固定化微生物处理含氮废水
⑴ 废水处理中利用微生物固定化技术有何作用
废水处理中利用微生物固定化技术有何作用
固定化细胞技术是指通过化学的或物理的手段,将游离细胞定位于限定的空间区域,使之成为不悬浮于水但仍保持生物活性,并反复利用的方法。该方法有利于提高生物反应器内微生物细胞的浓度和纯度,保持高效菌种,利于反应器的固液分离,也利于除氮和除去高浓度有机物或某些难降解物质。本文主要介绍近年来固定化细胞在废水处理中的应用研究现状和发展前景。
细胞固定化技术是利用化学或物理的手段将游离细胞定位于限定的空间区域,并使其保持活性,反复利用的一种新型生物技术。该技术由于在实际应用中可以使工艺自动化、连续化,提高细胞的稳定性和反应效率,降低生产成本,20世纪70年代后迅速成为生物、环境等领域的一个研究热点。在初期它主要用于发酵生产。日益严重的水污染问题,迫切要求开发高效的废水处理新技术,人们开始利用细胞固定化技术取代传统的活性污泥法,用于各种污染物的转化和降解。将从活性污泥中分离,筛选出来的优势菌种加以固定,组成一个快速、高效、连续的废水处理系统,这样就可以免除污泥处理的二次污染。另外,它与传统的悬浮生物处理法相比,有处理效率高、稳定性好、反应易于控制、菌种高纯高效、生物浓度高、产污泥量少、固液分离效果好、丧失活性可恢复等优点。因此,该技术有着远大的应用潜力和发展前景。
⑵ 生化处理污水中氨氮多少有利于微生物生长
污水中的氨氮处理主要有:物化法,生化联合法,新型生物脱氮法。由于皮革厂中合污水中的氨氮大部分都在150mg/L-600mg/L,通过对文献的了解和现场的调试用物化法或生化联合法相对成本都比较高,而用高效微生物的运行相对他们要低的多。
1、高效微生物与制革工业废水的特点
1.1高效微生物的特点
⑴可降解一系列对于天然细菌有毒性的难降解化合物。
⑵在好氧及缺氧条件下均可生长。
⑶可有效解决处理过程中的COD反弹。
⑷含有高效硝化菌可以有效降解NH3-N。
⑸较宽的温度适应范围(5-55℃)。可提高污水场冬季生物活性,保证处理效果,故可在高寒地区使用。
⑺通过降解一些具有恶臭的有机物及含S化合物从而可以控制处理过程中的气味。
⑻无毒无腐蚀性,直接使用时运输及储存均安全。
1.2制革工业废水的特点
制革工业排放的废水特点是有机污染浓度高,悬浮物质多,水量大,废水成份复杂,其中含有有毒物质硫与铬。按照生产工艺过程制革工业废水由以下几部分组成:高浓度氯化物的原皮洗涤水和酸浸水、含石灰与硫化钠的强碱性脱毛浸灰废水、含三价铬的兰色铬鞣废水、含丹宁和没食子酸的茶褐色植鞣废水、含油脂及其皂化物的脱脂废水、加脂染色废水及各工段冲洗废水。其中,以脱脂废水,脱毛浸灰废水、铬鞣废水污染最为严重。
制革厂的各路废水集中后,称为制革综合废水。综合废水主要为高浓度的有机废水,水质一般为pH=8~10,SS=2000~3000mg/L,BOD5 =500~2000mg/L, Cr6+ =2~10mg/L,S2- =100~200mg/L,C1-=500~1000mg/L,NH3-N =150~600mg/L。
2工程概况
2.1皮革厂废水处理工艺流程
2.2各厂废水运行的实际情况
2.2.1梨园皮革厂
⑴主要构筑物生化池有效容积为1400立方,池内安装I-BAF生物载体900立方,调试其间总共投加高效微生物干粉240千克。
⑵实际运行情见表1
表1 生化池进、出水质、碱、水量
从表1可以看出该生化池对COD的平均处理率在93%对氨氮的处理率在95%,平均每降解1g氨氮需要消耗小于3.1g的碱。
2.2.2洞桥污水站
⑴主要构筑物生化池有效容积为3600立方,池内投加本公司I-BAF高效载体填料1600立方,调试其间总共投加高效微生物干粉500千克。
⑵运行情见表2
表2 生化池进、出水质、碱、水量
从表2可以看出该生化池对COD的平均处理率在94%对氨氮的处理率在97%,平均每硝化1g氨氮需要消耗3.4g左右的碱。
2.2.3高桥皮革厂污水站
⑴主要构筑物生化池有效容积为1100立方,池内安装I-BAF生物载体710立方,调试其间总共投加高效微生物干粉300千克,由于第一批微生物有问题所以比正常多投放了100千克。
⑵运行情见表3
表 3 生化池进、出水质、碱、水量
从表3可以看出该生化池对COD的平均处理率在96%对氮的处理率在92%,平均每硝化1g氨氮需要消耗小于3g的碱。
3.比较采用高效微生物于普通污泥的优点
3.1优点
⑴在同一系统内同时存在硝化及反硝化菌,从而克服了传统工艺存在的诸多问题,如反硝化碳源问题、反硝化段的停留时间控制问题等。
⑵池体小,主要是其氨氮去除负荷高,和其他污泥相比较高效微生物处理效率要高,所以在处理同样浓度时所需要生化池子就要小的多。
⑶不用回流,因为用的都是相对固定行生物处理,同时存在硝化反硝化,所以不需要其他污泥法一样大比例回流,从而减少大量电费。
