约城市快速发展的最大弊病之一, 在上述背景下, 一种新型的生物水处理技术——— (Membrane Bioreactor, MBR) 应运而生。随着膜分离技术和产品的不断开发, (MBR) 也更具有实用价值, 近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项高新技术。MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元, 可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物, 使之停留在反应器内, 使反应器内获得高生物浓度, 并延长有机固体停留时间, 极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时, 经超、微滤膜处理后, 出水质量高, 可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥, 且具有较高的抗冲击能力。

MBR的特点:

(1) 出水水质好。由于采用膜分离技术, 不必设立、过滤等其它固液分离设备。高效的固液分离将废水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开, 不需经三级处理即直接可回用, 具有较高的水质安全性。

(2) 占地面积小。膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度, 使容积负荷大大提高, 膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短, 占地面积减少。同时膜生物反应器由于采用了膜组件, 不需要沉淀池和专门的过滤车间, 系统占地仅为传统方法的60%。

(3) 节省运行成本。由于MBR高效的氧利用效率, 和独特的间歇性运行方式, 大大减少了曝气设备的运行时间和用电量, 节省电耗。同时由于膜可滤除细菌、病毒等有害物质, 可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用, 膜生物反应器工艺不需加入絮凝剂, 减少运行成本。

膜生物反应器 (MBR) 工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住, 省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高, 水力停留时间 (HRT) 和污泥停留时间 (SRT) 可以分别控制, 而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此, 膜生物反应器 (MBR) 工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比, 是目前最有前途的废水处理新技术之一。

目前, MBR的研究主要集中在以下几个方面:

(1) 降低膜污染, 提高膜通量;

(2) 探求合适的工作条件和工艺参数;

(3) 降低处理工艺的运行成本。MBR因自身特殊的工艺也要求了不同于一般的超、微滤膜材料, 但制备针对于MBR所用的膜材料的研究还很少。显然选择合适的膜材料是降低膜污染的一个重要方法, 这还有待于进一步研究。

总结以上我们探讨的MBR法水处理系统, 我们应该看到:

(1) MBR综合了膜分离技术和生物处理技术的优点, 超、微滤膜组件能替代CAS中的二沉池, 更有效地进行泥水分离, 并延长SRT, 提高微生物对污水中有机物的处理能力。经超、微滤膜处理后出水水质好可以直接用于非饮用水回用。系统占地面积小, 几乎不排剩余污泥, 具有较高的抗冲击能力。

(2) MBR具有一定的实用性, 但膜污染仍是制约MBR推广应用的最主要因素。因为MBR中膜材料既要面临活性污泥、污水中固体颗粒的污染, 又要面临活性污泥中微生物的侵蚀。最有效、最根本的方法是研制出一种抗污染、耐微生物侵蚀的新的膜材料及对膜进行适当的改性。

水资源紧缺的现状, 使我们认识到污水处理事业的任重道远。目前国家加大对环境的保护力度, 特别是2008年奥运会在首都北京举行, 至少在最近五年内, 我国环保业将会得到前所未有的迅猛发展。生活污水经处理达标后, 可用于洗车、冲厕、灌溉等, 不仅减少污染, 还可以节约大量的水资源。因此小区中水回用具有特别重要的意义, 目前, 在一些用水紧张的地区, 这种技术已有所应用, 在今后几年中, 有望得到更快发展。

摘要：传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准, 我们引出MBR这项生物水处理技术, 来指引大家来深入探讨生物技术在具体生活中的实际应用的的广阔前景。

关键词：CAS,MBR,生物水处理

参考文献

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微生物处理技术 篇9

关键词：微生物,环境工程,运用

1 运用微生物对水质情况进行监测

饮用水以及食品领域的细菌监测最重要的一个对象就是大肠菌群, 而且这已经在世界的范围里都已得到了明确。目前我国的水质标准对大肠菌群的规定:其中饮用水是≤3 (个/L) , 游泳用水的质量标准则是≤10 (个/L) 。另外根据水的等级, 其中一级水则是每升要小于等于500个, 而二级水则要小于等于10000个, 三级水的标准则是小于等于50000个。由于大肠菌群会让乳糖产生发酵效应, 因此会分析出酸以及气体, 那么通过检测酸性物质和气体就能够获得大肠杆菌的数量, 再结合大肠菌群检数表, 就能够判断出水质情况, 所以利用微生物进行水质检测从卫生学方面来说无疑具有重要意义。

