㈠ 現代微生物實驗室中研究厭氧菌的"三大件"裝備是指什麼
現代微生物學實驗室培養厭氧菌的「三大件」裝備是指 :亨蓋特滾管技術 、厭氧罐 和 厭氧手套箱。
㈡ 高效厭氧生物反應器有什麼用高效厭氧生物反應器
在同步硝化反硝化(-SND)工藝中,硝化與反硝化反應在同一個反應器中同時完成,目前對SND生物脫氮的機理還有待進一步地認識與了解,但已經初步形成三種解釋:即宏觀環境解釋、微環境理論和生物學解釋。(1)宏觀環境解釋由於生物反應器的混合形態不均,可在生物反應器內形成缺氧及厭氧段,此為生物反應器的大壞境,即宏觀環境。例如,在生物膜反應器中,生物膜內可以存在缺氧區,硝化反應在有氧的生物膜上發生,反硝化反應則同時在缺氧的生物膜上發生。在實際的工程應用中,不太可能使整個反應器均處於完全均勻混合狀態的情況,所以SND也就有可能發生。(2)微環境理論解釋微環境理論認為:由於氧擴散的限制,在微生物絮體內產生DO梯度從而導致微環境的SND。微環境理論是從物理學角度對SND進行解釋,該理論目前已被普遍接受。由於氧擴散的限制,在微生物絮體內產生DO梯度。微生物絮體的外表面溶解氧較高,以好氧菌、硝化菌為主;深入絮體內部,氧傳遞受阻及外部氧的大量消耗,產生缺氧區,反硝化菌占優勢。將反應器內DO控制在較低水平,將可能提高缺氧、厭氧微環境所佔比例,從而促進反硝化作用。(3)生物學解釋生物學解釋有別於傳統的脫氮理論。傳統的脫氮理論認為,硝化反應是由自養型好氧微生物完成的,稱為硝化菌。而反硝化反應是在缺氧和厭氧條件下由反硝化菌完成的。但最近幾年,已有報道發現了許多異養微生物能夠對有機及無機含氮化合物進行硝化作用。與自養硝化菌相比,異養硝化菌生長快,產量高,能忍受較低的溶解氧濃度和更酸的環境。研究表明,許多好氧反硝化菌同時也是異養硝化菌,能夠直接把氨氮轉化為最終氣態產物而逸出,所以同步硝化反硝化生物脫氮就有了合理的解釋。
㈢ 化工、食品、印染企業廢水中最有效的降低COD方法
·水污染防治·��
微電解-催化氧化-SBR法處理染料廢水試驗研究
Testing Study on Electrolysis-Catalytic Oxidation-SBR Process� for Treating Dyeing Wastewater��
李川(南京林業大學森林資源與環境學院南京210037)�
夏潔(美國奧克拉何瑪州勞頓市工程部)��
摘要對微電解-催化氧化-SBR法處理染料廢水進行了實驗研究。通過探討體系的最佳條件,得出結果。用微電解-催化氧化-SBR法處理染料水,其COD��Cr�和色度的去除率都達到90%以上,排放水的COD��Cr�值小於200mg/L,色度小於100,達到國家二級排放標准(pH6~9,色度為100,COD��Cr�為200)。�
關鍵詞微電解法催化氧化SBR法染料廢水色度CODcr��
AbstractResearch on electrolysis-catalytic oxidation-SBR process to treat dyeing wastewater were concted.
