水处理毕业论文.doc
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1、 辽宁省交通高等专科学校毕毕 业业 设设 计计 文文 件件设计论文题目 系部 建筑工程系建筑工程系 专业 给水排水工程技术给水排水工程技术 姓名 班级 1117211172 学号 11172161117216 完成期限: 2013 年 11 月 18 日至 2013 年 12 月 2 日指导教师 韩春威韩春威 职称 讲师讲师 目录目录摘摘要要111.1.绪绪言言111.11.1 水体污染面临的问水体污染面临的问题题111.21.2 水处理生物学的兴水处理生物学的兴起起222.2.常见微生物的特常见微生物的特点点333.3.微生物对污染物的分解与转微生物对污染物的分解与转化化333.1.13.1
2、.1 微生物对有机物的分解作微生物对有机物的分解作用用333.1.23.1.2 微生物对不含氮有机物的分解作微生物对不含氮有机物的分解作用用443.2.13.2.1 微生物对含氮有机物的转化作微生物对含氮有机物的转化作用用663.2.23.2.2 微生物对无机物的转化作微生物对无机物的转化作用用773.2.33.2.3 微生物对重金属的转化作微生物对重金属的转化作用用884.4.污水的微生物处污水的微生物处理理994.1.14.1.1 好氧生物处理的原好氧生物处理的原理理994.1.24.1.2 厌氧生物处理的原厌氧生物处理的原理理994.24.2 好氧生物处好氧生物处理理994.2.14.2
3、.1 活性污泥活性污泥法法10104.2.24.2.2 生物膜生物膜法法21214.2.34.2.3 自然生物处理自然生物处理法法33334.34.3 厌氧生物处厌氧生物处理理34344.3.14.3.1 厌氧生物处理工厌氧生物处理工艺艺34344.3.2.14.3.2.1 普通消化普通消化池池35354.3.2.24.3.2.2 厌氧接触厌氧接触法法36364.3.2.34.3.2.3 升流式厌氧污泥升流式厌氧污泥床床37374.3.2.44.3.2.4 厌氧生物滤厌氧生物滤池池38384.3.2.54.3.2.5 厌氧流化厌氧流化床床39394.3.2.64.3.2.6 厌氧生物转厌氧生物
4、转盘盘40404.3.2.74.3.2.7 挡板式厌氧生物反应挡板式厌氧生物反应器器41414.3.2.84.3.2.8 两相厌氧消化工两相厌氧消化工艺艺43435.5.水体的富营养化和生物脱氮除磷技水体的富营养化和生物脱氮除磷技术术43435.15.1 水体的富营养水体的富营养化化43435.25.2 生物脱生物脱氮氮45455.2.15.2.1 生物脱氮基本原生物脱氮基本原理理45455.2.25.2.2 生物脱氮工生物脱氮工艺艺46465.35.3 生物除生物除磷磷46465.3.15.3.1 生物除磷基本原生物除磷基本原理理46465.3.25.3.2 生物除磷工生物除磷工艺艺4646
5、5.45.4 同步生物脱氮除磷工同步生物脱氮除磷工艺艺447 76.6.其它无机污染物废水的生物处其它无机污染物废水的生物处理理47476.16.1 含硫废水的生物处含硫废水的生物处理理47476.26.2 金属废水的生物处金属废水的生物处理理48487.7.结束结束语语4848谢谢辞辞4949参考文参考文献献4949第 0 页摘要摘要从人类的诞生开始就存在着人与环境的对立统一关系。从古至今,随着人类社会的发从人类的诞生开始就存在着人与环境的对立统一关系。从古至今,随着人类社会的发展,环境问题也在发生着变化。当今社会的环境污染问题严峻地摆在人类面前,已经成为展,环境问题也在发生着变化。当今社会
6、的环境污染问题严峻地摆在人类面前,已经成为关系着人类生死存亡的关键因素之一。水是生命之源,所以,治理水污染已经迫在眉睫。关系着人类生死存亡的关键因素之一。水是生命之源,所以,治理水污染已经迫在眉睫。本文主要阐释了微生物污水处理法在现今社会污水处理中的应用,主要包括:微生物的种本文主要阐释了微生物污水处理法在现今社会污水处理中的应用,主要包括:微生物的种类、处理工艺、作用对象、作用机理等内容。类、处理工艺、作用对象、作用机理等内容。关键词:关键词: 微生物、水处理微生物、水处理AbstractFrom the beginning, the birth of human there is unit
7、y of opposites between people and the environment. Since ancient times, with the development of human society, the environment is changing. Environmental pollution problems in todays society placed in the human face of severe, life and death of human relations has become a key factor.Water is the so
8、urce of life, so the water pollution around the corner。The passage is mainly explaining the application of the sewage managing method by the microbe, including categories of the microbe、management technology、the function object、action mechanism and so on.Key words: microorganisms、waste treatment1.1.
