1. 生物处理装置
污水处理厂工作原理有物理方法,化学方法还有生物方法。
物理方法比如粗细格栅去除生活污水中的较大颗粒物质,初二沉池的沉淀作用,紫外线杀菌消毒等。
化学方法比如在生活污水中加入化学物质去除污水中的无机,有机物质,有些水厂就是利用加氯消毒。
生物方法比如在活性污泥中由于生物菌自身生长消耗掉生活污水中有机物质,使污水净化。
2. 生物处理装置图片
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。 可以用于制干扰素、胰岛素、生物钢、人生长激素...... 好处我也不太清楚。 生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养(或发酵)或酶反应提供良好的反应环境的设备,通常称为发酵罐或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备,它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。 生物反应器 名称 名称: 生物反应器 主题词或关键词: DNA 生命科学 细菌 胰岛素 内容 内容 生物反应器听起来有些陌生,基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化,变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。
在固定化酶广泛应用的基础上,人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统采用物理或化学方法将细胞固定化,是利用酶或酶系的一条捷径。
一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。
固定化细胞技术开始于70年代,其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。
3. 生物处理装置的作用
生物脱氮机理
污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将 转化为 和 。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将 (经反亚硝化)和 (经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的。
○1硝化——短程硝化:
硝化——全程硝化(亚硝化+硝化):
○2反硝化——反硝化脱氮:
反硝化——厌氧氨氧化脱氮:
反硝化——厌氧氨反硫化脱氮:
废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。主要过程如下:氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮。其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌,以无机碳化合物为碳源,从 或 的氧化反应中获取能量。其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35℃,在土壤中为30-40℃,最佳pH值偏碱性。反硝化作用是反硝化菌(大多数是异养型兼性厌氧菌,DO<0.5mg/L)在缺氧的条件下,以硝酸盐氮为电子受体,以有机物为电子供体进行厌氧呼吸,将硝酸盐氮还原为N2或NO2-同时降解有机物。
生物除磷原理
磷在自然界以2种状态存在:可溶态或颗粒态。所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。废水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生利用废水中简单的溶解性有机基质所需的能量,称该过程为磷的释放。进入好氧环境后,活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除,即可达到除磷的目的
4. 生物处理装置在管理中应注意
生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物学作为一门基础科学,传统上一直是农学和医学的基础,涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物学理论与方法的不断发展,它的应用领域不断扩大。现在,生物学的影响已突破上述传统的领域,而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学,它还影响到电子技术和信息技术。 人口、食物、环境、能源问题是当前举世瞩目的全球性问题。目前,世界人口每年的增长率约20%,大约每过35年,人口就会增加一倍。地球上的人口正以前所未有的速度激增着。人口问题是一个社会问题,也是一个生态学问题。人们必须对人类及环境的错综复杂的关系进行周密的定量的研究,才能对地球、对人类的命运有一个清醒的认识,从而学会自己控制自己,使人口数量维持在一个合理的数字上。在这方面生物学应该而且可能做出自己的贡献。内分泌学和生殖生物学的成就导致口服避孕药的发明,已促进了计划生育在世界范围内的推广。在人口问题中,除了数量激增以外,遗传病也严重威胁人口质量。一些资料表明,新生儿中各种遗传病患者所占的比例在 3%~10.5%之间。在中国的部分山区,智力不全者占2%~3%,个别地区达10%以上。揭示产生遗传病的原因,找到控制和征服遗传病的途径无疑是生物学又一重要任务。目前,进行家系分析以确定患者是否患有遗传病,对患者提出有益的遗传指导和劝告;通过对胎儿的脱屑细胞进行染色体分析和各种酶的生化分析,以诊断未来的婴儿是否有先天性遗传性疾病。这些方法都能避免或减少患有遗传病婴儿的出生,以减轻家庭和社会的沉重负担。将基因工程应用于遗传病的治疗称为基因治疗,在实验动物上对几种遗传病的基因治疗已取得一些进展。