Treatment effectiveness under optimal conditions were analyzed and results were discussed.With the
electrolysis-catalytic oxidation-SBR process,the study showed approximately 90% removal rate for both
chroma and COD��Cr�.After the treatment,with less than 200mg/L in COD��Cr� and less than 100
in chroma,the effluent reached national second discharge level.�
Key wordsElectrolysis ProcessCatalytic OxidationSBR ProcessDyeing WastewaterChromaCOD��Cr�
1前言
染料在紡織廠、染化廠和造紙廠中廣泛使用。目前,投放市場的染料全世界多達3萬多種,每年排放到環境中的染料就高達60多萬噸��〔1〕�。合成的染料因其結構復雜、品種繁多、化學穩定性高而生物可降解性低,且多數還有三致作用,從而成為重要的環境污染物��〔2〕�。目前國內外常用的處理方法有物理化學法和生物法。國內對染料化工廢水的處理一般採用傳統的二級生物處理法,廢水經二級處理後,雖然能改善出水水質,但其對色度和難降解有機物的去除效果甚差;發達國家處理染料化工廢水時常用三級處理法,即在常規生物處理之後再進行活性碳的吸附處理。三級處理雖然能有效的去除染料化工廢水中的有機物和色度,但處理費用十分昂貴,難以在我國普遍應用。本試驗對這一難題進行了探討,希望找到適合我國國情的治理染料廢水的方法。��
2試驗方法與裝置
2.1試驗設計
本試驗採用微電解、催化氧化和生物處理法相串聯的工藝處理染料化工廢水。�
微電解是利用Fe+C構成原電池來處理廢水的��〔4〕�;催化氧化是以特定的氧化劑在催化劑的作用下,通過化學反應而達到處理的目的;SBR法,即序批式活性污泥法亦稱厭氧——好氧間歇式活性污泥法,是通過好氧、缺氧交替進行的污水處理工藝��〔5〕�。�
2.2廢水水質與特點�
試驗廢水全部取自於鎮江市某化工廠。該廠以生產染料及中間體為主,主要產品有鄰氨基苯甲醚、2-氨基,4-硝基甲苯、間硝基苯甲酸、2-硝基,4-甲基苯胺、對硝基苯胺等產品。該廠在生產過程中排出大量廢水,COD��Cr�值為5600mg/L,BOD�5為358mg/L,色度在800左右,pH為2~3。廢水BOD�5/COD��Cr�值為0.064,可生化性很差。�
2.3工藝流程
該廠廢水經兩級物化後進入生化階段,主要流程見圖1。�
圖1微電解-催化氧化-SBR法處理染料廢水工藝流程
該工藝預處理池主要是去除焦油及部分懸浮物;調節勻質池進行液位控制;中和反應池中加入石灰中和,調節pH值;中間水池起到緩沖的作用。��
3廢水處理工藝
3.1微電解
試驗對一些影響測試結果的因素,諸如停留時間,pH,鐵碳比,染料廢水初始色度,活性炭活化等分別進行了具體研究,研究發現降低pH值,延長停留時間,適宜的鐵碳比,活性炭表面的活化都有利於進一步提高脫色率。於是選擇一個最佳條件組合(停留時間為20min,pH值為1,鐵碳比為7,活性炭經活化)來進行重復實驗,觀察色度去除情況,見表1。��
表1綜合實驗結果�
次數進水色度(倍)出水色度(倍)脫色率/%
18005593
28004095
38005094
48004594
58005094
平均值8004894�
表1結果表明,綜合實驗效果很好,且重復性好。微電解法對色度有很好的去除率,但對COD的去除率卻不理想,無論條件如何改變,其COD去除率一般為30%~40%,BOD�5/CODcr=358/3650=0.10,可生化性較差,仍不能直接進入生物處理階段,故必須進行進一步物化,以去除COD。�
3.2催化氧化�
催化氧化是以特定的氧化劑在催化劑的作用下,通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的無機物質和有機物質氧化成微毒、無毒的物質,或轉化成容易與水分離的形態,從而達到處理的目的。本實驗使用的氧化劑是ClO�2,催化劑是氧化鎳。�
為了探索催化氧化的最佳試驗條件,以出水的COD��Cr�作為指標,按L�9(3�4)正交表進行正交試驗,列表2��〔6〕�。��
表2正交水平因素�
水平ClO�2加入量(A)pH(B)曝氣量(C)反時間應(D)
K�10.170.2L/h1h
