发酵工业与环境保护

发酵工业与环境保护基本概念和治污意义宗旨：变废为宝、净化环境、造福人类基本概念化学需氧量（COD，chemicaloxygendemand）：在规定条件下，用氧化剂处理水样时，与溶解物和悬浮物消耗的该氧化剂数量相当的氧的质量浓度。生化需氧量（BOD，biochemicaloxygendemand）：在规定的条件下，水中有机物和（或）无机物用生物氧化所消耗的溶解氧的质量浓度，常规定5日生化需氧量，即在20℃下培养5日，1升水中溶解氧的减少量，常用BOD5表示。治污意义变废为宝从发酵工艺废液中可以提出蛋白饲料，制取沼气能源厌氧消化的污泥可以用作优良的肥料污水处理方法概论生物处理生物处理是利用生物（即细菌、霉以及原生动物）的代谢作用处理各种废水、污水和粪尿的方法。生物处理法可大致分为利用好氧微生物的好氧处理法与利用厌氧微生物的厌氧处理法两类。

（一）好氧生物处理1、土地处理法：将污水注入透水性好的土地2、生物膜法：生物滤池法：连续喷淋通过较大滤材组成的滤层和滤材表面的生物膜接触进行生化作用。接触氧化法：将生长有生物膜的填充物质固定在装置内，通过底部曝气方法使间歇中的水向上流动，达到处理的目的。生物转盘法：将生物固定在装有水平轴的垂直圆盘上生长，通过轴的旋转使圆盘间歇与下方的无水接触。生物流化床：附有好气微生物膜的颗粒载体（炉灰或砂子）在底部通入的废水流速达到某一值时可自由运动，形成流化床，增加了污泥的沉降性和接触面积提高废水处理效率，增长的微生物膜在颗粒流化摩擦下不断脱落更新。3、活性污泥法：采用人工曝气法使活性污泥均匀分散并悬浮于反应器中和废水充分接触。4、生物氧化塘：将污水滞留在这种浅池中，借助于阳光、空气、微生物、植物性浮游生物将有机物分解。（二）厌氧消化处理1、上流式厌氧污泥床法：在密闭反应器中有个具有大量微生物群的颗粒污泥床，废水由床底部进入，在向上通过污泥床的过程中，有机物被降解，同时产生沼气，反应器上有三相分离器，沼气其顶部引出，污泥颗粒沉降至底部污泥床。2、厌氧生物膜1）厌氧生物滤池：淹没式固定滤床，废水由底部流入，在上升通过滤床过程中有机物被降解，产生的沼气由顶部排出，处理后的出水从装置上部排出，多余生物膜自行脱落排出。2）厌氧流化床：当通过附有厌氧颗粒截体或颗粒污泥床的废水水流速度增大到一定程度时，使颗粒成流化状态，有利于有机物降解。（三）特殊处理除酚：微球菌、分枝杆菌除汞：假单胞菌除铁除锰：铁细菌其他：硫细菌好氧生物处理的原理溶解性有机物质：透过细胞壁、细胞膜被细胞吸收；固体、胶体的有机物质：先附着在菌体外，由胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞通过菌体氧化、还原、合成，一部分变成简单无机物并放出能量，另一部分转化为生物体必需的营养物质合成新的生物体。特别适合于溶解的、胶体的有机物（因为不可直接沉淀去除）。1）活性污泥法机制：活性污泥法：分为三个阶段：吸附阶段氧化阶段絮状体形成与凝集沉淀阶段

影响因素：1、温度：参与活性污泥处理的微生物，多属嗜温菌，其适宜温度在10～45摄氏度，为安全计，一般将活性污泥处理的温度控制在15～35摄氏度，低于5摄氏度微生物生长缓慢。2、“有毒物质”：是指对微生物生理活动具有抑制作用的某些无机质及有机质，主要有重金属离子（如锌，铜，镍，铅，铬等）和一些非金属化合物（如酚，醛，氰化物，硫化物等）。有毒物质对微生物毒害作用。3、pH值：最佳范围介于6.5～8.5之间。2）生物膜法原理：通过滤材表面上生长的生物相进行污水进化。由各种生物群相继接力进行净化作用生物相：细菌、藻类、真菌和原生动物。机理：1、对水中有机物的吸附、吸收（物理澄清作用，速度快）2、对水中悬浮物的生物学清除、对滤膜吸附力的再生（生物化学作用，速度慢）厌氧消化处理的原理由厌氧细菌将碳水化合物、脂肪、蛋白质等复杂有机物最终分解为甲烷和二氧化碳。包括两步：

有机物低级脂肪酸甲烷、二氧化碳产酸菌产气菌（醋酸、丙酸、丁酸）发酵废液的处理一、发酵废液的特征

1、发酵废液容量大；

2、有机物种类多，COD/BOD含量高

3、不含重金属、氰化物等有毒物质；

4、着色度高；

5、多含磷、氮。二、处理方法：前处理厌氧处理好氧法进行后处理前处理：各类发酵工业废液对生物处理的抑制物质不同，需稀释或除去抑制物质，使之适合生物处理工艺的要求。厌氧处理：不需供应鼓风或压缩空气的等动力消耗，且可处理高浓度废水，但处理后废水颜色发黑且BOD5不能达到国家标准。好氧处理：处理废水中BOD5有机物的时间比厌氧法处理短，基本上没有臭味，但不能处理高浓度有机废水。发酵工业废渣的处理发酵工业废渣：发酵液经过过滤或提取产品后所产生的废菌渣，约占发酵液体积的20％～30％。处理对策：1、有些抗生素稳定性好加工过程中不易破坏，干燥后的菌丝粉中还含有一定残留效价，可作为饲料添加剂，起到牲畜防病、治