⑷接种方便,在刚开始调试时投放微生物量小又是干粉,投加起来就比那些要去污水厂拉上好几车往里加要方便的多。
⑸污量少,在用高效微生物时产生的剩余污泥量很少。
⑹管理方便,用的都是相对固定行生物处理,不存在污泥膨胀,不需要污泥回流等所以管理起来要方便。
3.2运行管理
⑴ 氧化池pH值应维持在8.0~9.0之间,若进水pH值急剧变化,在pH<8或pH>10时,这时应投加化学药剂予以中和,使其保持在正常范围。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
⑵溶解氧应确保生物接触氧化池内废水中有足够的溶解氧,一般以4~6mg/L为宜。
⑶在生化池内出现少量的泡沫,属正常现象;若液面有大量泡沫产生且数量不断增加,覆盖生化池,说明曝气量过大或有大量合成洗涤剂与其它物质进入,应减少曝气量,也可以打开在生化池周边安装的喷淋去除泡沫。
⑷由于毛皮的生产要投加大量生石灰,所以要是欲处理不做好,好氧生化池内束状填料就会发生结钙、成团、断裂等现象。
⑸好氧生化池应预留少量活动载体,作为调试时观察用。
⑹了解掌握车间生产及排放废水变化情况,及时采取措施,避免好氧池负荷突变
⑶ 环境微生物学创新题 氮磷污水的生物处理
污水生物脱氮除磷的基本原理
1.生物脱氮
废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用
氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应
在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1
CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3
CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH3
1.2. 硝化作用
硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。 硝化过程的三个重要特征:
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
⑷ 含氮有机废水的特点是什么治理的关键是在哪里
含氮废水可以应用厌氧和兼性厌氧和好氧工艺经行处理。只要是通过微生物的消化和反硝化过程完成的。具体细节可以找相关资料翻阅。
⑸ 我公司的废水含有有机氨,经过生化池,由于氨化作用,氨氮就会上升,请问有什么好的解决方法么
该考虑化学生物联用
本文作者: 陈昭考
随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源,并引起各界的关注。经济有效地控制氨氮废水污染已经成为当今环境工作者所面临的重大课题。
1 氨氮废水的来源
含氮物质进入水环境的途径主要包括自然过程和人类活动两个方面。含氮物质进入水环境的自然来源和过程主要包括降水降尘、非市区径流和生物固氮等。人类的活动也是水环境中氮的重要来源,主要包括未处理或处理过的城市生活和工业废水、各种浸滤液和地表径流等。人工合成的化学肥料是水体中氮营养元素的主要来源,大量未被农作物利用的氮化合物绝大部分被农田排水和地表径流带入地下水和地表水中。随着石油、化工、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,城市生活污水和垃圾渗滤液中氨氮的含量急剧上升。近年来,随着经济的发展,越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)以及亚硝态氮(NO2--N)等多种形式存在,而氨态氮是最主要的存在形式之一。废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮,主要来源于生活污水中含氮有机物的分解,焦化、合成氨等工业废水,以及农田排水等。氨氮污染源多,排放量大,并且排放的浓度变化大。
2 氨氮废水的危害
水环境中存在过量的氨氮会造成多方面的有害影响:
(1)由于NH4+-N的氧化,会造成水体中溶解氧浓度降低,导致水体发黑发臭,水质下降,对水生动植物的生存造成影响。在有利的环境条件下,废水中所含的有机氮将会转化成NH4+-N,NH4+-N是还原力最强的无机氮形态,会进一步转化成NO2--N和NO3
