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建源生物技术开发有限公司EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术在高难度废水处理上的应用一序言高难度废水一般是指含高COD而BOD相对偏低，且含有毒性物质的废水。这种废水不但传统生物法不易处理，即使以物理化学法处理，也难以达到理想效果。因此在较高标准的放流水要求下，成为相关业主与业者心中的痛。此种废水分布在炼油业、石化业、染料及染整业、制药业（特别是抗生素制造业）、农药业、味精业、糖精业、炼焦业、纸浆制造业、毛纺业、化工制造业、橡胶业等。而毒性物质则是在一定浓度下会对微生物产生抑制作用的物质，如下表：有毒物质一般微生物抑制浓度（mg/L）EMO复合菌微生物抑制浓度（mg/L）CN-20300S30200S2-1505000Cl213Cl-1000040000NH32005000NO3-500015000SO42-500050000CH3COO-(醋酸根)1505000Phenol（酚）1001000HCHO（甲醛）1502000CH3COCH3600020000油脂50200NO2-36400CH2=CHCH2NCS250CH3CSNH20.540CNS-36400C7H5S2N（Mercapto benzothiazole）0.1100二厌氧处理中的反应机理（一） 总体反应：CnHaOb+(n- a4 - b2 )H2O ( n2 a8 + b4 )CO2+( n2 + a8 - b4 )CH41、 第一阶段水解作用（Hydrolysis）复合有机物中分子小分子CH3COCOO-2、 第二阶段酸化作用产生较小分子的有机酸如乙酸、丙酸、丁酸等及CO2、H2、NH3、H2S等。3、 第三阶段则产生CH4（沼气）、CO2及水。（二） H2与CO2的反应： H2+ 14 CO2 14 CH4+ 12 H20（三） H2与SO42-的反应：H2+ 14 SO42-+ 14 H+ 14 HS-+H2O（四） H2与NO3-的反应：H2+ 25 NO3-+ 25 H+ 15 N2+ 65 H2O（五） H2+ 12 O2 H2O（六） H2的生成CH3CHOHCOO-+H2O desulfovibrio CH3COO- +CO2+2H2CH3CH2OH+H2O S CH3COO-+2H2CH3CH2COO-+2H2O D+S CH3COO-+CO2+3H2这些H2大部份用于CH4的生成，即：H2+ 14 CO2 14 CH4+ 12 H2O（七）CH3COO- CH4+CO2（八）NH4+的生成如下：CH3CHNH2COOH+2CH2NH2COOH Clostinidium 3CH3COO-+3NH4+CO2(九)SO42-的还原如下：1、CH3CHOHCOO-+ 12 SO42-+ 32 H+ CH3COO-+CO2+H2O+ 12 HS-2、CH3COO-+SO42- 2CO2+2H2O+HS-+2e-3、CH4+SO42- CO2+2H2O+HS-4、2CH3CHOHCOOH+SO42- 2CH3COOH+2CO2+H2S+2OH-（十）CH4的氧化CH4+2O2 Pseudomonas CO2+2H2O(十一)细胞合成CnHaOb+NH3+H2O C5H7NO2+CO2+CH4（十二）细胞分解C5H7NO2+H2O CO2+CH4+NH4三好氧下的反应机理(一)反应代表式CxHyOz+(X + Y4 - Z2 )O2 XCO2+ Y2 H2O(二)细胞合成nCxHyOz+nNH3+n(X + Y4 - Z2 -5)O2(C5H7NO2)n+n(X-5)CO2+2n(Y-4)H2O(三)细胞分解（C5H7NO2）n+5nO2 5nCO2+2nH2O(四)硝化反应：1、NH3+H2O NH4+OH-2、2NH4+3O2 2NO2-+2H2O+4H+3、2NO2-+O2 2NO3-(五)无氧脱氮反应1、6NO3-+5CH3OH 3N2+5CO2+7H2O+6OH-2、NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3 0.056C5H7NO2+0.47N2+1.68H2O+HCO3-3、NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO30.04C5H7NO2+0.48N2+1.23H2O+HCO3-4、8NO2-+5CH3COOH 4N2+10CO2+8OH-+6H2O5、8NO2-+3CH3COOH 4N2+6CO2+8OH-+2H2O四在实务中的应用EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法的菌种有100多种，可根据不同水质特点加以调配，其驯养方式亦各有异。目前难处理废水中，除COD极高，且与BOD的比值不利生物处理外，有些废水所含有毒物质大都超过一般微生物的容忍极限，在处理上遇到极大的瓶颈。但本公司开发的EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法均能跨越这个瓶颈，而达到极为良好的处理效果，因此EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术广泛应用在：石油化工废水、有机合成废水、焦化废水、制药废水、发酵废水、啤酒废水、印染废水、味精废水、造纸废水、制革废水、淀粉废水、电镀废水、放射性废水、冶炼废水、纺织废水、化纤废水、养殖业废水、畜牧业废水、电厂废水、生活污水等。与传统的活性污泥法相比有如下诸多优点：1、 菌种的种类齐全，数量充足，使得极为复杂难处理的各类有机物的分解得以顺利完成。