微生物废水废气治理

高效水处理专用优势微生物简介

          该水处理专用优势微生物制剂经特殊技术富集、筛选、改造、驯化与培养存在于自然界或被污染的水、土壤或现有污染物处理系统中的微生物而制成，是高净化能力优势微生物之集合。它集缓冲剂、酶、生物系统、营养物质和能量系统于一体。在污染物处理过程中，不仅其自身能根据污染物种类和浓度快速繁殖适应菌，还可利用其中有益的复合有机物，强化污染环境中原有天然生态系统微生物的活性。该产品的作用还体现在增大微生物物种的多样性上，通过延长食物链的长度和提高食物链的循环效率，使多种微生物在微环境中协同发挥作用，污染物被更彻底地降解，剩余污泥量大大减少。同时，该产品含有生物促进剂和毒性缓冲剂，能促使微生物在较恶劣的环境中快速并大量生长，使系统中微生物的新陈代谢功能达到最高，并形成良好的菌胶团，使微生物处理污染物的效率显着提高。此外，在微生物的新陈代谢过程中，无机污染物也得到有效的去除。而且，由于所含微生物并非基因重组制造，如严格按指南要求操作，该优势微生物制剂十分安全，不会对人类和生态、生活环境造成任何危害，本身亦可被生物彻底降解。

产品优势

本优势微生物菌剂突破了传统微生物处理污染物的观念，针对特定污染物驯化、改造、选育、复配而制得，其处理效果远高于传统微生物或普通微生物，尤其对许多人工合成难降解污染物的处理功效更为显著（普通微生物往往无能为力）。

 应用领域

优势微生物菌剂广泛适用于各种废水治理工程生物处理工艺（如厌氧池、兼氧池、好氧池、生物滤池、氧化沟等）。在应用上与现已建成的（普通微生物）生化处理工程设施完全兼容，可对由于生产规模扩大、水质水量变化、排放标准提高或原有工程设计不合理等原因导致处理结果不达标的现有工程进行达标改造。

       目前开发的水处理优势微生物制剂及其处理工艺已成功应用于城市污水、屠宰废水、印染、喷涂、中药、农药、餐厨等行业污水。并可根据市场需求进一步开发适应特定行业、特定污染物。

产品性能

性状:固体颗粒状（球形或不规则形）或液态

颜色:灰黑色、淡黄色或其它颜色（视不同菌剂）

含水率：5.3～8.6%

比重：0.82～1.35

微生物群落总数:（3～40）ｘ106 CFU/g

主要功能成分:生物系统、营养系统、生物促进剂、增效剂、缓冲剂等

在相同环境条件和相同停留时间下，该优势微生物制剂在相应配套处理工艺的配合下，视不同废水特性，其COD、BOD等的去除率比目前普遍使用的自然驯化产生的微生物提高10%～40% ，剩余污泥量减少10%～30%。

废气处理专用优势微生物简介

高效优势微生物净化器除有机废气技术是我公司在总结国内外除有机废气技术的基础上，长期与华南理工大学及国内外知名大学密切合作，应用优势微生物净化技术，并结合国内实际，开发出一套经济实用的针对有机复合恶臭废气的生物净化去除有机废气技术。本技术采用优势微生物净化工艺技术，能有效地处理净化恶臭废气。这些有毒有臭气体只要短短地经过我们的优势微生物净化约6 -8 秒钟, 臭气就可以净化。对废气中的有毒有臭物质的去除效率可以达到75%以上。经过优势微生物高效快速过滤后的气体无毒无臭，对工厂及大气环境，对周围居民的生活与健康都有明显的效益。

工作原理

  高效优势微生物净化器除有机废气系统使被处理的含有臭气污染物质的气体在水、微生物和氧存在的条件下，通过生物填料中形成的生物膜，利用优势微生物的代谢作用，氧化分解恶臭物质，以达到气体净化的目的。

优势微生物除有机废气过程主要分为三个阶段：

（1）气液扩散阶段：恶臭物质被除有机废气填料（附着有微生物膜）吸附—臭气中的化学物质，通过填料气/液界面由气相转移到液相；

（2）液固扩散阶段：恶臭物质向微生物膜表面扩散—废气中的异味分子由液相扩散到生物填料的生物膜（固相）；

（3）生物氧化阶段：微生物将恶臭物质氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味气体分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。优势微生物净化通过上述三个阶段把恶臭废气中的污染物质分解成CO2 和H2O。从而达到异味净化的目的。