--N。根据生化反应计量关系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧气3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多会导致水体富营养化,进而造成一系列的严重後果。由于氮的存在,致使光合微生物(大多数为藻类)的数量增加,即水体发生富营养化现象,结果造成:堵塞滤池,造成滤池运转周期缩短,从而增加了水处理的费用;妨碍水上运动;藻类代谢的最终产物可产生引起有色度和味道的化合物;由于蓝-绿藻类产生的毒素,家畜损伤,鱼类死亡;由于藻类的腐烂,使水体中出现氧亏现象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N对人和水生生物有较大的危害作用。长期饮用NO3--N含量超过10mg/L的水,会发生高铁血红蛋白症,当血液中高铁血红蛋白含量达到70mg/L,即发生窒息。水中的NO2--N和胺作用会生成亚硝胺,而亚硝胺是“三致”物质。NH4+-N和氯反应会生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此当有NH4+-N存在时,水处理厂将需要更大的加氯量,从而
增加处理成本。近年来,含氨氮废水随意排放造成的人畜饮水困难甚至中毒事件时有发生,我国长江、淮河、钱塘江、四川沱江等流域都有过相关报道,相应地区曾出现过诸如蓝藻污染导致数百万居民生活饮水困难,以及相关水域受到了“牵连”等重大事件,因此去除废水中的氨氮已成为环境工作者研究的热点之一。
3 氨氮废水处理的主要技术
目前,国内外氨氮废水处理有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法和生物脱氨法等多种方法,这些技术可分为物理化学法和生物脱氮技术两大类。
3.1 生物脱氮法
微生物去除氨氮过程需经两个阶段。第一阶段为硝化过程,亚硝化菌和硝化菌在有氧条件下将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮的过程。第二阶段为反硝化过程,污水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下,被反硝化菌(异养、自养微生物均有发现且种类很多)还原转化为氮气。在此过程中,有机物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作为电子供体被氧化而提供能量。常见的生物脱氮流程可以分为3类,分别是多级污泥系统、单级污泥系统和生物膜系统。
工业氨氮去除大全
根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。1. 折点氯化法去除氨氮折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。折点加氯法处理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下: Cl2+H2O→HOCl+H++Cl- NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl- NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。2. 选择性离子交换化去除氨氮离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类矽质的阳离子交换剂,成本低,对NH4+有很强的选择性。O.Lahav等用沸石作为离子交换材料,将沸石作为一种把氨氮从废水中分离出来的分离器以及硝化细菌的载体。该工艺在一个简单的反应器中分吸附阶段和生物再生阶段两个阶段进行。在吸附阶段,沸石柱作为典型的离子交换柱;而在生物再生阶段,附在沸石上的细菌把脱附的氨氮氧化成硝态氮。研究结果表明,该工艺具有较高的氨氮去除率和稳定性,能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。沸石离子交换与pH的选择有很大关系,pH在4~8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH<4时,H+与NH4+发生竞争;当pH>8时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点,适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。3. 空气吹脱法与汽提法去除氨氮空气吹脱法是将废水与气体接触,将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至堿性时,离子态铵转化为分子态氨,然後通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮,去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定,吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯堿生产作母液,也可根据市场需求,用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品,未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。