微生物是如何將廢水中的有機(jī)污染物分解去除掉的
微生物通過特定的生物過程將廢水中的有機(jī)污染物分解去除,,這一過程主要分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩種方式,。
一,、好氧生物處理
好氧生物處理是在有氧條件下進(jìn)行的,。在這個過程中,利用好氧微生物(如活性污泥中的細(xì)菌)將廢水中的有機(jī)物分解為二氧化碳,、水,、硝酸鹽等無害物質(zhì)。
活性污泥的作用:活性污泥是這一過程中的關(guān)鍵角色,,它由細(xì)菌,、真菌、原生動物,、后生動物等微生物群體組成的混合體,,對有機(jī)物具有強(qiáng)大的吸附、吸收和降解能力,。
分解過程:當(dāng)廢水中的溶解性有機(jī)物透過細(xì)胞膜被細(xì)菌吸收,,或固體和膠體狀態(tài)的有機(jī)物被細(xì)菌分泌的酶分解為可溶性物質(zhì)后,這些有機(jī)物便會在好氧條件下,,通過微生物的氧化作用被分解為二氧化碳和水,,并釋放能量。
關(guān)鍵參數(shù):為確保微生物的活性,,需要控制污泥濃度,、溶解氧濃度、溫度和pH值等關(guān)鍵參數(shù)在適宜范圍內(nèi),。
常用工藝:常見的好氧生物處理工藝包括生物濾池,、生物轉(zhuǎn)盤和曝氣生物濾池等,這些工藝對水量,、水質(zhì)和水溫變動具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,,處理效果好,污泥量少且易于固液分離,。
二,、厭氧生物處理
厭氧生物處理是在無氧或低氧條件下進(jìn)行的,。它利用厭氧微生物(如產(chǎn)酸菌、甲烷菌等)將廢水中的有機(jī)物分解為甲烷,、二氧化碳等氣體和穩(wěn)定的沉積物,。
分解階段:厭氧生物處理過程相對復(fù)雜,一般分為水解階段,、產(chǎn)乙酸階段,、產(chǎn)氫階段(一般和產(chǎn)乙酸階段同時)和產(chǎn)甲烷階段。
水解階段:大分子有機(jī)物被厭氧菌分解為葡萄糖等易分解的有機(jī)物,。
產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)氫階段:葡萄糖等有機(jī)物會進(jìn)一步被降解為有機(jī)酸,、醇類、醛類,、氨,、二氧化碳等。
產(chǎn)甲烷階段:在甲烷細(xì)菌的作用下,,這些代謝產(chǎn)物會進(jìn)一步分解為甲烷和二氧化碳等生物氣體,。
能源產(chǎn)生:厭氧生物處理不僅實現(xiàn)了有機(jī)物的去除,還產(chǎn)生了可利用的生物氣體資源——沼氣,。
三,、微生物的其他作用
除了直接分解有機(jī)物外,微生物在廢水處理中還發(fā)揮著其他重要作用:
生物吸附作用:廢水中的一些不可降解的污染物,,如合成有機(jī)物,、金屬鹽類以及一些放射性物質(zhì),可通過微生物的吸附特性得以去除,。
生物合成作用:微生物利用廢水中的有機(jī)物合成自身的細(xì)胞組成,,通過去除微生物體達(dá)到凈化污水的目的。
共代謝作用:針對一些特殊的有機(jī)污染物,,微生物可以通過共代謝的方式分解有機(jī)物基質(zhì),,即使不能利用這種基質(zhì)作為能源和組成元素。
去毒作用:微生物具有轉(zhuǎn)化,、降解和礦化等反應(yīng)能力,,可以改變污染物的分子結(jié)構(gòu),從而降低或去除其毒性,。
綜上所述,,微生物通過好氧生物處理和厭氧生物處理兩種方式,以及生物吸附,、生物合成,、共代謝和去毒等生物過程,將廢水中的有機(jī)污染物分解為無害物質(zhì)或可利用資源。這一過程中,,微生物不僅扮演了凈化廢水的角色,,還為環(huán)保事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。