水污染生物降解省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、v生物降解定义生物降解定义v生物降解基本原理和方法生物降解基本原理和方法v微生物降解污染物基本过程及影响原因微生物降解污染物基本过程及影响原因v生物降解应用实例生物降解应用实例 水污染生物降解水污染生物降解第1页主要是利用微生物新陈代谢,主要是利用微生物新陈代谢,经过微经过微生物凝聚、吸附、氧化分解等作用来降生物凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中有机物。生物降解含有应用范解污水中有机物。生物降解含有应用范围广、处理量大、成本低等优点,是当围广、处理量大、成本低等优点,是当前应用最广泛一个有机废水处理方法。前应用最广泛一个有机废水处理方法。生物降解生物降解(Biodegradation)第2
2、页微生物特征:微生物特征:体积小,表面积巨大繁殖速度惊人能不停与周围环境快速进行物质交换第3页微生物净化水质方式微生物用于污水处理普通主要对污水有害化合物中有机物质起降解、转化作用。其净水方式有:降解作用细菌、真菌和藻类都能够降解有机污染物。如好氧革兰氏阴性杆菌和球菌能够降解石油烃、有机磷农药、氯苯等;霉菌能够降解石油烃、敌百虫、扑草净等;藻类能够降解各种酚类化合物。共代谢微生物共代谢是指微生物能够分解有机物基质,不过却不能利用这种基质作为能源和组成元素现象。这类微生物有假单胞菌属、不动杆菌属、诺卡式菌属、芽孢杆菌属等。去毒作用微生物经过转化、降解、矿化、聚合等反应,改变污染物分子结构,从而降
3、低或去除其毒性。如有机磷农药马拉硫磷能够在微生物水解作用下,被分解为含有一酸或二酸物质。第4页微生物处理微生物处理好氧好氧处理处理厌氧厌氧处理处理活性污泥法活性污泥法生物膜法生物膜法好氧塘法好氧塘法厌氧消化法厌氧消化法厌氧生物膜法厌氧生物膜法厌氧塘法厌氧塘法溶解性胶体性有机物溶解性胶体性有机物溶解性胶体性有机物溶解性胶体性有机物,含酚含酚含酚含酚,腈腈腈腈,醛醛醛醛有机污泥和高浓有机污泥和高浓有机污泥和高浓有机污泥和高浓度有机废水度有机废水度有机废水度有机废水微生物处理污水方法微生物处理污水方法第5页好氧生物处理第6页 活性污泥法活性污泥法 活性污泥:以微生物为主体悬浮态絮状泥粒。活性污泥:以
4、微生物为主体悬浮态絮状泥粒。极大表面积、极大表面积、吸附和分解废水中有机物能力吸附和分解废水中有机物能力凝聚沉降性能、易于和水分离凝聚沉降性能、易于和水分离活活性性充分充分DO、适当浓度有机物、搅拌设备、适当浓度有机物、搅拌设备活性污泥法:人工充分供氧条件下利用活性污活性污泥法:人工充分供氧条件下利用活性污泥来氧化分解废水中有机物方法。泥来氧化分解废水中有机物方法。第7页废水废水初沉池初沉池曝气池曝气池二沉池二沉池清水清水空气空气回流污泥回流污泥剩下污泥剩下污泥 活性污泥法工艺示意图活性污泥法工艺示意图第8页活性污泥法新反应器及工艺v1 吸附生物降解(A-B)法v2 A-A-O(厌氧-缺氧-好
5、氧)活性污泥法v3 氧化沟活性污泥法v4 间歇式活性污泥法(SBR)第9页第10页第11页第12页第13页第14页 生物膜法生物膜法是利用生物滤池处理污水,最初是从酒滴池开始,并不停得到改进,出现了塔式滤池,生物转盘,浸没法滤池等各种形式,其处理原理基本相同,都是依靠着生于固体介质表面微生物来净化有机物,所以,又称生物过滤法。处理过程中物质转移:生物膜法 厌氧处理厌氧处理法,是在无氧条件下由兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机污染物处理方法。通惯用于不溶性有机物质,如纤维素含量高污水,或高浓度工业废水,也经惯用于处理剩下污泥。氧化塘法又称生物塘法或稳定塘法,是利用一个天然或人工修整池塘,因为污水在
6、塘内停留时间较长,经过水中微生物代谢活动能够将有机物降解。在氧化塘,废水中有机物主要是经过有机菌藻共生作用去除。氧化塘中同时能够进行好氧和厌氧性分解作用和光合作用,三种作用相互影响。第15页微生物处理污水过程1)好氧处理:在有氧条件下,有机物在好氧微生物作用下氧化分解,有机物浓度下降,微生物量增加。在这一过程中,有机物降解、微生物增殖、溶解O2消耗。这三个过程是同时进行,也是控制好氧生物处理成功是否三个关键过程。图为有机物好氧降解普通路径。第16页2)厌氧处理:在厌氧条件下,利用各种厌氧或兼性厌氧微生物代谢活动,将有机物转化为无机物和少许细胞物质过程。厌氧生物处理普通分为四个阶段:水解,发酵,
7、产乙酸,产甲烷。这些无机物质主要是大量生物气体即沼气。(1)水解阶段复杂有机物首先在发酵性细菌产生胞外酶作用下分解为溶解性有机分子。通常迟缓,是限速阶段。(2)发酵(酸化)阶段溶解性小分子有机物进入发酵菌(酸化菌)细胞内,在胞内酶作用下分解为VFA,同时合成细胞物质。(3)产乙酸阶段发酵酸化阶段产物丙酸、丁酸、乙醇等,在此阶段经产氢产乙酸菌作用下转化为乙酸、H2、CO2。(4)产甲烷阶段产甲烷菌产生甲烷:CO2+H2 CH4+H2OCH3COOH CH4+CO2第17页污泥生化处理关键是细菌繁殖与生长所以,为维护其新陈代谢过程而创造应有客观条件是十分必要。(1)有害物质浓度控制(2)水温控制(
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