用该法处理氨氮时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水,但吹脱效率影响因子多,不容易控制,特别是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低,现在许多吹脱装置考虑到经济性,没有回收氨,直接排放到大气中,造成大气污染。汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样是一个传质过程,即在高pH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率,用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水,操作条件与吹脱法类似,对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢,使操作无法正常进行。吹脱和汽提法处理废水後所逸出的氨气可进行回收:用硫酸吸收作为肥料使用;冷凝为1%的氨溶液。4. 生物法去除氨氮生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下,通过硝化和反硝化等一系列反应,最终形成氮气,从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种,但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌,它们利用废水中的碳源,通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下: 亚硝化: 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-硝化菌的适宜pH值为8.0~8.4,最佳温度为35℃,温度对硝化菌的影响很大,温度下降10℃,硝化速度下降一半;DO浓度:2~3mg/L;BOD5负荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS•d);泥龄在3~5天以上。在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇为碳源为例,其反应式为: 6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O 6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-反硝化菌的适宜pH值为6.5~8.0;最佳温度为30℃,当温度低于10℃时,反硝化速度明显下降,而当温度低至3℃时,反硝化作用将停止;DO浓度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%~95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大,低温时效率低。常见的生物脱氮流程可以分为3类:⑴多级污泥系统多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长,构筑物多,基建费用高,需要外加碳源,运行费用高,出水中残留一定量甲醇;⑵单级污泥系统单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、後置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比,该工艺特点:流程简单、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用可大大节省;将脱氮池设置在去碳源,降低运行费用;好氧池在缺氧池後,可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质;缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其後好氧池的有机负荷。此外,後置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果高于前置式,理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统,但利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高,必须配置计算机控制自动操作系统;⑶生物膜系统将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。