厌氧生物
厌氧生物和好氧生物处理的对象都是水中(污水)的有机质(用COD的大小来表示有机质含量)。厌氧生物在厌氧条件下把水中的有机质当食物消化从而减少水中的有机质含量。达到净化水体的母的。
『贰』 污水处理厌氧生物处理的主要特点有哪些
⑴ 能耗较低:因为厌氧生物处理不需要供氧,能源消耗约为好氧活性污泥法的1/10,还能产生具有较高热值的甲烷气(CH4)。每去除1gCODcr可以产生0.35标准升甲烷或0.7标准升沼气。沼气的热值为22.7KJ/L,甲烷的热值为39300KJ/m3,一般天然气的热值为34300KJ/m3 。
⑵ 污泥产量低:因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,好氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量为0.25~0.6kg,而厌氧生物处理系统每处理1kgCODcr产生的污泥量只有0.02~0.18kg。
⑶可对好氧生物处理系统不能降解的一些大分子有机物进行彻底降解或部分降解。
⑷ 厌氧微生物对温度、PH等环境因素的变化更为敏感,运行管理好厌氧生物处理系统的难度较大。
⑸ 水温适应广:好氧处理水温在10~35℃之间,当高温时就需采取降温措施;而厌氧处理水温适应广泛,分低温厌氧(10~30℃)、中温厌氧(30~40℃)和高温厌氧(50~60℃)。
『叁』 常用的厌氧生物处理工艺有哪些
污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。
厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床、厌氧颗粒污泥膨胀床等;
厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。
『肆』 有哪些因素影响厌氧生物处理
影响厌氧生物处理的主要因素有如下:pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混内合、营养与容C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。
提高厌氧生物处理的效能可考虑:1.pH维持在6.8~7.2之间,2.温度可以维持在中温(35℃一38℃),也可以是高温(52℃一55℃)3.保持较长的生物固体停留时间4.系统内避免进行连续的剧烈搅拌5.碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜。6.需控制有毒物质的浓度,以防止有毒物质影响微生物的生存而使效果降低
『伍』 厌氧菌有哪些
根据对O₂的耐受程度,可将厌氧菌分为三大类:
(1)对氧极端敏感的厌氧菌:代表菌种为月形单胞菌,这类细菌对厌氧条件要求很高,在空气中暴露10min即死亡,临床上很难分离出。
(2)中度厌氧菌:代表菌种为脆弱拟杆菌、产气荚膜梭菌等临床分离常见的厌氧菌。它们在空气中暴露60~90min或在脓汁抽出72h后仍然能分离出来。
(3)耐氧厌氧菌:代表菌种为溶组织梭菌。这类细菌不能利用氧,在无氧条件下生长好,而在有氧条件下生长不佳。
(5)厌氧生物扩展阅读
1、厌氧菌(anaerobic bacteria)是一类在无氧条件下比在有氧环境中生长好的细菌,而不能在空气(18%氧气)和(或)10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。这类细菌缺乏完整的代谢酶体系,其能量代谢以无氧发酵的方式进行。
2、厌氧菌是人体正常菌群的组成部分,广泛存在于人体皮肤和腔道的深部黏膜表面,在组织缺血、坏死,或者需氧菌感染的情况下,导致局部组织的氧浓度降低,才发生厌氧菌感染。
3、它能引起人体不同部位的感染,包括阑尾炎、胆囊炎、中耳炎、口腔感染、心内膜炎、子宫内膜炎、脑脓肿、心肌坏死、骨髓炎、腹膜炎、脓胸、输卵管炎、脓毒性关节炎、肝脓肿、鼻窦炎、肠道手术或创伤后伤口感染、盆腔炎以及菌血症等。开展厌氧细菌检验对感染性疾病的诊断和治疗有十分重要的临床价值。
『陆』 何谓厌氧生物处理其作用机理是什么
厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生主要分成两种的过程。
工作原理
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如,纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢,因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物浓度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始浓度(g/L);
Kh——水解常数(d^-1);
T——停留时间(d)
发酵阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
在这一阶段,上述小分子的化合物发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等,产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此,未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程,因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
其某些反应式如下:
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
甲烷阶段
这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
最主要的产甲烷过程反应有:
