厭氧生物
厭氧生物和好氧生物處理的對象都是水中(污水)的有機質(用COD的大小來表示有機質含量)。厭氧生物在厭氧條件下把水中的有機質當食物消化從而減少水中的有機質含量。達到凈化水體的母的。
『貳』 污水處理厭氧生物處理的主要特點有哪些
⑴ 能耗較低:因為厭氧生物處理不需要供氧,能源消耗約為好氧活性污泥法的1/10,還能產生具有較高熱值的甲烷氣(CH4)。每去除1gCODcr可以產生0.35標准升甲烷或0.7標准升沼氣。沼氣的熱值為22.7KJ/L,甲烷的熱值為39300KJ/m3,一般天然氣的熱值為34300KJ/m3 。
⑵ 污泥產量低:因為厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物處理系統每處理1kgCODcr產生的污泥量為0.25~0.6kg,而厭氧生物處理系統每處理1kgCODcr產生的污泥量只有0.02~0.18kg。
⑶可對好氧生物處理系統不能降解的一些大分子有機物進行徹底降解或部分降解。
⑷ 厭氧微生物對溫度、PH等環境因素的變化更為敏感,運行管理好厭氧生物處理系統的難度較大。
⑸ 水溫適應廣:好氧處理水溫在10~35℃之間,當高溫時就需採取降溫措施;而厭氧處理水溫適應廣泛,分低溫厭氧(10~30℃)、中溫厭氧(30~40℃)和高溫厭氧(50~60℃)。
『叄』 常用的厭氧生物處理工藝有哪些
污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。
厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、升流式厭氧污泥床、厭氧顆粒污泥膨脹床等;
厭氧生物膜法包括厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉盤。
『肆』 有哪些因素影響厭氧生物處理
影響厭氧生物處理的主要因素有如下:pH、溫度、生物固體停留時間、攪拌和混內合、營養與容C/N比、氧化還原電位、有機負荷、厭氧活性污泥、有毒物質等。
提高厭氧生物處理的效能可考慮:1.pH維持在6.8~7.2之間,2.溫度可以維持在中溫(35℃一38℃),也可以是高溫(52℃一55℃)3.保持較長的生物固體停留時間4.系統內避免進行連續的劇烈攪拌5.碳:氮:磷控制為200-300:5:1為宜。6.需控制有毒物質的濃度,以防止有毒物質影響微生物的生存而使效果降低
『伍』 厭氧菌有哪些
根據對O₂的耐受程度,可將厭氧菌分為三大類:
(1)對氧極端敏感的厭氧菌:代表菌種為月形單胞菌,這類細菌對厭氧條件要求很高,在空氣中暴露10min即死亡,臨床上很難分離出。
(2)中度厭氧菌:代表菌種為脆弱擬桿菌、產氣莢膜梭菌等臨床分離常見的厭氧菌。它們在空氣中暴露60~90min或在膿汁抽出72h後仍然能分離出來。
(3)耐氧厭氧菌:代表菌種為溶組織梭菌。這類細菌不能利用氧,在無氧條件下生長好,而在有氧條件下生長不佳。
(5)厭氧生物擴展閱讀
1、厭氧菌(anaerobic bacteria)是一類在無氧條件下比在有氧環境中生長好的細菌,而不能在空氣(18%氧氣)和(或)10%二氧化碳濃度下的固體培養基表面生長的細菌。這類細菌缺乏完整的代謝酶體系,其能量代謝以無氧發酵的方式進行。
2、厭氧菌是人體正常菌群的組成部分,廣泛存在於人體皮膚和腔道的深部黏膜表面,在組織缺血、壞死,或者需氧菌感染的情況下,導致局部組織的氧濃度降低,才發生厭氧菌感染。
3、它能引起人體不同部位的感染,包括闌尾炎、膽囊炎、中耳炎、口腔感染、心內膜炎、子宮內膜炎、腦膿腫、心肌壞死、骨髓炎、腹膜炎、膿胸、輸卵管炎、膿毒性關節炎、肝膿腫、鼻竇炎、腸道手術或創傷後傷口感染、盆腔炎以及菌血症等。開展厭氧細菌檢驗對感染性疾病的診斷和治療有十分重要的臨床價值。
『陸』 何謂厭氧生物處理其作用機理是什麼
厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養條件和環境條件,利用這類微生物分解廢水中的有機物並產生主要分成兩種的過程。
工作原理
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
水解階段
水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/L);