由于常规生物处理高浓度氨氮废水还存在以下:为了能使微生物正常生长,必须增加回流比来稀释原废水;硝化过程不仅需要大量氧气,而且反硝化需要大量的碳源,一般认为COD/TKN至少为9。5. 化学沉淀法去除氨氮化学沉淀法是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料,在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。化学沉淀法处理NH3-N是始于20世纪60年代,在90年代兴起的一种新的处理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在堿性水溶液中生成沉淀。在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O(鸟粪石)沉淀,该沉淀物经造粒等过程後,可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9~11。pH值<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反应将在强堿性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时,溶液中的NH4+将挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。
⑹ 北方高浓度氨氮废水处理微生物投加检测效果
实验和检测的数据表明
1.氨氮去除方法
北方的污水处理通过添加对应的去除氨氮内的生物菌种来建立生态系统容,就可能达到
优于一级A类的标准。一次性投入,生物有效期一年,成本较低。若由于雨水造成的冲击,可以再次添加则可。
2.甘度环保微生物菌种,专治COD、氨氮、总氮超标。
⑺ 固定化微生物技术应用于饮用水处理有哪些优点
固定化微生物技术是用化学或物理的手段,将游离细胞或酶定位于限定的区域,使其保持活性并可反复利用的方法。最初主要用于发酵生产,70年代后期,被用到水处理领域,近年来则成为各国学者研究的热点。固定化微生物技术克服了生物细胞太小,与水溶液分离较难,易造成2次污染的缺点,保持了效率高、稳定性强、能纯化和保持高效菌种的优点,在废水处理领域有广阔的应用前景。在实际应用过程中,如何固定、何种载体,才能使固定化微生物能较长时间的保持一定强度和活度,才能降低固化的成本,延长固定微生物的使用寿命,是该技术在污水处理中得到广泛应用的关键。文本着重介绍近年来废水处理中常用的固定化材料,及比较成熟的固定方法和影响因素。
参考---------------------------------------------------------------------------------------------
2常用固定化方法
废水处理中常用微生物固定化方法主要有:包埋法、交联法、载体结合法。
2.1包埋法
包埋法是利用线性网状结构的高分子聚合物载体的加裹作用,将游离细胞截留在形成的高分子材料内,其结构可防止细胞渗出到周围培养基中,但底物仍能渗入与细胞发生反应。包埋法操作简便,微生物本身不参与水不溶性胶网格或微胶囊的形成,活力较高,应用广泛。但包埋材料会一定程度阻碍底物和氧扩散,并对大分子底物不适用。Joshi用海藻酸钙、聚丙烯酸酯、琼脂、蛋白质等,分别包埋产苯化工厂的活性污泥用于含酚废水处理。结果表明,海藻酸钙有最大的酚降解率,能市郊降解浓度在1000mg/L以上的含酚废水,固定化污泥反复使用12次而酚降解率不变。
2.2交联法
交联法是使用双功能或多功能的试剂与酶分子进行分子间的交联固定化方法。由于酶蛋白的功能团参与此反应,所以酶的活性中心构造可能受到影响,而使酶显著失活。此外,在剂如戊二醛等价格昂贵,限制了其应用,实际常与其它方法结合。陈陶声等报道,Smiley使用苯酚甲醛树脂DuoliteDS-73141,来吸附枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶交联,形成酶-树脂复合物,用于连续水解造纸废水中悬浮微纤维的胶态淀粉,效果很理想。
2.3吸附法
又称载体结合法,是通过物理吸附、化学或离子结合,将微生物固定于非水溶性载体。这种方法操作简单,对微生物活力影响小,但所结合的微生物量有限,反应稳定性和反复使用性差。美国宾州大学培养从活性污泥中分离出的优势菌丝孢酵母(Frichosporoncutaneum)和假单胞菌(Pseudomonasp),提取高酶活的酚氧化酶,再以化学手段结合到玻璃珠上,用于处理冶金工业酚废水,使固定酶活性可达游离细胞的90%。
3载体的选择
水处理中对载体的要求是:
1) 具有足够的机械、物理和化学稳定性;
2) 具有惰性,不能干扰生物分子的功能;