9、绪言绪言我国我国 20 世纪世纪 70 年代起,对水体污染和防治进行了深入研究,开发出多种年代起,对水体污染和防治进行了深入研究,开发出多种水处理技术和方法。水处理生物学是环境科学中水处理技术和水污染控制技术水处理技术和方法。水处理生物学是环境科学中水处理技术和水污染控制技术的分支,生物处理法的基本原理就是利用各种生物的分解作用,对水体中的污的分支,生物处理法的基本原理就是利用各种生物的分解作用,对水体中的污染物进行降解和转化,由于生物处理法具有高效、经济等优点,被普遍采用,染物进行降解和转化,由于生物处理法具有高效、经济等优点,被普遍采用,第 1 页尤其是近几年我国微生物研究技术的突飞猛进,
10、让水处理生物学得到更好的应尤其是近几年我国微生物研究技术的突飞猛进,让水处理生物学得到更好的应用与发展。用与发展。2.水中常见微生物特点水中常见微生物特点(1)种类多。种类多。(2)分布广。分布广。(3)繁殖快。繁殖快。(4)易变异。易变异。3.微生物对污染物的分解与转化微生物对污染物的分解与转化3.1.1 微生物对有机物的分解作用微生物对有机物的分解作用工业废水的成分随工业性质的不同而有很大差异,其中可能存在的有机物工业废水的成分随工业性质的不同而有很大差异,其中可能存在的有机物有碳水化合物、蛋白质、有机酸、油脂、醇类、醛类、酮类、酚类、胺类、腈、有碳水化合物、蛋白质、有机酸、油脂、醇类、醛
11、类、酮类、酚类、胺类、腈、异腈等化合物。生活污水中的有机物则主要是碳水化合物、蛋白质和脂肪。这异腈等化合物。生活污水中的有机物则主要是碳水化合物、蛋白质和脂肪。这些有机物主要是由碳、氢、氧、氮、磷、硫等几种元素构成的。他们好氧分解些有机物主要是由碳、氢、氧、氮、磷、硫等几种元素构成的。他们好氧分解的最终产物是稳定、无臭的物质,包括二氧化碳、水、硝酸盐、磷酸盐等,其的最终产物是稳定、无臭的物质,包括二氧化碳、水、硝酸盐、磷酸盐等,其分解反应概括如下:分解反应概括如下: C C COCO2 2 + + 碳酸盐和重碳酸盐碳酸盐和重碳酸盐 H H H H2 2O O N N NHNH3 3 HNOHN
12、O2 2 HNOHNO3 3 S S H H2 2SOSO4 4 P P H H3 3POPO4 4 有机物厌氧分解的最终产物主要是有机物厌氧分解的最终产物主要是 CHCH4 4、COCO2 2 、NHNH3 3 、H H2 2S S 等。由于散发了等。由于散发了H H2 2S S 等物质,所以废水会产生臭气,又由于硫化氢与铁容易发生反应形成硫化铁,等物质,所以废水会产生臭气,又由于硫化氢与铁容易发生反应形成硫化铁,所以通过厌氧分解的水呈现黑色。其反应概括如下:所以通过厌氧分解的水呈现黑色。其反应概括如下: C C RCOOHRCOOH(有机酸有机酸)CHCH4 4 + + COCO2 2第
13、2 页 N N RCHNHRCHNH2 2COOHCOOH NHNH3 3(臭味臭味臭味臭味) + + 有机酸有机酸(臭味臭味臭味臭味) S S H H2 2S S(臭味臭味臭味臭味)P P POPO4 43-3-3.1.2 微生物对不含氮有机物的分解与转化微生物对不含氮有机物的分解与转化(1)纤维素的转化:参与分解纤维素的微生物主要有细菌、放线菌和真菌等,纤维素的转化:参与分解纤维素的微生物主要有细菌、放线菌和真菌等,其中以细菌为主。黏性菌和弧细菌皆能同化无机氮,对氨基酸、蛋白质和其他其中以细菌为主。黏性菌和弧细菌皆能同化无机氮,对氨基酸、蛋白质和其他无机氮利用能力较低,有的还能还原硝酸盐为
