硝化细菌什么作用?
1、自养型硝化细菌能够利用无机盐作为电子受体,进行反硝化作用(NO3-→NO2-),生成N2并释放能量。
2、异养型硝化细菌只能消耗有机物,将硝酸根还原为氮气,自身则由好氧状态变为厌氧状态,其代谢方式与甲烷菌相似; 由于此类硝化细菌不能直接利用无机氧化剂,所以需要在异养菌群中占有一席之地。
一、生物除磷原理 二、生物除磷方法 三、生物除磷工艺 四、影响生物除磷效果的因素 一、生物除磷原理 在正常生理状态下,细胞内有多种酶系,而胞外有许多有机和无机高分子化合物,这些物质的存在使得废水中有毒有害物质能被分解和降解,最终通过微生物体内的酶促反应和水解作用,可将其转化为简单的无机分子,从而被进一步转化吸收或排出体外。
另外,由于活性污泥是由大量微生物组成的复杂生态系统,生物除磷过程也是多种微生物共同作用的结晶。
目前公认的生物除磷机理主要有如下几种:
1.聚集絮凝作用 污水中存在的大量悬浮颗粒,通常以胶体形式存在,粒径小于0.45um的固体粒子几乎全部是以胶体形式存在的,这些颗粒物对污染物具有吸附作用,能有效去除包括磷在内的各种污染物质。
2.离子交换作用 在生物除磷过程中,阳离子如Ca2+、Na+等能与阴离子P-0H结合形成磷酸钙和聚磷酸盐,它们不能被微生物直接利用,但却可为微生物提供生命活动所必需的磷源;相反,阴离子如S04²-、Cl-等则常被用来合成含硫氨基酸及含氯氨基酸,从而为微生物合成蛋白质提供了来源。
3.聚合作用 有研究表明,细菌可以通过体内聚合作用将外界摄入的单质磷或磷酸根离子聚合为多聚体形态,进而逐步积累在体内,这种聚合作用是否可作为生物除磷的有效途径还有待于进一步的实验验证。
4.聚磷作用 生物除磷的过程就是微生物摄取营养物质并通过新陈代谢加以消除的过程,而在消除的过程中又可分为净化系统和能量系统。前者是指微生物将污水中的各种有害成分逐渐分解,转变为自身合成的有机物质;后者则是指微生物在呼吸作用中把化学能转化成细胞能够利用的能量形式,从而获得增殖繁衍所需的动力。
二、生物除磷方法 根据生物除磷的原理,我们大致可以将现有的技术分为以下三类:
1、生物膜法 用生物膜处理污水时,废水中的污染物质首先接触生物膜,通过扩散作用于膜表面的微生物群落,当有毒有害物质经微生物的作用而被降解后,污染物浓度降低,达到排放标准后再经过管道流到下游设备。
常见的生物膜法有普通生物膜法和活性生物膜法两种。 普通生物膜法又称为固定床生物膜法,是将混合有微生物的载体放置于池中让其自然附着生长,然后利用其自身的循环作用以及微生物间的竞争性抑制来实现对废水的处理。
活性生物膜法是相对于普通生物膜法而言的,其中所用的生物膜除了含有微生物外,还含有大量的纤维束,这不仅可以增加生物膜的表面特性,更重要的是可以为附着于其上的微生物提供充足的碳源。
常用的活性生物膜法有曝气生物滤池(BAF) 和生物转盘等。 BAF 是将装有生物膜的过滤介质浸没在反应器中,利用鼓风机向反应器内供氧并进行搅拌,使废水中的污染物通过生物膜表面进入生物膜内部,在微生物的作用下发生降解。
2、厌氧生物处理技术 采用厌氧生物处理技术的污水处理装置通常由厌氧反应器和相应的水解催化单元构成。 当含有污染物的废水流入厌氧反应器后,其中的有害物质在厌氧条件下被各种厌氧菌分解、转化,最后生成二氧化碳、氢气和甲烷等气体。 水解催化剂一般采用固定床式,用以提升废水的可生化性,其中常用的有活性炭和分子筛等。
3、同步硝化反硝化技术 同步硝化反硝化技术是近几年兴起的一种高效节能的脱氮处理方法,它兼有硝化和反硝化的作用,避免了传统硝化反硝化两个步骤之间的闲置运行时间,同时由于该技术采用分段处理的方式使硝化反应在富营养状态下进行,因而可以有效减轻硝化细菌因过度生长而导致的堵塞问题,适合于高氨氮、低碳浓度的废水处理。
三、生物除磷工艺 目前应用最广泛的生物除磷工艺要数A/O法,即氧化沟工艺,它是将厌氧消化和好氧消化的优点融合起来,既保证了微生物的生长需求,也为有机物的分解提供了必要的能量供应,是一种相对完善的生物除磷工艺。
还有很多其他类型的生物除磷工艺,比如短流程生物除磷工艺、生物接触氧化工艺、改良型生物膜工艺等等,都旨在为微生物提供良好的生存环境,并快速有效地去除水体中的磷素。 但是也有一些人认为目前的生物除磷工艺存在着效率低下、能耗大、处理费用高等缺点,难以在实际工程中推广使用。
四、影响生物除磷效果的因素 生物除磷的效果会受到诸多因素的影响,主要包括:微生物的特性、水温、pH值、溶解氧浓度、营养物质等。