Kh——水解常數(d^-1);
T——停留時間(d)
發酵階段
發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段,上述小分子的化合物發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此,未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
在厭氧降解過程中,酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程,因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗,並進一步引起酸化末端產物組成的改變。
產乙酸階段
在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
其某些反應式如下:
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG』0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG』0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG』0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG』0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG』0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG』0=-70.3KJ/MOL
甲烷階段
這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成,一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷,另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷,前者約占總量的1/3,後者約佔2/3。
最主要的產甲烷過程反應有:
CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG』0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG』0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG』0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG』0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成過程中,主要的中間產物是甲基輔酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些書把厭氧消化過程分為三個階段,把第一、第二階段合成為一個階段,稱為水解酸化階段。在這里我們則認為分為四個階段能更清楚反應厭氧消化過程。
上述四個階段的反應速度依廢水的性質而異,在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中,水解易成為速度限制步驟;簡單的糖類、澱粉、氨基酸和一般蛋白質均能被微生物迅速分解,對含這類有機物的廢水,產甲烷易成為限速階段。雖然厭氧消化過程可分為以上四個過程,但是在厭氧反應器中,四個階段是同時進行的,並保持某種程度的動態平衡。該平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞,則首先將使產甲烷階段受到抑制,其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化,甚至導致整個消化過程停滯。
『柒』 廢水厭氧生物處理要經歷哪幾個階段
厭氧處理用處很多的,我只說一些我了解的
1高濃度可生化廢水,例如屠宰廢水這種廢水有機物含量高,分子量大,需要先進行水解等處理,為後續的好氧處理提供條件