14、亚硝酸盐。能分解纤维素的微生无机氮利用能力较低,有的还能还原硝酸盐为亚硝酸盐。能分解纤维素的微生物还有青霉、曲霉、镰刀霉、木霉和毛霉等。物还有青霉、曲霉、镰刀霉、木霉和毛霉等。半纤维素的转化:半纤维素主要存在于土壤、造纸工业废水、人造纤维工业半纤维素的转化:半纤维素主要存在于土壤、造纸工业废水、人造纤维工业废水中,能分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。废水中,能分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。木质素的转化:木质素主要存在于造纸和人造纤维废水中,分解木质素的微木质素的转化:木质素主要存在于造纸和人造纤维废水中,分解木质素的微生物主要是担子菌纲中的干朽菌、多孔菌、伞菌等的一些种,有厚孢
15、毛霉与松生物主要是担子菌纲中的干朽菌、多孔菌、伞菌等的一些种,有厚孢毛霉与松栓菌。微生物分解木质素的速率比较慢,在好氧条件下分解木质素比在厌氧条栓菌。微生物分解木质素的速率比较慢,在好氧条件下分解木质素比在厌氧条件下快,真菌分解木质素比细菌快。件下快,真菌分解木质素比细菌快。(2)淀粉的转化:自然界中的细菌、放线菌、真菌等多种微生物都可以降解淀淀粉的转化:自然界中的细菌、放线菌、真菌等多种微生物都可以降解淀粉,真菌中的根霉和曲霉等对淀粉的分解能力很强。具体过程:淀粉粉,真菌中的根霉和曲霉等对淀粉的分解能力很强。具体过程:淀粉糊精糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖,然后葡萄糖的分解。葡萄糖,然后葡萄糖的分解
16、。(3)脂类的转化:脂类主要存在于洗毛、肉类加工等工业废水和生活污水中。)脂类的转化:脂类主要存在于洗毛、肉类加工等工业废水和生活污水中。不论是在有氧或缺氧条件下,脂类分解的第一阶段都是在酯酶的作用下水解为不论是在有氧或缺氧条件下,脂类分解的第一阶段都是在酯酶的作用下水解为甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸在有氧的环境中最后被分解为甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸在有氧的环境中最后被分解为COCO2 2和和H H2 2O O或合成微生或合成微生物的体细胞;在缺氧的条件下,发酵细菌和产甲烷菌可以将复杂的脂肪酸分解物的体细胞;在缺氧的条件下,发酵细菌和产甲烷菌可以将复杂的脂肪酸分解为简单的酸,所形成的醋酸则通过
17、直接代谢作用被转化成为简单的酸,所形成的醋酸则通过直接代谢作用被转化成COCO2 2和和CHCH4 4。第 3 页(4 4)微生物对不含氮有机物的分解与转化还包括)微生物对不含氮有机物的分解与转化还包括:烃类物质的转化烷烃化合物烃类物质的转化烷烃化合物的降解、烯烃类化合物的降解、的降解、烯烃类化合物的降解、芳香族化合物的转化、合成洗涤剂的分解等。芳香族化合物的转化、合成洗涤剂的分解等。3.2.13.2.1 微生物对含氮有机物的转化作用微生物对含氮有机物的转化作用(1)1)蛋白质的转化:蛋白质经过酶的水解作用形成氨基酸后,被微生物吸收和蛋白质的转化:蛋白质经过酶的水解作用形成氨基酸后,被微生物吸
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