K�20.540.4L/h2h
K�3110.6L/h3h
按正交表的條件進行實驗,用極差分析來分析結果,發現pH值為主要因素,其次為ClO�2的加入量,再次曝氣量,而反應時間的影響較小。�
根據實驗選定pH為1,ClO�2加入量為�0.5%,�曝氣量為0.6L/h,反應時間為1h,做五次重復實驗,所得結果見表3。�
表3重現性實驗結果�
次數12345平均值
COD��Cr�/mg·L��-1�858877864881874871
經處理後廢水CDO��Cr�為871mg/L,去除率為76%,BOD�5/COD��Cr�=0.41,廢水的可生化性明顯上升,可利用生化手段來進行最終的處理。3.3SBR法�
經物化處理後的廢水在集水池內混合,經勻質後,由泵提升至SBR反應池。SBR反應池是廢水處理的主體構築物。�
按正交表L�9(3�4)設了四個因素,三個水平。現設pH、溫度、曝氣、周期,四因素的三個水平分別K�1、K�2、K�3,列表4。��
表4正交水平因素�
水平pH(A)溫度(B)曝氣(C)周期(D)
K�14.018℃0.02L/min8h
K�25.019℃0.03L/min10h
K�36.020℃0.04L/min12h
用正交實驗法發現溫度是影響SBR法處理效果的一個重要因素,其次是pH值、曝氣、周期��〔5〕�。選定pH為5,溫度為20℃,COD��Cr�負荷4.05kg/m�3·d、曝氣0.03L/min時,反應時間為12h,做五次重復實驗,見表5。��
表5重現性實驗結果�
次數進水COD��Cr�出水COD��Cr�COD��Cr�去除率/%
187213485
286016581
388218379
487415682
586714483
平均值87115682
由表5可見,經SBR法處理後廢水COD��Cr�為156mg/L,去除率為82%。��
4結論
(1)微電解技術可以有效的去除染料廢水的色度(去除率達94%以上)。降低pH值,延長停留時間,適宜的鐵碳比,活性炭表面的活化都有利於進一步提高脫色率,但條件的選擇應結合工程實際。�
(2)催化氧化可大幅度降低COD��Cr�值,去除率達76%,且廢水的可生化性提高,有利於後續的生化反應。反應時的pH值、加葯量、曝氣量、反應時間都是影響處理效果的因素,其重要性依次降低。�
(3)SBR工藝簡單易行,有效去除COD��Cr�,使廢水達國家二級標准排放。溫度是影響SBR法處理效果的一個重要因素,其次是pH值、曝氣、周期。�
(4)用微電解-催化氧化-SBR流程處理染料廢水,其COD��Cr�和色度的去除率都達到90%以上,排放水的COD��Cr�值小於200mg/L,色度小於100,達到國家二級排放標准。
㈣ 什麼叫厭氧流化床(AFB)
厭氧流化床(AFB)反應器內填充著粒徑小、比表面積大的載體,厭氧微生物組成的生物膜在載體表面生長,載體處於流化狀態,具有良好的傳質條件,微生物易與廢水充分接觸,細菌具有很高的活性,設備處理效率高。
將生物流化床與接觸氧化法相結合的復合生物流化床方法,使澱粉廢水先經過流化的生物載體後再經填料層,處理北京某澱粉廠的廢水,COD去除率達90%左右,廢水可達標排放。該方法可使生物流化床技術與接觸氧化法的優缺點相互補充,大大提高了處理效率。
厭氧流化床是使附著微生物的填充材料的有效表面積最大,而填充材料所佔反應槽的體積最小,保證體系內附著的活性微生物濃度最大的反應器。實驗室和中試研究都表明用AFB處理制漿造紙廢水能達到比其他高效厭氧反應器高得多的負荷率,同時保持相似的處理效果。在法國經過1年中試後,生產型的AFB投人使用,其BOD和COD的去除率分別可達53.3%和72.2%,負荷率可達35 kg(COD)/(m3·d)。周健等對中溫「(30士2)℃」條件下顆粒活性炭(GAC)載體厭氧流化床反應器處理硫酸鹽草漿廢水進行了研究,完成了微生物的馴化,並在此基礎上對厭氧流化床處理硫酸鹽草漿廢水的性能進行了研究,當進水COD濃度為2 000-5 000 mg/L,水力停留時間(HRT)為3-9h時,COD去除率為50.1%-70.2%,容積產氣量1 .46-3 .00m3/(m3·d),有機容積負荷可達43 .2 kg(COD)/(m3·d)。
㈤ 什麼是厭氧膜生物反應器(AnMBR)
厭氧膜生物反應器(anaerobic membrane bioreactors,AnMBR)作為厭氧處理技術和膜生物反應器的耦合,它同時具備了二者的優缺點,盡管目前對AnMBR的研究大部分於實驗室或小試規模,但其已成為研究的一個熱點。科林華特技術部從AnMBR技術組成、膜結構形態、應用、膜污染原因、厭氧微生物生態學等方面介紹了AnMBR技術的研究狀況,指出其面臨的難題及今後的發展方向,以期為後續研究以及實際應用提供理論參考。