随着基因工程技术的发展,基因治疗将为控制和治疗人类遗传病开辟广阔的前景。 和人口问题密切相关的是食物问题。食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的严重问题,当前世界上有几亿人口处于营养不良状态。从目前到21世纪初,粮食生产至少每年要增长3%~8%才能使食物短缺状况有所改善。人类食物的最终来源是植物的光合作用,但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的,增加食物产量的主要道路是改进植物本身。过去,在发展科学的农业和“绿色革命”方面,生物学已做出巨大的贡献。今天,人类在一定限度内定向改造植物,用基因工程、细胞工程培育优质、高产、抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱、抗病虫害的优良品种已经不是不切实际的遐想。近年来,植物基因工程的一些关键技术已经有所突破,得到了一些转基因植物。此外,利用富含蛋白质的藻类、细菌或真菌,进行大规模培养,并从中获得单细胞蛋白质。由于成功地利用了基因工程并取得了大规模连续发酵工程的技术经验,单细胞蛋白技术已经取得了重大突破。氨基酸是蛋白质的单体,植物蛋白往往缺少某几种人体必需的氨基酸,如果在食品中添加某种氨基酸,将会大大提高植物蛋白的生物学价值。目前,用微生物发酵、固定化细胞或固定化酶技术生产氨基酸,已经逐步形成比较完整的体系,可以预料,氨基酸生产将在营养不良问题上发挥日益重要的作用。现代生物学成就和食品工业相结合,已使食品工业成为新兴的产业而蓬勃地发展起来。 20世纪生态学关于人与自然关系的研究,唤醒人类重视赖以生存的生态环境。工业废水、废气和固体废物的大量排放,农用杀虫剂、除莠剂的广泛使用,使大面积的土地和水域受到污染,威胁着人类生产和生活。这就要求人们更深入地研究生物圈中物质和能的循环的生态学规律,并在人类的经济生活以及其他社会生活中,正确的运用这些规律,使生物能够更好地为人类服务。现代生物学证明,微生物所具有的生物催化活性是极为广泛的,利用富集培养法几乎可以找到降解任何一种含毒有机化合物的微生物,利用基因工程等技术还可以不断提高它们的降解作用。因此,有降解作用的微生物及其酶制剂就成为消除污染的有力手段。利用微生物防治害虫,以部分代替严重污染的有机杀虫剂也是大有前途的。在农业中尽快使用生物防治、生物固氮等新技术,改变农业过分依赖石油化工的局面,这是关系到恢复自然生态平衡的大事,也是农业发展的大势所趋。大量消耗资源的传统农业必将向以生物科学和技术为基础的生态农业转变 全世界的化工能源(石油、煤等)贮备总是有限的,总有一天会枯竭。因此,自然界中可再生的生物资源(生物量) 又重新被人所重视。自然界中的生物量大多是纤维素、半纤维素、木质素。将化学的、物理的和生物学的方法结合起来加工,就可以把纤维素转化为酒精,用作能源。有人估计,到20世纪末全世界的汽车约有35%将使用生物量(酒精)。沼气是利用生物量开发能源的另一产品。中国和印度利用农村废料进行厌氧发酵产生沼气已作出显著成绩。世界上已经出现了利用固相化细胞技术的工业化沼气厌氧反应器。一些单细胞藻类中含有与原油结构类似的油类,而且可高达总重的
5. 生物过滤装置
生物过滤的作用就是为了硝化细菌提供栖息的地方,因为硝化细菌是鱼缸生态系统的重要组成部分,如果硝化系统不完善,鱼类很难健康的成长下去,而硝化细菌是需要附着在某些物体上才能生存的,所以生物滤材成为了鱼缸中必不可少的一部分。生物滤材有陶瓷环、生化环、细菌屋、玻璃球、珊瑚砂。
6. 生物处理技术
一、厌氧生物处理的缺点:
(1)厌氧微生物增殖缓慢,为增加反应器内生物量所需的间较长,因而厌氧反应器启动时间和水力停留时间都比好氧法长;
(2)一般情况下出水水质不能直接达到符合排放标准的要求,需要进一步处理,因此在厌氧反应器后需要串联配置好氧处理过程;
(3)待处理废水浓度低或碳氮比较低时会形成碱度不足,需要补充和投加碱源;
厌氧消化过程的优点:
(1)能耗较低:因为厌氧生物处理不仅不需供氧,还能产生具有较高热值的甲烷气。
(2)污混产量低:因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低的多,好氧生物处理系统每处理1kOD产生的污泥量为250-600g,而厌氧生物处理系统每处理感1KGCODcr,产生的污泥量只有20-180g。
(3)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降解或部分降解。
(4)厌氧微生物对温度、pH等环境因素的变化更为敏感,管理好厌氧生物处理系统的难度较大。
7. 生物处理装置,有哪些
在污水处理以及污泥处理系统中,生物除臭是被广泛应用的一种除臭工艺,该工艺主要是利用微生物的新陈代谢作用进行除臭,根据形式的不同,有滤池形式的,也有塔式的。生物除臭工艺除了结构形式不同之外,最主要的是填料不同导致处理效果有所差异。
填料采用炭质填料为主,比例不低于50%,比表面积大于400m2/g,能提供比表面积证明材料,并按一定比例配有陶粒、松树皮或火山岩等。
填料应具有调节PH的措施和功能,防止填料酸化,其通透性和结构稳定性良好,具有吸附污染物和利于微生物生长的最佳环境。
填料应是不易腐烂的,且有良好的吸附功能,确保微生物的生长。
在生物滤池启用前,该填料需要用含有专用微生物菌种的溶液进行处理。生物填料正常使用寿命大于10年。生物填料的外型及布置尽量减少或避免在除臭装置内出现的气体短路,生物填料的体积可提供足够的接触面积及足够的接触时间以完成有效的生物降解。并配有适当的养分和缓冲剂来达到预定的作用,使用期间不需要添加任何营养液。
填料具有调节pH值的措施和能力,而无需添加酸碱液。
填料是不易腐烂的,且能吸水,有利于微生物的生长和挂膜,且具有较大的空隙率和较强的吸附能力。
生物填料本身具备耐酸碱和调节酸碱的功能,无需另外添加调节溶液。