2 使用微生物对废水进行治污处理

采用微生物来净化工业以及生活污水成本最低, 而且非常简单, 净化效果非常出色, 具体有下面几种方法:

2.1 厌氧处理法

厌氧微生物可以在无氧环境下生存, 那么将这些微生物置入废水中, 就能够让废水中存在的有机物分解成CO2和CH4等物质。具体过程大概经过三个步骤:第一, 水解发酵。这个环节主要是废水中的有机物在厌氧微生物的作用下被分解成较为简单的有机物, 比如纤维物质在厌氧菌的作用下转化成蛋白质以及糖类等, 然后再进一步转换成脂类以及氨基酸等物质, 接着进行转换就能够转变成脂肪酸和甘油等物质。接着添加一些产酸菌, 就能够将这些物质进一步转换成乙酸、丁酸以及醇类物质。参与这些发酵活动的微生物包括了拟杆菌属、真细菌以及双歧杆菌等厌氧微生物。第二, 转化成乙酸或者氢气环节。这主要是利用产氢产酸菌将第一阶段中间衍生物如丙酸和丁酸和各种醇类等进行转换, 形成乙酸和氢气, 同时伴随二氧化碳气体产生。第三, 转化成甲烷。在这个阶段主要是运用产甲烷菌将第二阶段生成的乙酸、氢气以及二氧化碳进行发酵反应转化成甲烷。其具体的处理方法包括了厌氧接触法、升流式厌氧污泥层反应器以及生物膜等方法。

2.2 好氧处理法

这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下, 使之快速繁殖, 然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解, 从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质, 这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单, 而且灵活性较强, 比如有活性污泥法以及生物转盘法等。

3 对固体垃圾进行微生物发酵转化成肥料

对于固体垃圾的处理, 可以在这些固体废物中置入大量的嗜热的微生物以及硝化细菌、纤维分解微生物等, 然后再为这些微生物的快速生长提供一定的环境, 并能够促进微生物反馈回路的形成。比如对于部分中温微生物, 如果温度升高或者不能够适应该种微生物生长时, 就能够变成负反馈机制, 此时会抑制微生物的生长, 然后嗜热微生物的在高热环境下活性增强, 于是又再次形成正反馈回路, 也就是高温微生物的数量快速增长会让温度出现升高, 但是如果温度上升到一定程度, 同样也会对嗜热菌构成负面影响, 于是嗜热菌的数量增长就会变缓, 最终让这个温度保持在一定范围之内。根据最新对不同微生物的研究表明, 白腐真菌能够很好的分解含苯有毒污染物, 所以注意这类真菌的培养则能够很好的分解固体垃圾。

4 运用微生物对废气进行净化

微生物也能够对废气进行净化, 对此第一, 要对废气进行液相转换, 然后通过液相环境置入微生物从而实现对废气进行降解, 其中产生的代谢物则能够进入到液相环境中, 部分可以作为细胞代谢能源, 另一部分比如二氧化碳被析出。比如通过微生物净化二甲苯就可以在室温环境下进行, 其中废气含有二甲苯的浓度达到了每立方米为250mg~2500mg之间, 气流量则为每小时100L~400L, 废气在空塔中的时间为28s~83s, 该塔的阻力将为12.8Pa~40.9Pa之间, 根据实验结果得出, 该生物膜填料塔在处理含有二甲苯的废气具有良好的效果, 总有效去除率达到了90%以上。

5 固定化微生物技术的应用

这种方法能够解决普通微生物难以处理的废气以及废水问题。利用微生物固定化技术, 将活炭核、海藻酸钙、N-假丝酵母进行混合, 形成混合菌群, 然后将其放置在不同含氧环境下对废水的净化处理进行研究, 该废水主要是由生产土霉素产生, 经过实验结果得出:通过固定微生物, 温度和p H值的使用条件更加宽广, 同时对有机物的降解能力也好于普通微生物。另外著名专家袁志文在自己的论述中分析了运用固定化微生物处理技术, 发现生物脱臭塔在处理臭气的时间通常不大于13s, 去除低浓度 (每立方米小于1219mg) 的甲硫醇气体效果极佳, 能够达到99%以上。而且脱臭塔能够有效消解废气浓度和进气量增加可能引起的负荷冲击, 因此适应能力也更强。

总之, 微生物处理技术在环境保护领域的应用越来越广, 而且随着微生物技术的不断发展, 未来微生物对于促进环保事业的发展无疑会做出越来越大的贡献, 而且经济效益日益突出。

参考文献

[1]张蔚萍, 陈建中.固定化微生物技术在环境工程中的应用[J].云南环境科学, 2003 (12) .