2產沼氣例如污泥厭氧消化,因為甲烷菌嚴格厭氧,但是一般來說對設備要求比較高
3脫氮除磷現在國標越來越嚴格,對n/p營養物質要求越來越嚴格,主要就是利用聚磷菌厭氧釋放磷,好氧吸收磷作為一個單元
4防止絲狀菌膨脹主要就是當接觸池用,利用聚磷菌轉化有機物為pha防止後續單元絲狀菌利用cod繁殖個人就知道這些,你可以聽聽別人的意見
『捌』 為什麼有厭氧生物
所以叫厭氧,是不需要氧氣的。
人類等大多數生物需要氧氣是因為要將吃進的食物氧化分解,放出大量的能量,來維持生物體生命活動的正常進行和保持體溫。
厭氧生物在無氧的條件下將糖蛋白質等有機物分解,但放出的能量卻很少,所以厭氧生物一般個體較小。
「厭氧」在生物界是普遍存在的。能進行有氧呼吸的生物都能無氧呼吸。人在無氧的條件下也能生存很短的一段時間,如不帶呼吸器潛水的時候,但由於無氧呼吸放能較少,所以人在水下堅持不了多久。
從生物學角度講:有氧呼吸是分步進行的,而第一步就是無氧呼吸。
如葡萄糖的分解的第一步:
葡萄糖---》丙酮酸
(無氧呼吸)該過程就不需要氧,是厭氧生物和需氧生物都要進行的。
『玖』 厭氧型生物是生物的類型之一,請問什麼是厭氧型生物
「厭氧」在生物界是普遍存在的。厭氧生物,或稱厭氣生物,是指一種不需要氧氣生長的生物。厭氧生物在無氧的條件下將糖蛋白質等有機物分解,但放出的能量卻很少,所以厭氧生物一般個體較小,而當中一般都是細菌。它們大致上可以分為三種,即專性厭氧生物、兼性厭氧生物及耐氧厭氧生物。
厭氧菌是正常菌群的主要組成部分,廣泛存在於人體皮膚和腔道的深部黏膜表面,它可引起人體任何組織和器官的感染。在組織缺血、壞死,或者需氧菌感染的情況下,導致局部組織的氧濃度降低,即發生厭氧菌感染。其引起病症如氣性壞疽、破傷風、肉毒中毒等。按其對氧的耐受程度的不同,可分為專性厭氧菌、微需氧厭氧菌和兼性厭氧菌。
專性厭氧生物
當暴露於有氧氣的環境之下,有些厭氧生物會死亡。這種生物稱為「專性厭氧生物」,它們是以發酵或無氧呼吸生存。在有氧的環境下,專性厭氧生物會出現缺乏超氧化物歧化酶及過氧化氫酶的情況,這些酶是可以幫助移走在專性厭氧生物細胞內的致命的超氧化物。
雙歧桿菌是一種革蘭氏陽性的專性厭氧菌,具有革蘭氏陽性菌的典型生物學特徵。雙歧桿菌是人和動物腸道內最重要的生理性細菌之一,它與其他生理性細菌成員構成了微生物群落,並與宿主構成一個微生態系統,它具有維持腸道微生態平衡、營養與促機體生長作用、免疫增強、抗衰老作用、防治高血壓和動脈硬化、抗腫瘤作用等。
兼性厭氧生物
兼性厭氧生物是可以在有氧的環境中,利用當中的氧氣進行有氧呼吸。但當在沒有氧氣的環境下,厭氧生物它們部份會進行發酵,而部份則進行無氧呼吸。影響作用轉換的條件是氧氣及可發酵物質的濃度。例如當有可發酵的糖給予啤酒酵母時,它的可觀察氧氣消耗會立即停止,這稱為「巴斯德變異」。這是由於對比所產生的能量,用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得進行;直至當可發酵的物質出現,縱然從發酵所產生的能量遠低於呼吸所產生的能量,啤酒酵母仍會選擇進行發酵。這種由呼吸轉變為發酵的過程相比逆向的過程為快,因為它已習慣透過發酵生長,線粒體需要時間來起動所致。
兼性厭氧細菌的例子有葡萄球菌屬、棒狀桿菌屬、李斯特菌屬等,而真菌中的酵母也是兼性厭氧的。
耐氧厭氧生物
耐氧厭氧生物可以在有氧氣的環境下生存,但它們不會使用氧氣作為最終電子接受者,厭氧生物所有的耐氧厭氧生物都是進行發酵的。
厭氧生物中,有些能在有氧條件下生存(稱為耐氧生物),有些卻不能生存(稱為專性厭氧生物),細胞產生的O2-會對細胞造成傷害,耐氧生物具有SOD(超氧化合物歧化酶),可催化反應「2O2-+2H+=H2O2+O2」進行,而H2O2被過氧化氫酶或過氧化物酶轉變為H2O,解除了O2-對機體的傷害;而專性厭氧生物無SOD,是否具有SOD是厭氧生物對氧氣的耐受性不一樣的主要原因。
『拾』 為什麼有厭氧生物他為什麼會厭氧和進化
這幾種生命形態出現時間不同,但是並行存在的。生物進化的過程從單細胞生物體開始,當時地球氧氣稀薄,生物體沒有進化出有氧呼吸的能力,厭氧異養型生物體出現了。然後地球上出現了藍藻等原核可光合作用的生物,代謝靠自己,屬於自養生物,也應當是需氧生物。再然後地球上氧氣逐漸充沛,出現了相對高等的掠食者,異養生物,同時他們也是需氧的,但仍有厭氧生物存留下來。