㈥ 生物實驗室做實驗有用到哪些設備
生物實驗室常用儀器有:恆溫培養箱、黴菌培養箱、生化培養箱、超凈工作台、版高壓滅菌器、烘箱權、加熱板、電爐、電子分析天平、磁力攪拌器、水浴鍋、搖床、離心機、低溫保存箱、移液器、PH計、分光光度計、光學顯微鏡、掃描顯微鏡、均質器、二氧化碳培養箱、生物安全櫃、低溫保存箱、烘箱、高壓滅菌器、分析天平、普通天平、移液器、離心機、倒置顯微鏡、PCR儀、電泳儀、脫色搖床等。
㈦ 微生物實驗室常用儀器設備有哪些
微生物實驗室常用儀器設備有厭氧培養箱、恆溫培養箱、乾熱滅菌箱、高壓蒸汽滅菌器、超凈工作台。
1、厭氧培養箱
厭氧培養箱亦稱厭氧工作站或厭氧手套箱。厭氧培養箱是一種在無氧環境條件下進行細菌培養及操作的專用裝置。它能提供嚴格的厭氧狀態恆定的溫度培養條件和具有一個系統化、科學化的工作區域。
㈧ 如何設計實驗證明是這個生物就是 厭氧生物呢 大概步驟就行
把它放在無氧環境中,營養、溫度都適宜。再做個在有氧環境的對比實驗,以排除它是兼性厭氧的可能。過幾天再檢測一下生物的活性,用台盼藍試劑就行。如果無氧存活,有氧死亡,就是厭氧生物;如果兩個都活就是兼性厭氧的;如果有氧存活,無氧死亡,就是需氧生物;如果兩個都死了……環境不適合這種生物生存,重新設計實驗吧。
㈨ 高效厭氧生物反應器有什麼用
利用微生物代謝原理處理各種工業、城市污水是我國實行污染控制的最有效手段之一。高效代謝低能耗的厭氧生物反應器特別適合處理澱粉、糖蜜、酒精、味精等行業的高濃度有機廢水。傳統的厭氧反應器,如UASB、生物濾床、生物流化床等,雖然比較容易操作,但存在反應器處理效率相對較低的缺點,反應器的有機符合很少超過10kgCOD/m3/d,常常造成水處理裝置體積過於龐大。造成傳統反應器效率低下的主要原因是降解有機物的微生物在反應器內無法以最大容量、最大活性和最大停留時間存在並進行代謝。膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)是國際上九十年代新開發成功的高效厭氧反應器,被認為是現有厭氧反應器的替代反應器。來自煙台金正環保
㈩ 硫酸鹽還原菌殺滅方法
微生物防治硫酸鹽還原菌SRB方法
防治SRB腐蝕的微生物方法有很多種,現介紹如下幾種:
(1)生物競爭排斥法
很多微生物在SRB生存的環境中能生長或者能更好的生長,具有相同的生活習性,並且對鋼鐵無腐蝕作用;由此與SRB爭奪生活空間和食物營養,從而抑制了SRB的生長繁殖[16,17]。如表2中的異養反硝化菌[12-17]、脫氮硫桿菌[18]等。
(2)代謝產物抑製法
有些微生物通過產生可抑制SRB生長的代謝產物如短芽胞桿菌分泌的抗生素, 尤其對包在生物膜中的SRB起到很好的效果,由此抑制或殺死SRB。
表2 防治SRB腐蝕的幾種微生物
名稱
防腐機制
特徵
短芽胞桿菌
(Bacillus brevis, 簡稱B.brevis)
分泌抗生素
嚴格好氧和兼性厭氧菌,菌細胞桿狀,菌體大小(0.7~0.9)×(3~5)μm,革蘭氏陽性或可變,以周生鞭毛運動,有芽孢。
假單胞菌
( Pseudomonas fragiK, 簡稱P.fragiK)
機制不明
(對軟鋼防腐效果較好)
好氧,直或微彎的桿菌,不呈螺旋狀,菌體大小(0.5~1.0)×(1.5~5.0)μm,革蘭氏陰性,無芽孢,具單根極生鞭毛,運動活潑。
硫化細菌
(Sulphide-Oxidizing Bacteria簡稱SOB)
氧化硫化氫、硫代硫酸鈉
好氧自養菌
異養反硝化菌
(dinitrobenzene
簡稱DNB)
競爭生存空間和營養
嚴格厭氧和兼性好氧菌,菌細胞桿狀,革蘭氏陰性
脫氮硫桿菌
(Thiobacillus denitrificans,
簡稱T.denitrificans)
競爭生存空間和營養,氧化硫化氫、硫代硫酸鈉
嚴格自養和兼性厭氧菌,菌細胞球桿狀,菌體大小(0.3~0.5)×(1.0~1.5)μm ,單個、成對或短鏈狀排列,具單根極生鞭毛,運動活潑,無芽孢,革蘭氏染色陰性。
(3)反代謝產物法
SRB產生的硫化物與Fe2 形成FeS,是鐵的腐蝕的一個重要中間產物,而有些微生物如硫化細菌卻能將硫化物氧化成沒有腐蝕效應的硫酸鹽[15]。
(4)生物膜保護法
一些微生物在鋼鐵表面產生聚合物,形成一層生物膜,從而阻止腐蝕微生物的入侵。
(5)生物陰極保護法
很多鋼鐵構件通過陰極保護法或犧牲陽極法來防止不受腐蝕,其原理也就是向鐵供給電子以阻止Fe變成鐵離子;一些微生物卻能夠產生電子,以此進行生物陰極保護。目前本實驗室正從微生物電池著手這一研究。