[2]周东群.污水治理专用微生物制剂的开发研究[D].山东轻工业学院, 2012 (06) .

污水处理生物技术的应用 篇10

1 生物技术在污水处理中的主要特点

在污水处理中, 传统生物技术的应用与新型生物技术的应用都取得了较显著的效果, 而用新型生物技术处理污水效果更好。传统生物技术处理主要有厌氧处理以及活性污泥法等, 利用这些方法处理污水, 可以去除大部分的有机污染物。处理污水的能力较强, 操作简单且有很高的稳定性, 因此, 传统的处理方法被人们广泛使用。新型生物技术主要包括生物修复、微生物处理以及固定化微生物等技术。与传统生物技术相比, 新兴生物技术具有自身的优势, 如生物修复对环境产生的影响较小, 对污水的修复速度较快并且不会产生二次污染, 所需费用相对更低等。在各种污水处理方法中, 固定化微生物的优势在于处理污水的效率较高并且固液分离的效果非常好。与新型生物技术相比, 传统生物技术在污水处理中虽有缺陷, 但在某些方面依然有它的可取之处。将两种污水处理技术相结合, 在污水处理中深入运用生物技术, 可使污水的处理更全面。

2 新型生物技术在污水处理中的应用

2.1 膜生物反应器和生物强化处理

膜生物反应器和生物强化处理这两种技术在污水处理中各自的作用不同。膜生物反应器是近些年刚刚发展、兴起的一种技术, 虽然它在技术上还不够成熟, 膜在使用过程中非常容易被污染, 投资的成本还比较大, 但与传统生物技术相比, 这种技术的出水质量非常高, 能够保证居民生活及工业用水的水质。同时, 它的自动化程度非常高, 能够节省大量人力, 并且它的控制十分灵活, 抗冲击力等能力要强于其他生物技术, 是一项具有很大发展前景的生物技术。

生物强化处理作为一项高效技术受到人们重视, 它的技术原理是以物制物, 即用生物来控制住生物的高效技术。在使用时将能够制住、制服污染生物的微生物投放到自然菌群中, 大大增强其生物力量, 并使其与污水污染物发生反应, 从而达到降低污染物、去除水体污染的作用。在一般情况下主要使用生物铁、生物活性炭以及高浓度活性污泥这三种方法来进行强化。生物铁法大多用于除磷, 操作过程是将铁盐加入到活性污泥中, 之后会发生化学反应, 从而生成铁絮凝体活性污泥, 这种方法的除磷效果较好;生物活性炭则利用了活性炭良好的吸附能力以及微生物的氧化能力, 将两者综合起来运用, 使污水中的毒性得到良好的分解, 脱碳水平也有很大的提升。

2.2 生物修复技术的应用

生物修复主要适用于被石油污染的土壤。我国的石油人均占有量比较少, 石油污染是一直困扰着人们的问题。生物修复可以有效地把石油降解, 除了用于解决土壤的石油污染问题, 生物修复还适用于清除地下水以及废水里的污染物。生物, 特别是微生物, 在生物修复中占重要的主体地位。利用微生物将土壤以及水中的污染物降解或转化, 转化成无害物质, 如果降解, 就把污染物降解成水、二氧化碳与无污染物质, 将污染变为无污染, 从而达到污水处理的目的。在污水量较大, 需要快速、高效处理时, 在不影响原有的生态系统的前提下, 大多数污水处理都采用强化技术来加快处理的速度, 使受水污染的环境得到修复。利用生物修复技术, 所用修复时间较短, 工作效率较高, 是污水处理的中应优先选择的技术。

2.3 固体化微生物技术

随着科技的发展与进步, 越来越多的新型生物污水处理方法被研发出来, 固化微生物就是其中的一项。在早期的污水处理中, 固体化微生物就已经得到了初步的运用, 主要用于污染物质的分解与处理废水。这项技术建立在物理或者化学的基础上, 为了实现微生物的多次、反复利用, 通过化学的或物理的方法将游离微生物进行相应的处理, 在某个固定的空间内将其限制住, 如固定化细胞技术等。在污水中通常存在有特异性的菌种, 增大了污水处理的难度, 使用该技术可以将菌种固定化, 进而进行降解, 使污水处理的质量与效率得到提高。