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
在甲烷的形成过程中,主要的中间产物是甲基辅酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些书把厌氧消化过程分为三个阶段,把第一、第二阶段合成为一个阶段,称为水解酸化阶段。在这里我们则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
上述四个阶段的反应速度依废水的性质而异,在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中,水解易成为速度限制步骤;简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般蛋白质均能被微生物迅速分解,对含这类有机物的废水,产甲烷易成为限速阶段。虽然厌氧消化过程可分为以上四个过程,但是在厌氧反应器中,四个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被pH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,则首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至导致整个消化过程停滞。
『柒』 废水厌氧生物处理要经历哪几个阶段
厌氧处理用处很多的,我只说一些我了解的
1高浓度可生化废水,例如屠宰废水这种废水有机物含量高,分子量大,需要先进行水解等处理,为后续的好氧处理提供条件
2产沼气例如污泥厌氧消化,因为甲烷菌严格厌氧,但是一般来说对设备要求比较高
3脱氮除磷现在国标越来越严格,对n/p营养物质要求越来越严格,主要就是利用聚磷菌厌氧释放磷,好氧吸收磷作为一个单元
4防止丝状菌膨胀主要就是当接触池用,利用聚磷菌转化有机物为pha防止后续单元丝状菌利用cod繁殖个人就知道这些,你可以听听别人的意见
『捌』 为什么有厌氧生物
所以叫厌氧,是不需要氧气的。
人类等大多数生物需要氧气是因为要将吃进的食物氧化分解,放出大量的能量,来维持生物体生命活动的正常进行和保持体温。
厌氧生物在无氧的条件下将糖蛋白质等有机物分解,但放出的能量却很少,所以厌氧生物一般个体较小。
“厌氧”在生物界是普遍存在的。能进行有氧呼吸的生物都能无氧呼吸。人在无氧的条件下也能生存很短的一段时间,如不带呼吸器潜水的时候,但由于无氧呼吸放能较少,所以人在水下坚持不了多久。
从生物学角度讲:有氧呼吸是分步进行的,而第一步就是无氧呼吸。
如葡萄糖的分解的第一步:
葡萄糖---》丙酮酸
(无氧呼吸)该过程就不需要氧,是厌氧生物和需氧生物都要进行的。
『玖』 厌氧型生物是生物的类型之一,请问什么是厌氧型生物
“厌氧”在生物界是普遍存在的。厌氧生物,或称厌气生物,是指一种不需要氧气生长的生物。厌氧生物在无氧的条件下将糖蛋白质等有机物分解,但放出的能量却很少,所以厌氧生物一般个体较小,而当中一般都是细菌。它们大致上可以分为三种,即专性厌氧生物、兼性厌氧生物及耐氧厌氧生物。
厌氧菌是正常菌群的主要组成部分,广泛存在于人体皮肤和腔道的深部黏膜表面,它可引起人体任何组织和器官的感染。在组织缺血、坏死,或者需氧菌感染的情况下,导致局部组织的氧浓度降低,即发生厌氧菌感染。其引起病症如气性坏疽、破伤风、肉毒中毒等。按其对氧的耐受程度的不同,可分为专性厌氧菌、微需氧厌氧菌和兼性厌氧菌。
专性厌氧生物
当暴露于有氧气的环境之下,有些厌氧生物会死亡。这种生物称为“专性厌氧生物”,它们是以发酵或无氧呼吸生存。在有氧的环境下,专性厌氧生物会出现缺乏超氧化物歧化酶及过氧化氢酶的情况,这些酶是可以帮助移走在专性厌氧生物细胞内的致命的超氧化物。
双歧杆菌是一种革兰氏阳性的专性厌氧菌,具有革兰氏阳性菌的典型生物学特征。双歧杆菌是人和动物肠道内最重要的生理性细菌之一,它与其他生理性细菌成员构成了微生物群落,并与宿主构成一个微生态系统,它具有维持肠道微生态平衡、营养与促机体生长作用、免疫增强、抗衰老作用、防治高血压和动脉硬化、抗肿瘤作用等。
兼性厌氧生物
兼性厌氧生物是可以在有氧的环境中,利用当中的氧气进行有氧呼吸。但当在没有氧气的环境下,厌氧生物它们部份会进行发酵,而部份则进行无氧呼吸。影响作用转换的条件是氧气及可发酵物质的浓度。例如当有可发酵的糖给予啤酒酵母时,它的可观察氧气消耗会立即停止,这称为“巴斯德变异”。这是由于对比所产生的能量,用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得进行;直至当可发酵的物质出现,纵然从发酵所产生的能量远低于呼吸所产生的能量,啤酒酵母仍会选择进行发酵。这种由呼吸转变为发酵的过程相比逆向的过程为快,因为它已习惯透过发酵生长,线粒体需要时间来起动所致。
兼性厌氧细菌的例子有葡萄球菌属、棒状杆菌属、李斯特菌属等,而真菌中的酵母也是兼性厌氧的。
耐氧厌氧生物
耐氧厌氧生物可以在有氧气的环境下生存,但它们不会使用氧气作为最终电子接受者,厌氧生物所有的耐氧厌氧生物都是进行发酵的。
厌氧生物中,有些能在有氧条件下生存(称为耐氧生物),有些却不能生存(称为专性厌氧生物),细胞产生的O2-会对细胞造成伤害,耐氧生物具有SOD(超氧化合物歧化酶),可催化反应“2O2-+2H+=H2O2+O2”进行,而H2O2被过氧化氢酶或过氧化物酶转变为H2O,解除了O2-对机体的伤害;而专性厌氧生物无SOD,是否具有SOD是厌氧生物对氧气的耐受性不一样的主要原因。
『拾』 为什么有厌氧生物他为什么会厌氧和进化
这几种生命形态出现时间不同,但是并行存在的。生物进化的过程从单细胞生物体开始,当时地球氧气稀薄,生物体没有进化出有氧呼吸的能力,厌氧异养型生物体出现了。然后地球上出现了蓝藻等原核可光合作用的生物,代谢靠自己,属于自养生物,也应当是需氧生物。再然后地球上氧气逐渐充沛,出现了相对高等的掠食者,异养生物,同时他们也是需氧的,但仍有厌氧生物存留下来。