2、 菌种种类多，能适应有毒环境，又可分工合作，发挥全力，完成艰巨任务。3、 因EMO复合菌微生物法菌种分解力特强，故能消除臭味，减少固体量，而使污泥大幅降低，因此可以降低处理成本与操作难度。4、 脱色能力较物理化学法配套的传统生物法胜逾10倍。5、 处理能力与成果已打破甚多生物法的传统观念。EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术具有的特性如下:EMO复合菌微生物仅需一次添加，无需补加驯化和复壮。EMO复合菌微生物菌群本身无毒性。消除COD、BOD、氨氮、硫化物、磷等污染速度快且强。分解有机物能力强，故能除臭。污泥产生量少，去除每公斤的COD剩余污泥约0.01公斤，污泥紧密度高，稳定性高。 在高氯离子、硫酸根离子及高氨氮环境下还能正常工作。利用载体种植，使污水中油水分离。可生物脱色。污染物去除能力达95%以上。设备简单，成本低廉，故障率低。试车至成功，时间甚短。EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物处理法与活性污泥法的比较： 表1传统的活性污泥法EMO复合菌微生物法添加化学药剂量大，产生污泥甚多无此问题总体建设费相当大，占地广、设备复杂无此问题氮（氨氮）的去除率偏低无此问题微生物的数量、种类不全、CODcr去除率低无此问题毒性物质较多时，影响微生物的存活无此问题难分解的有机物去除困难无此问题必须供给大量的空气，耗用能源甚大无此问题常有污泥膨化问题发生无此问题水中臭味难除无此问题停产或检修或遇停电时，微生物死亡率高无此问题微生物生长条件严格无此问题与一般活性污泥法相比，EMO复合菌微生物对细菌抑制物浓度放宽许多，见表2表2有 毒 物 质一般活性污泥法抑制浓度（mg/L）EMO复合菌微生物法抑制浓度（mg/L）CN-20300S30200S2-1505000Cl213Cl-1000040000NH32005000NO3-500015000SO42-500050000CH3COO-1505000Phenol1001000HCHO1502000CH3COCH3600020000油脂50200NO2-36400CNS-36400 EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法与普通生化法处理污水费用比较 EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法和活性污泥法投资成本比较五困扰传统环保的几大难题我国的环保产业起步虽晚，但发展迅速，在科技界、产业界人士的协同下，已成燎原之势，环保科学正逐步发展成综合性学科。应该肯定的认识到，相当部分的产业废水治理已成功地应用了国内及引进技术，取得了良好的社会环境效益，但也应冷静地意识到急功近利的思维使许多技术人员把大量的人力物力花在工艺改变、设备改型、微生物生长环境的优化上，但对生化处理起决定性作用的微生物，竟很少有人问津，以致于对难处理的废水工艺、设备条件使浑身解数。AO法、AAO法、AOAO法、OAOA法纷纷登场，各种填料的专利及生产厂家举不胜举，生产企业也一而再、再而三花巨资兴建改造废污水处理系统，一片繁忙场景。照局外人乐观的想法，废水治理可达理想目标，但事实又如何呢？ 1、 难分解有机物的生化处理问题通常人们认为BOD/COD0.3的废水为难以生化。延长停留时间，改变微生物的生长条件是可以收到一些效果，但大量的电力消耗，使企业苦不堪言。补加生活污水，以糖精生产企业为例：3000T/Y糖精厂有近100m3工业废水，传统的方法要求1:5的添加生活污水，每天需收集的生活污水达500m3，一次性运输需100辆5T槽车。增加BOD/COD值，出发点是好的，但可操作性又如何？目前城市生活污水的收集是困难的，如将餐厅及其它生活污水引入其中，更增加了处理的难度。所以，目前焦化废水、染料废水、糖精废水、硝基苯废水、造纸黑液、PTA废水等难以生化废水的处理是一大难题。2、 SO42-对厌氧系统的抑制对于高浓度废水通常采用AO法工艺，将废水先进行酸化、水解、甲烷化后，再经好氧处理达标排放。由于SO42-的存在，使得厌氧过程中SO42-还原菌与甲烷菌竞争营养，SO42-转化为H2S，由于H2S对甲烷菌的毒害，SO42-还原菌对H2的亲和力远远大于甲烷菌，SO42-还原菌迅速成为优势菌，导致甲烷菌无法正常存在，受到强烈的抑制。在厌氧过程中，甲烷生成相为厌氧阶段的速度控制步骤（瓶颈），所以一定浓度的SO42-存在会使厌氧阶段BOD的去除失去功效，从而导致系统恶化，放流水无法达标。柠檬酸、味精生产企业的废水处理中均遇到这种情形，如何在高SO42-浓度下处理好厌氧菌群间的均衡关系，既让SO42-还原菌生长，又不成为抑制甲烷菌的优势菌种，是传统生化不可回避的问题。3、 Cl-对微生物的生长的影响由于制造工艺的要求，某些废水中会含较高的Cl-，如要进行生化处理需进行大量的稀释，5000mg/L以上的Cl-在活性污泥系统中就会使其中大部分微生物由于渗透压的改变无法正常工作。稀释会使投资和运行成本均大量成倍增长，且浪费了水资源。制药废水、糖精废水、某些染料废水均由于高Cl-含量使常规生化处理系统无法正常运行。4、 氨氮废水的处理氨氮既是水中的污染源之一，又是微生物的抑制剂。流域的污染很大程度是富营养化的问题，有效地去除氨氮是污水处理的主要课题和内容。国内比较流行的是硝化反硝化工艺，理论计算每千克NH3-N去除需加碱34kg，由于运行成本太高企业无法承受。如采用活性污泥法，则去除率几乎为零。六EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术的突破性进展生物处理完全依靠微生物的作用来净化废水，因此在废水中（或在活性污水中）微生物种类是否齐全（针对所要处理的污染物而言）、数量是否足够就成为最关键的条件。