2.4 微生物污水处理的应用

新型的微生物污水处理技术在污水的处理上有各自独特的优势。降解性能好、不会造成二次污染以及成本较低是该技术的特点, 且主要集中在生物吸附、微生物絮凝以及微生态剂这几点。该技术作为一项新的污水处理技术, 新的功能及作用还有待进一步的研究开发, 具有广阔的发展前景。我们要积极开发该技术中的潜在功能, 并将之应用于污水处理中, 为污水处理提供新的技术。

3 结语

水是人类生存不可或缺的资源, 如何处理污水问题受到全世界的关注。无二次污染、高效、低级以及操作简便的生物处理技术是污水处理的发展方向。如何控制环境污染, 使水源不被废水污染, 进而消除环境污染是污水处理的最终目的。

参考文献

[1]王久明.浅析生物技术在污水处理中的应用[J].中小企业管理与科技, 2012 (25) .

[2]马骏.浅析生物技术在污水处理中的应用[J].科技创业家, 2013 (13) .

微生物处理技术 篇11

【关键词】污水处理厂；生物除臭；技术应用

前言

如今，随着社会经济的高速发展以及人民生活水平的提高，每日均有大量生活污水、工业废水或其它废水产生，而为了提高污水处理效率，污水处理厂在数目上同样呈逐年上升趋势。由于污水处理厂在净水过程中将排出的大量臭气，这些臭气不仅会对环境空气质量造成严重影响，危害生态环境，而且还会对附近居民的身体健康造成损害。随着维权意识与环保意识的增强，如何有效处理污水臭气成了人们日益关注的焦点。

1、除臭技术特征释意

以处理方法来划分，可将处理恶臭气体的方式分为生物法、化学法以及物理法等三种类型，例如生物处理、化学氧化、催化燃烧、吸附、焚烧等等。一般而言，要使用何种处理方法，需要根据场所实际情况、实施的可行性、设备空间及运行需耗资金等因素来进行考虑，从中择选出最适宜当时条件的处理方法。下面对几种常见除臭法的特征进行阐述：（1）吸附剂吸附法。该法属于物理方式，其最大特征是比表面积大，且对活性炭需求量也大，除臭过程中需对活性碳进行大量消耗，除臭效果不理想[1]。（2）热力学法。该法又被称为燃烧法，优点是经济方便，操作简单，然而由于作为实施场地的燃烧车间往往会出现新的污染源，因而该法较适于处理单一气体，对于污水处理厂内的混合型气体则处理效果不明显。（3）化学吸收法。该法相对热力学法而言成本较高，且同样不适于处理混合型气体，此外就目前而言，化学吸收法技术尚未成熟，在臭味处理上仍需要进一步发展和优化。（4）高能离子净化系统，该种技术可吸收空气中存在的硫化物和颗粒物等可对人体造成危害的物质，并能有效消除空气中飘浮的细菌，在国外被广泛应用于公众大厅、医院、办公室等公共场所，然而该技术虽然在细菌分解方面具有较好效果，在除臭效果方面却不甚理想。（5）植物吸收隔离法。该法不仅简单经济，且同时具有绿化和保护环境的作用，然而该法易受气候影响，一旦气温降低，除臭效果即大打折扣。（6）生物吸收法。该法具有投资少、维护管理方便易行、运行费用低廉、效果显著等特征，常见的生物吸收法有生物过滤技术、生物择选培养技术、生物滴滤技术及生物洗涤技术等四种。

2、污染水处理厂生物除臭技术

2.1生物洗涤技术

生物洗涤技术中存在两种处理方式，一种为通入生物洗涤塔，另一种则是通入爆气池法。

通入生物洗涤塔是由两个部分所构成，即吸收与生物降解。洗涤塔存在的主要作用是为恶臭气体与循环液的接触提供充分机会，使循环液能尽可能接触臭气并将其转入液相。具体过程：当恶臭气体流过塔内并缓缓上升时，富含微生物的循环液将从塔顶喷入，与气体进行直接接触，而在接触过程中，气体中的臭气将被循环液吸收并转入液相，而后流入生物反应池中，被生存于池内的微生物氧化分解[2]。

通入爆气池法是将各处理组收集的惡臭气体导入爆气池中，利用池内富含微生物的活性污泥混合液将臭气吸收分解的过程。通入爆气法具有运行费用低廉，操作方法简单易行等特点。然而在实际使用中，由于爆气池存在过爆气的可能性，往往会对池中的污水微生物造成一定影响，致使部分恶臭气体没能被完全吸收和分解，除臭效果不甚理想。