优势微生物净化设备构成

 1）优势微生物净化设备，包括前级预处理区和生物过滤区。生物除臭设备在横向分成数个区域，自前而后分别是：臭气的导入区、前级加湿区、生物滤床过滤区和净化气体排出区（该区域与外界相通）。在竖向前级预处理区设置成三层，自上而下分别是：位于上部的喷淋区；位于喷淋区下面的是一充填层；位于底部的是储水槽。生物过滤区设置成三层，自上而下分别是：位于上部的是生物过滤层的喷洒水系统；位于喷洒水系统下面的是生物填料层；位于底部的是储水槽。

（2）前级预处理区充填层，充满了高效气、液相接触的无机填料。底部的储水槽是经特殊设计的，具有排污功能，储水槽内的水通过水泵可以循环使用。

（3）生物过滤区，位于上部的生物过滤层喷洒水系统由循环水泵、管道等组成。每天喷洒水次数和每次喷洒水持续的时间可以由时间控制器控制。

（4）位于下部的储水槽是经特殊设计的，具有排污功能，储水槽中的水通过水泵可以循环使用。

2）恶臭生物处理中污染物的转化过程

      生物脱臭法是利用优势微生物的生物化学作用，使污染物分解，转化为无害或少害的无机物，优势微生物利用有机物作为其生长繁殖所需的基质，通过不同的转化途径将大分子或结构复杂的有机物经异化作用最终氧化分解为简单的水、二氧化碳等无机物，同时经同化作用并利用异化作用过程中产生的能量，使优势微生物的生物体得到增长繁殖，为进一步发挥其对有机物的处理能力创造有利的条件。

        污染物去除的实质是有机底物作为营养物质被优势微生物吸收、代谢及利用。这一过程是比较复杂的，它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。生物脱臭可以用下式表达。

        恶臭污染物的转化过程可用下图表示。

3）恶臭气体物生物去除过程

  臭气物质首先溶于在水中，而后被优势微生物吸收，作为优势微生物营养物质被分解、利用，从而除去污染物。生物膜法净化臭气时，由于有机污染物与生物发生了生化反应，已不同于单纯的物理吸收过程。生物膜法净化气体可分为三个步骤。

A、恶臭气体的溶解过程。

       废气与水或固相表面的水膜接触，污染物溶于水中成为液相中的分子或离子，即恶臭物质由气相转移到液相，这一过程是物理过程，遵循亨利定律：Pi+=Hxi

式中 Pi——可溶气体在气相中的平衡分压，MPa

H——亨利系数，MPa

Xi——可溶气体在液相中的摩尔分数。

B、恶臭物质的吸附、吸收过程。

       水溶液中恶臭成分被优势微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内。作为吸收剂的水被再生复原，继而再用以溶解新的废气成分。被吸附的有机物经过生物转化，即通过微生物胞外酶对不溶性和胶体状有机物的溶解作用后才能相继地被微生物摄入体内。如淀粉、蛋白质等大分子有机物在微生物细胞外酶（水解酶）的作用下，被水解为小分子后再进入细胞体内。

 C、恶臭物质的生物降解过程。

       进入微生物细胞的恶臭成分作为微生物生命活动的能源或养分被分解和利用，从而使污染物得以去除。具体转化过程如下。进入微生物细胞体内的有机物，在各种细胞内酶（如脱氢酶、氧化酶等）的催化作用下，微生物对其进行氧化分解，同时进行合成代谢产生新的微生物细胞。一部分有机物通过氧化分解最终转化为H2O 和CO2 等稳定的无机物质，并从中获取合成新细胞物质（原生质）所需要的能量。此过程可用下式表示。

       与此同时，微生物利用另一部分有机物及分解代谢过程中所产生的能量进行合成代谢以形成新的细胞物质。此过程可用下式表示：

 上述转化过程中，当有机底物的含量充足时，微生物处于快速增长阶段，将有大量新的细胞合成，但随着底物不断氧化分解及微生物和细胞物质数量的不断增长，微生物生长对有机底物的需求量逐渐得不到满足，微生物将进入体内源呼吸阶段。此时微生物对自身细胞物质进行氧化分解，并产生能量，成为维持其生长繁殖提供能量的主要方式，见下式：

优势微生物净化设备工艺参数的确定

完整优势微生物净化设备，除收集和处理系统外，还配有检测设备，如温度，风压，PH 值及有毒废气（如丙酮，苯系物等等）。检测设备的配置是根据项目废气的特点，处理技术，系统工作条件和地理位置来确定的，所以，在选配置时，一定要根据实际情况而定。