仅靠自发菌来处理不断合成的新的污染物是不可能的，微生物的种类、数量及来源成为生物处理的核心内容。 EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术正是上述提法在废水处理中的体现。1、高分解力菌种构成的分解链菌种的分解力是不一样的，选择高分解力菌种种植在污水中，并构成生物链是EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法微生物的一大特点。菌群分解有机物的效率比一般纯菌种更有效，一个有机物被EMO复合菌微生物菌种利用和分解，直至分解为无害的最终产物。利用纯菌种来分解有害物，会停在某一个中间阶段，如果没有其它菌继续分解残余的中间产物，废水的处理是无法进行到底的。生物链的构成解决了单一菌种的退化，近年来，美国、日本的生物菌需补加或复壮，而EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法微生物一次投加、无需补加。高分解力的菌种使某些BOD/COD0.3的难生化废水的生物处理成为可能，对高分解力菌种而言，废水的BOD的数值已不是传统生化概念。2、各种干扰因素的消除经多年研究开发EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术已成功地解决了各种干扰因素对处理效果的影响。、SO42-对厌氧系统影响力的消除经多年研究开发EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术已成功地解决了厌氧系统各类菌种的均衡问题。EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物有较强脱硫能力，脱硫效率可达60%以上，在40000mg/L SO42-存在下，厌氧系统仍能有效进行甲烷化的过程。 、Cl-对生化系统影响力的消除由于微生物来源的改变，生物工程技术的进步，EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物菌群能在Cl-40000mg/L浓度的条件下有效地进行有机物的分解和氨氮的去除。、NH3-N在不加碱的条件下有效去除针对传统生化技术对NH3-N去除方法所存在的缺陷，EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术正成功的做到如下几点：（1） 脱氮效率可达90%以上。（2） 脱氮过程无需补加碱源。（3） 在C：N大于3：1的情况下，无需补加碳源。（4） 在厌氧条件下，也可脱去部分NH3-N。、抑制物质浓度界限的突破EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物技术提高了抑制物浓度界限： NH3-N 5000mg/L 酚 1000mg/L 苯胺 2000mg/L 硝基苯 150mg/L NO3- 3000mg/L抑制物浓度界限的提高，减少了突发水质对系统的影响，提高了运行的稳定性和抗冲击性能。、可生化处理废水范围的扩大采用EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法对国内环保界普遍认为的不可生化处理的废水进行了研究开发，其结果表明，如硝基苯废水、造纸黑液、高SO42-、Cl-含量的废水、颜料废水、染料废水、制酱废水、制药废水、农药废水、焦化废水、味精废水、糖精废水等等是完全可以采用EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物法进行处理的。七EMO（Efficient MicroOrganism）复合菌微生物菌群所产生酶类（emzyme）一、油脂分解酶 Lipase二、碳水化合物分解酶 Carbo Hydrase（1）胶质分解酶 pdctinase（2）同分异构酶 isomerase（3）纤维分解酶 cellulase（4）乳糖酶 lactase（5）-淀粉酶 -Amylase （6）-淀粉酶 -Amylase三、 蛋白质分解酶 Protease（1）胰蛋白分解酶 trypsin（2）凝乳酶 rennet（3）酸化酶 acid（4）中性酶 meutral（5）碱化酶 alkaline八菌种目录NAME菌 名Acetobacter aceti醋化醋杆菌Acetobacter liquefaciens液化醋酸杆菌Achromobacter xerosis干燥无色杆菌Aeromonas hydrophila嗜水气单胞菌无气亚种Aeromonas media中间产气单胞菌Alcaligenes denitrificans反硝化产碱菌（木糖氧化产碱菌反硝化亚种）Alcaligenes faecalis粪产碱菌Bacillus alvei蜂房芽孢杆菌Bacillus cercus蜡状芽孢杆菌Bacillus circulans环状芽孢杆菌Bacillus coagulans凝结芽孢杆菌Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌Bacillus leutus缓慢芽孢杆菌Bacillus firmus坚硬芽孢杆菌Bacillus mycoides覃状芽孢杆菌Bacillus megaterium巨大芽孢杆菌Bremibacterium acetyilcum乙酰短杆菌（乙酰微小杆菌）Brevibacterium ammoniagenes产氨短杆菌Brevibacterium casei乳酪短杆菌Enterobacter aerogenes产气肠杆菌Enterobact