2.2生物过滤技术

生物过滤技术的除臭流程主要运用天然滤料来实现，通过存在于滤料中的微生物以及细菌来对气流中的臭气完成氧化降解工作，从而达到净化气流的目的。在一般情况下，气流中的臭气仅需依靠滤料自身拥有的微生物及细菌即可消除，不必额外添加化学药物或是进行细菌接种来增强除臭效果。因此，滤料材料品质在除臭中发挥着至关重要的作用，其品质直接影响除臭效果，为此，应重视滤料材料的选择工作。在择选滤料材料时，首先应考虑的是其是否适宜作为微生物及细菌的生长场所，常见滤料材料有土壤、沙石、木削、垃圾堆肥产物及贝壳等。随着近年来人工合成材料的发展，使得该类材料在表面积、均一性及强度等方面相较于大部分天然材料具有显著优势。

2.3生物择选培养技术

生物选择培养技术中，无论是生物吸收法，亦或是化学吸收法，由于两种吸收法都需要在污水处理厂中设置臭气吸收系统，因而往往会带来其它问题，例如系统中的管线及设备等极易受到硫化氢等腐蚀性气体的腐蚀，降低耐用性和稳定性，而系统的建设也会使成本增加，消耗不少资金，此外，若管理实施不当，一旦臭气中的可燃性气体积累到一定程度将可引发火灾甚至爆炸事件，不仅会为污水处理厂带来巨大的财产损失，还会严重威胁他人生命安全[3]。随着生物除臭技术的发展，一种新的生物择选培养技术应运而生。该技术名为HBR生物除臭技术，其工艺原理是模仿自然土壤的生物环境特征，同时嫁入HBR技术，设置生物择选培养池，并在其中置入装填有复合型活性催化土填料的微生物培养皿，从而为土壤菌提供良好的生存繁殖环境。在培养池内，一般微生物的繁殖生长活动受到制约，而部分具有特定代谢功能的微生物则获得活化并大量繁殖。当这些具有特定功能的微生物流入污水处理厂，通过水管道回流至生物池入口后，存在于污水中的恶臭物质将在此过程中被微生物吸附降解，从而实现控制污水臭气泄漏，优化除污性能的效果。

2.4生物滴滤技术

生物滴滤技术既不属于生物洗涤法，也不是生物过滤法，而是一种介于两者之间的生物除臭技术。生物滴滤技术中的滴滤塔同时具有液相再生与吸收废弃两种功能，塔内设置了诸多可为特殊微生物提供良好生长繁殖条件的填料，为臭所的降解与吸收营造良好环境[4]。当生物滴滤技术开始运作时，气体将由塔底流入其内，而在流动过程中，存在于塔内的接种挂膜生物滤料将会不断净化流过的气体，直到气流完全净化干净并从塔顶排出。相对于其它生物过滤法，生物滴滤技术的湿度及PH值等反应条件更易于控制，同时，比起一般的生物过滤法，生物滴滤技术特有的生物滴滤塔能够将含氮、硫等微生物在降解过程中形成酸性代谢污染物滤除干净。

3、结语

综合上述，生物除臭技术作为一种从源头遏止恶臭的处理方法，可在恶臭气体排出前将其降解消除，为污水处理厂解决臭气问题提供了一条创新有效的途径。通过参考国外经验并结合污水处理厂的实际情形，设计出适宜当地的生物污水除臭工艺，可充分提高污水处理厂除臭效率，实现环境及空气卫生质量的改善。

参考文献

[1]刘晓兰，康磊，卢义程.生物滤池加离子换风除臭技术在污水处理厂的应用[J].中国市政工程，2013（03）：45-47.

[2]邱芳.基于PLC的DCS控制系统在污水处理厂中的应用[J].科技致富向导，2013（11）：181.

[3]薛勇刚，薛韵涵，戴晓虎，章婷婷，陈阳.污水处理厂除臭技术比较及选择[J].给水排水，2013（S1）：218-222.

