污水處理微生物菌種是污水處理系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵因素,不同類(lèi)型的微生物菌種在污水處理過(guò)程中發(fā)揮著各自獨(dú)特的作用。以下是一些常見(jiàn)的污水處理微生物菌種及其特點(diǎn)、作用原理和適用場(chǎng)景:
好氧微生物
活性污泥中的細(xì)菌特點(diǎn):是活性污泥的主要成分,種類(lèi)繁多,包括桿菌、球菌、弧菌等。它們具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和繁殖能力,能夠利用污水中的各種有機(jī)物質(zhì)作為碳源和能源。
作用原理:在有氧條件下,通過(guò)新陳代謝將有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水,同時(shí)合成自身細(xì)胞物質(zhì),實(shí)現(xiàn)微生物的增長(zhǎng)和污水中有機(jī)物的去除。例如,一些細(xì)菌能夠分泌胞外酶,將大分子有機(jī)物分解為小分子,便于細(xì)胞吸收和利用。
適用場(chǎng)景:廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理的好氧處理工藝,如活性污泥法、生物膜法等。
硝化細(xì)菌特點(diǎn):分為亞硝酸菌和硝酸菌,是一類(lèi)化能自養(yǎng)型細(xì)菌。它們以氨氮為能源,通過(guò)氧化氨氮獲得能量,并利用二氧化碳作為碳源合成自身細(xì)胞物質(zhì)。
作用原理:亞硝酸菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽,硝酸菌進(jìn)一步將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽,從而實(shí)現(xiàn)污水中氨氮的去除,降低水體的富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。
適用場(chǎng)景:適用于處理氨氮含量較高的污水,如養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液等,以及對(duì)總氮去除有嚴(yán)格要求的污水處理系統(tǒng)。
厭氧微生物
產(chǎn)甲烷菌特點(diǎn):是厭氧消化過(guò)程中的關(guān)鍵微生物,屬于古細(xì)菌。它們對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格,只能在無(wú)氧、低氧化還原電位的環(huán)境中生存,對(duì)溫度、pH 值等因素較為敏感。
作用原理:在厭氧條件下,將有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸、醇類(lèi)等中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)的降解和能量回收。
適用場(chǎng)景:常用于處理高濃度有機(jī)廢水,如釀酒廢水、淀粉廢水等,以及城市污水處理廠(chǎng)的污泥厭氧消化過(guò)程,可有效減少污泥體積,同時(shí)產(chǎn)生沼氣作為能源。
硫酸鹽還原菌特點(diǎn):是一類(lèi)能夠利用硫酸鹽作為電子受體,將其還原為硫化氫的厭氧細(xì)菌。它們?cè)谖鬯衅毡榇嬖?,尤其在含有硫酸鹽的工業(yè)廢水中較為常見(jiàn)。
作用原理:在厭氧環(huán)境中,硫酸鹽還原菌通過(guò)氧化有機(jī)物質(zhì)或氫氣,將硫酸鹽還原為硫化氫,同時(shí)將有機(jī)物質(zhì)分解為二氧化碳和水。
適用場(chǎng)景:適用于處理含有硫酸鹽的工業(yè)廢水,如礦山酸性廢水、制革廢水等,可通過(guò)去除硫酸鹽來(lái)降低廢水的毒性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解。
其他微生物
聚磷菌特點(diǎn):是一類(lèi)在好氧條件下能夠過(guò)量攝取磷,并在厭氧條件下釋放磷的細(xì)菌。常見(jiàn)的聚磷菌有不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬等。
作用原理:在厭氧環(huán)境中,聚磷菌分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽,釋放出磷酸根離子,同時(shí)攝取污水中的有機(jī)物質(zhì)合成聚 β - 羥基丁酸(PHB)等儲(chǔ)能物質(zhì)。在好氧條件下,聚磷菌利用 PHB 分解產(chǎn)生的能量,過(guò)量攝取污水中的磷,將其合成聚磷酸鹽儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi),通過(guò)排放富磷污泥實(shí)現(xiàn)污水除磷。
適用場(chǎng)景:主要應(yīng)用于城市污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理中對(duì)磷去除有要求的工藝,如厭氧 - 好氧(A/O)工藝、厭氧 - 缺氧 - 好氧(A2/O)工藝等。
酵母菌特點(diǎn):是一類(lèi)單細(xì)胞真菌,具有較強(qiáng)的耐酸、耐高濃度有機(jī)污染物的能力。酵母菌能夠利用多種糖類(lèi)作為碳源,在有氧和無(wú)氧條件下都能生長(zhǎng)繁殖。
作用原理:在污水處理中,酵母菌通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的酶系將有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水,同時(shí)合成自身細(xì)胞物質(zhì)。此外,酵母菌還能產(chǎn)生一些生物活性物質(zhì),如維生素、蛋白質(zhì)等,對(duì)污水中的重金屬離子有一定的吸附作用。
適用場(chǎng)景:適用于處理高濃度有機(jī)廢水,如食品加工廢水、釀酒廢水等,尤其對(duì)于含有較高濃度糖類(lèi)和氮源的廢水,酵母菌具有較好的處理效果。同時(shí),酵母菌也可用于處理含重金屬離子的廢水,通過(guò)吸附作用降低廢水中重金屬的含量。