3) 具备一定的容量;
4) 价廉易得。
载体包括2大类:无机载体如多孔玻璃、硅藻土、活性炭、石英砂等;有机载体如琼脂、聚乙烯醇凝胶(PVA)、角叉莱胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺(ACAM)凝胶等。无机载体常用于吸附法,高质量无机载体的指标之一是有较大的表面积。无机载体常与包埋载体结合,以提高包埋载体的强度,扩大孔径,提高包埋微生物的使用效率与寿命。吸附法中微生物与载体结合不牢固,易脱落,吸附数量不多;胶联法固定微生物活性较低,很少单独使用。
本文则主要讨论常用于包埋法的载体,而包埋载体品种很多,主要在天然高分子凝胶和有机合成高分子载体2类。
3.1天然高分子载体
天然高分子载体有琼脂、海藻酸钙、角叉莱胶等,它们无生物毒性,传质性好,但强度较低,在厌氧条件下易被生物分解。琼脂凝胶有良好的惰性,但机械性能与化学稳定性差,常在碱性条件下加2,3-二溴丙醇交联,以提高其稳定性。琼脂凝胶在实际操作时应避免剧烈搅拌破坏结构,同时也应尽量避免冷冻。海藻酸盐的分子式为(C8H8O8)n,聚合度可从80到750,无毒、不易被降解,一价盐为水溶性,二价以上的为水不溶性。可形成耐热的凝胶的重要依据,实际应用中常添加其它物质以增加强度。
3.2合成有机高分子载体
合成有机高分子聚合物有ACAM、PVA、聚乙酰几丁酯、光敏聚乙烯醇等。一般强度较好,但传质性能较差,包埋后对细胞活性有影响。实际应用需注意其表面亲水性、粘度均一性和内部孔的结构。PVA因无毒、价廉、搞微生物分解和机械强度高等特点受到重视,被认为是目前最有效的固定化载体之一。但存在包埋颗粒易破碎、传质阻力大、产气上浮及活性丧失大等缺陷。实际常以PVA为主要包埋骨架,添加其它能提高包埋效果的添加剂。闵航等以PVA为主要包埋材料的混合载体,来固定厌氧活性污泥,以处理有机废水。混合载体由聚乙烯醇、0.15%海藻酸钠、2%铁粉、0.3%碳酸钙、4%二氧化硅组成。中野报道,PVA胶制备过程中,加入少量粉末活性炭可提高凝胶强度,且制成的固定细胞在进水不稳定、难降解组分突然进入处理系统的情况下,与单一PVA凝胶相比显示出优势。
3.3载体的混合使用
实际中常将几种载体混合使用,利用各自的优点以提高使用效率。Pai用含1%活性炭、4%海藻酸钙凝胶、1%湿菌体的泫藻酸钙凝胶,包埋微生物以降解苯酚废水,效果比较理想。Lin利用海藻酸钙与吸附剂(粉末活性炭)联合包埋固定Phanerochatechrysosporiun菌,用于降解五氯酚,与非固定化和单独固定化体系比较的结果表明,联合固定化体系更有效。孙艳利用添加硅藻土和用已二胺一戊二醛,对降酚菌种(以海藻酸钠包埋固定)的表面进行化学处理,使固定细胞的机械强度、降酚活性和稳定性得到了提高。陈敏提出聚乙烯醇包埋活性炭与微生物的固定化技术,并用于有机磷农药水胺硫磷的降解,结果表明固定微生物对废水温度、pH值和水胺硫磷浓度的适应范围扩大。混合载体法有效地缓解了实际固定化细胞成球难、易破碎、活性易丧失等难题。
3.4常见固定细胞载体性能比较
一些常见的固定细胞载体性能比较如表1。
表1各种固定化细胞载体的性能比较
性能
载体
琼脂
海藻酸钙
角叉莱胶
ACAM
PVA-硼酸
压缩强度(kg/cm2)
0.5
0.8
0.8
1.4
2.75
耐曝气强度
差
一般
一般
好
好
扩散系数(·10-6cm2/s)
/
6.8(30
⑻ CNKI 固定化微生物废水处理技术及其发展
要收费的,你可以在校内的数据库中查找该文章,一般都有的,而且高校的技术资料都是共享的,学校已经付过费了
⑼ 含氨氮的废水用什么方法处理既能达到国家污水排放标准又经济实惠
这个不知道你氨氮含量是多少啊,
要是量大的话,得用吹脱法,就是用吹脱塔,内处理费用稍高容些。
接触氧化法,是最经济实用的方法了,不过得上污水处理厂,
要是再低点的话,嗯,用BAF生物滤池也不错。
要是单纯应付检查,可以适量采购点药剂,氨氮降,总氮不降,
好了,回答了这么多,楼主给分呗,若是还有问题HI我。
⑽ 固定化微生物技术在污水处理中到底有多大用处
固定化微生物技术在污水处理中到底有多大用处
固定化微生物技术是用化学或回物理的答手段,将游离细胞或酶定位于限定的区域,使其保持活性并可反复利用的方法.最初主要用于发酵生产,70年代后期,被用到水处理领域,近年来则成为各国学者研究的热点.固定化微生物技术克服了生物细胞太小,与水溶液分离较难,易造成2次污染的缺点,保持了效率高、稳定性强、能纯化和保持高效菌种的优点,在废水处理领域有广阔的应用前景.在实际应用过程中,如何固定、何种载体,才能使固定化微生物能较长时间的保持一定强度和活度,才能降低固化的成本,延长固定微生物的使用寿命,是该技术在污水处理中得到广泛应用的关键.文本着重介绍近年来废水处理中常用的固定化材料,及比较成熟的固定方法和影响因素.