制药废水生物处理技术的研究进展 篇12

一、制药废水的处理工艺及方法的选择

制药废水的水质特点决定了其单独采用生化处理无法达到要求, 所以在生物处理之前要进行预处理, 必须要设有调节池, 并且根据实际情况决定采取哪种具体方案, 以准确地降低废水中的SS及部分COD, 减少废水中的生物物质, 还有利于后期的处理。若水质要求较高时还应进行好氧处理达到处理效果。总的路线为预处理-厌氧-好氧-组合工艺, 并包括水解吸附-接触氧过滤等综合处理废水, 水质优于一级标准, 都取得了很好的处理效果。

二、好氧微生物法

在制药工艺过程中所产生的污水大多为有机且高浓度的, 所以通常在进行好氧微生物处理前需要将高浓度的废水进行稀释, 但是这样就需要增加工艺环节, 使整个工艺的动力损失增大, 可生化性降低。通常好氧处理也不会单独地使用在一个处理工艺中, 而是先进行预处理, 因为直接生化处理后很难达到排放标准。随着处理工艺技术的进步与发展, 好氧微生物处理在科研人员的努力下推出了深井曝气法、生物接触氧化法、间歇活性污泥法 (SBR法) 、吸附生物降解法 (AB法) 、氧化沟、循环式活性污泥法 (CASS法) 、活性污泥法等处理效率比较好的工艺, 在世界各地被广泛应用, 当然这些工艺也适用于制药废水的处理。

1. 深井曝气法。

根据亨利定律, 气体在水中的溶解氧与水压有关, 深水曝气可使曝气的转移率和水中溶解氧的浓度大幅度提高。美国帝国公司认为, 在水深100 m的条件下, 氧利用率可达90%, 动力效率可达6㎏O2/k W·h, 大大节约了动力消耗, 使处理成本降低。耐冲击负荷性能好, 受气温影响小, 深井曝气的深度可达100 m~300 m, 废水进入与回流污泥在井上部混合后, 混合液沿井内中心管以1 m/s~2 m/s的流速向下流动, 高速高效地处理了废水。

2. AB工艺。

AB工艺是吸附生物降解工艺的简称, 是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种新型污水处理技术。AB工艺就是吸附+传统活性污泥法, 所以运行费用低。A级为高负荷的吸附级;B级为常负荷吸附级, 污泥负荷为A、B两级串联运行独立回流形成两种各自与其水质和运行条件对应的完全不同的微生物群落。AB工艺具有A级细菌繁殖和变异能力强, BOD去除率高, 出水水质好, 运行稳定可靠等优点。

3. 生物接触氧化法。

生物接触氧化法是从生物膜生出来的一种废水生物处理法, 即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料, 利用填料上的生物膜和充分供应的氧气, 在生物氧化的作用下, 将废水节能型有机分解, 从而达到净化的目的。生物处理是经过物化处理后的环节, 也是整个过程中最重要的环节, 在这里, 氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除, 对以后流程中水质的进一步处理起到关键的作用, 具有运行管理简便、投资省、处理效果好等优点, 对制药废水的处理有很好的分解作用。

4. SBR法。

SBR法也称序批式活性污泥工艺。近年来, 国内外一些大中型污水处理厂已采用该项工艺。SBR法具有工艺流程简单、运行维护量小、运行稳定、操作灵活等特点。

三、厌氧生物处理

厌氧生物处理法是厌氧微生物在无氧的条件下将高浓度有机废水或污泥中的有机物分解, 最后产生甲烷或二氧化碳等气体。生物处理的对象包括有机污泥、高浓度有机污水、生物质等。其应用范围广、能耗低、负荷高、剩余污泥少等是此方法的优点。

1. 氧化沟工艺。

氧化沟是一种呈封闭环状沟渠的污水处理建筑物, 污水与活性污泥的混合液在曝气沟中经长时间的循环流动而得到净化。从本质上看氧化沟工艺是传统活性污泥工艺的一种变形。氧化沟的工作原理及过程包括推流式和完全混合式两种。当污水与混合液在沟内进行连续循环时, 一般污水进入沟中, 平均循环几十圈, 才能流出沟外。这就具备了二者的双重特点。当高浓度的废水进入沟后, 其浓度很快被稀释, 这就是氧化沟工艺抗冲击负荷能力强的原因。其次, 氧化沟具有推流式的特征, 所以氧化沟是综合了推流式和完全混合曝气式的优点。对应以上特点, 氧化沟内浓度一般都很高, 系统泥龄也很长, 在这样的条件下, 出水水质一般都能充分地进行好氧消化, 是一种具有很大发展前景的污水好氧处理工艺。

2. UBF法。

UBF即厌氧复合床, 通过实验将UASB与UBF的处理效果进行比较。实验数据表明, UBF的优势明显:UBF的分离效果更好, 处理能力更强。UBF是比UASB更加高效的厌氧反应器。

3. 水解酸化法。