（1）通气速度

       公司采用优势微生物复育、优势微生物菌种培养技术、细胞接种技术和高效生物膜研制技术，将微生物菌种接种和培养在填料上，形成能高效处理含有多种化合物、挥发性有机物（VOCs）混合物废气的高效生物过滤技术，并大大缩短了废气在过滤层中的停留时间。

（2）散水方式、量及时间

       根据需要，前级降温预处理区可以是连续循环散水或间隙性散水，对进入的恶臭气体进行预处理。生物滤床过滤区设计为间隙式散水。若处于干燥状态，生物将失去活性，若湿度过高，载体表面水膜加厚，通气的压损增大，阻碍气体流动，因此加湿程度应从保持生物活性和空气溶解接触效率两方面考虑。

选择合理的散水条件主要考虑以下三点：

A、为生物填料层提供适度的湿度，避免微生物产生的弱酸过剩积存，保持微生物良好的生成环境；

B、增加对水容性污染物的吸收效率；

C、不增加除臭装置的压损。因此散水间隙即淋水周期视处理对象和季节而定，其淋水为8—12 次/天。散水时间可以由时间控制器自动控制。

（3）温度

        大部分除臭微生物的生存温度为10-50℃，最佳在37℃左右；在10℃以下生物活性会下降。公司的生物菌种可以在60℃下工作，通常只要生物除臭设备内不结冰，就可以工作。广东冬季温度在0℃以上，生物除臭设备可不考虑保温处理。

（4）PH 值

        PH 值影响着微生物的生命活动，其主要作用在于：引起细胞电荷的变化，从而影响微生物对营养物质的吸收，影响代谢过程中酶的活性，改变其生长环境中的营养物质和有害物质的毒性。

        处理系统的PH 值宜取中性，通常取6-8。这是因为废气生物处理利用的细菌多数适应于中性至微碱性环境，只有少数类对酸碱度要求比较特殊。因此，不同的处理方法及微生物种群，其适宜PH 值范围有所有同。有时酸碱度会影响废气的氧化途径。例如在酸性条件下，硫化氢可被化学氧化成硫，继而由微生物氧化成硫酸；在碱性条件下，则可被化学氧化成硫代硫酸盐，再由微生物氧化成硫酸。此外，处理系统的酸碱度也会爱微生物作用的影响而改变，故需予以调控。

       国外通常用PH 值检测仪器做PH 值的在线检测，观察PH 值的实时变化。由于对于酸浓度不高的废气，其PH 值变化起伏不大，加上生物过滤层又不断受到循环水的洗涤，可以考虑不安装PH 值检测仪。在国内，采用简单的方式观察PH 值的日常变化，它就是通过人工对生物过滤区的循环水体PH 值的检测来了解生物过滤层PH 值的情况。如循环水体的PH 值下降说明正常菌群活性受影响，可以通过换循环水和洗涤生物过滤层来调整PH 值至中性。这样会降低投资和简化管理。

优势微生物净化设备各部位构造

（1）生物除臭设备壳体为框架式全封闭结构，装置很大，因此设备主体结构材料为不锈钢结构。

（2）喷淋系统由阀、管道、洒水喷嘴、循环泵、储水池等构成，进入箱体内部的部分和各阀门的主要部位用耐腐蚀的材质。而且，喷嘴在设置时，考虑洒水量和均匀洒水问题，采用不易堵塞、维护管理方便的喷嘴。

（3）进出风口处分别设有进气臭气取样口和净化排出气体取样口，方便取样和检测。

（4）在循环水箱内设置自动补水、溢水水封及放空、排污控制阀门。

（5）电控柜为控制生物除臭设备的运行，主要控制水泵、离心风机等的单独运行或自动运行。电控柜的结构为自立型，其他方面根据电气工事要求进行。

优势微生物净化技术的主要创新点和优势

（1）适用于降解含有多种污染物的废气。

（2）拥有完整的高效生物膜形成和维护技术，使培养出的生物膜可以自身繁殖代谢，自我更新；比平价微生物更具有抗冲击能力，废气浓度的波动或者停机再启动都能适应，并保持很好的处理效果。

（3）废气停留时间只需6～8 秒，生物净化器体积小，可以就近污染源设置，减少引风的管道和用电功率。

（4）生物净化器结构简单，填料和不锈钢壳体可使用5～10 年，压损小，不易堵塞，不用定期清洗，管理简便，投资及运行费用低，去除率高，效果稳定，优于传质较慢、运行费高、去除效率低的生物洗涤塔技术，也优于建造和操作较复杂、易造成堵塞的生物滴滤池技术。