水處理微生物過程ppt課件(參考版)
2025-05-15 03:07本頁面
【正文】 微生物離子交換重金屬離子 03:12 88 ?具有選擇性； ?生產(chǎn)成本低，可重復(fù)使用； ?吸附和解吸速度快； ?與水溶液的兩相分離應(yīng)高效、快速、廉價； ?吸附容量應(yīng)比較大； ?具有理想的粒度、形狀、機械強度； ?再生時吸附劑損失量小，經(jīng)濟上可行。有毒的重金屬離子與細(xì)胞物質(zhì)具有很強的結(jié)合能力，因此，離子交換在重金屬廢水的處理中具有特別重要的意義。 微生物吸附重金屬離子 03:12 86 ?細(xì)胞轉(zhuǎn)化是指微生物代謝產(chǎn)生的及細(xì)胞自身的一些還原性物質(zhì)將氧化態(tài)的毒性重金屬離子還原為 無毒性的沉淀 ； ?微生物通 過 氧化 還原、甲基化和去甲基化 等作用將毒性重金屬離子轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)或沉淀，微生物轉(zhuǎn)化作用與代謝和酶有關(guān)。 ? 細(xì)胞壁及胞外多聚物等均微生物大分子結(jié)構(gòu)，分子內(nèi)含有的 N、P、 S和 O等 電負(fù)性較大 的原子或基團，能與金屬離子發(fā)生螯合或絡(luò)合作用。 重金屬離子的分類 03:12 83 ?重金屬與微生物細(xì)胞壁的大分子發(fā)生 絡(luò)合 反應(yīng) ?微生物對重金屬的 沉淀 作用 ?微生物對重金屬的 氧化還原 作用 ?重金屬與微生物中的離子發(fā)生 離子交換 微生物去除重金屬離子的原理 03:12 84 ? 絡(luò)合作用是 金屬離子與幾個配基以配位鍵 相結(jié)合形成的復(fù)雜離子或分子的過程； ? 螯合作用是一個配基上同時有兩個以上的配位原子與金屬結(jié)合而形成具有 環(huán)狀結(jié)構(gòu)配合物 的過程。 生物除磷的本質(zhì) 03:12 79 ?(1)生物超量除磷 ?(2)微生物同化作用 ?(3)化學(xué)共沉積 ?(4)生物膜沉積 ?(5)生物強化的化學(xué)共沉積 可能的生物除磷途徑 03:12 80 ?(1)厭氧環(huán)境 氧化還原電位 小于 100mv 溶解氧濃度 阻止脂肪酸產(chǎn)生 ?PHB NOx濃度 消耗有機質(zhì) ?(2)有機質(zhì)濃度及可利用性 ?(3)污泥齡 35d ?pH ?溫度 10 影響生物除磷的因素 03:12 81 五、重金屬離子 ?重金屬指的是原子序數(shù)在鈣 (20)以后的金屬元素； ?重金屬離子具有物質(zhì)不滅性和生物富積性； ?全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬高達數(shù)百萬噸：其中 砷 為 、 鎘 為 噸、 銅 為 、 汞 為 、 鉛 為、 鎳 為 03:12 82 ? 根據(jù)金屬離子與 F和 I離子結(jié)合強弱來分類金屬“硬度”：能與 F形成很強化學(xué)鍵的金屬離子稱為“ 硬金屬 ”，如 Na+、 Mg2+和 Ca2+等；與 F形成弱化學(xué)鍵的金屬離子被稱為“ 軟金屬 ”，如 Hg2+、Cd2+和 Pb2+等，一般都是有毒的重金屬。 ? 由于 PHAs是還原性膠體，其合成需要有還原能； ? Wentzel等 (1991)指出兩種獲得這種還原能的途徑 ： 一是所謂 Mino模式，還原能來自細(xì)胞體內(nèi)糖原 (glycogen)的分解；二是所謂 ComeauWentzel模式，還原能來自乙酰輔酶 A(acetylCoA)經(jīng)三羧酸循環(huán)的部分氧化。 ? 即 PAOs攝取碳源并將它們以聚羥基烷酸鹽(polyhydroxyalkanoates， PHAs)的形式儲存，同時降解聚磷釋放正磷酸鹽。 生物除磷的起源 03:12 71 ?假單胞菌屬 (Pseudomonas sp.) ?莫拉氏菌屬 (Moraxella sp.) ?氣單胞菌屬 (Aeromonas sp.) ?不動桿菌屬 (Aciobacter sp.) ?鏈球菌屬 (Streptococcus sp.) ?微球菌屬 (Micrococcus sp.) 聚磷菌 03:12 72 生物除磷系統(tǒng)的圖示 03:12 73 厭氧區(qū) ? 聚磷菌 (polyphosphate accumulation anisms，PAOs) 將體內(nèi)積聚的聚麟分解，產(chǎn)生的能量一部分維持自身生理活動，另一部分供其主動吸收有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為 PHB(聚 β羥基丁酸 )儲存。 ? 污水生物除磷就是利用微生物的超量吸磷現(xiàn)象，通過設(shè)計生物處理系統(tǒng)或系統(tǒng)運行方式的改變，使細(xì)胞含磷量相當(dāng)高的細(xì)菌體在系統(tǒng)的競爭中取得優(yōu)勢，并通過定期排泥而將磷從水體移除。 ?普通活性污泥含磷量一般為干重的 ～ %，通過剩余污泥排放可以獲得 10～ 30%的除磷效果。 厭氧氨氧化 03:12 69 四、生物除磷 ?廢水中磷的存在形態(tài)取決于廢水的類型，最常見的是 磷酸鹽 (H2PO HPO42和 PO43)、聚磷酸鹽 和 有機磷 。 短程硝化反硝化 03:12 67 實際上主要是實現(xiàn)亞硝酸鹽的積累： ? 控制溫度 30℃ ?控制溶解氧濃度 ?控制 pH ~ ?控制氨氮負(fù)荷，使 FA?控制污泥齡，使 SRT2d 短程硝化反硝化的實現(xiàn) 03:12 68 ? 在厭氧條件下，微生物利用硝氮亞硝氮為電子受體氧化氨氮為氣態(tài)氮。 03:12 61 以甲醇為碳源時反應(yīng)式如下： 反硝化過程 產(chǎn)生部分堿度 ，為 CaCO3/gNO3N。 ? 反硝化細(xì)菌包括 假單胞菌屬 、 反硝化桿菌屬 、螺旋菌屬和 無色桿菌屬 等。 03:12 55 亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的特征 03:12 56
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1