印染废水处理第四章生物处理-安刚.ppt

轻化工废水处理 第四章 废水的生物处理法 一、废水处理中的微生物 二、生物处理的生化过程 三、生物处理法对废水水质的要求 四、活性污泥法 五、生物膜法 第四章 废水的生物处理法 在自然界中存在大量以有机物为食物的微生物，它们具有将有机物氧化分解成无机物的功能。若人为地为微生物创造一个良好的生活环境，以废水中的有机物作为它们的食料，则废水中的有机物在微生物的作用下，氧化分解成为无机物，从而使废水得以净化。这种利用微生物的氧化分解作用，除去废水中有机物的方法成为废水生物处理法。 自然界中以细菌分解有机物的能力最强，因此，废水生物处理所利用的微生物主要是细菌。根据生化反应中氧气的需求与否，可把细菌分为好氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌，其中主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为耗氧生物处理法；主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为厌氧生物处理法。目前。对纺织印染废水处理多采用生物处理法，并获得良好效果。 第一节 废水处理中的微生物 ☆ 一、微生物的定义 微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清其面目的生物。它们既包括细菌、放线菌、支原体、衣原体等原核微生物，也包括酵母菌、霉菌、原生动物、微型藻类等真核微生物，还包括非细胞型的病毒和类病毒，因此微生物是一切微小生物的总称。 ☆二、微生物的特点 ☆ （一）个体小、种类多、分布广 微生物的大小用微米量度。因为微生物极小、极轻，易随风飞扬，所以它们分布在江河湖海、高山、雪地、人和动物体内外等各种场合，，在地球上，微生物的分布无所不在。 ☆ （二）代谢强度大、代谢类型多样 由于微生物形体微小，表面积大，有利于细胞吸收营养物质和加强新陈代谢。利用这一特性，可使废水中的污染物迅速降解。 ☆ （三）繁殖快:在生物界中，微生物具有最高的繁殖速度，在适宜的环境中，微生物繁殖的时间很短，快的只有20min，慢的也不过几小时。 ☆ （四）数量多:因为微生物繁殖速度快，因此，其数量巨大。 ☆ （五）易变异:微生物的个体一般呈单细胞或接近于单细胞，，由于大多数微生物为无性繁殖，整个细胞与环境接触，易受外界环境条件的影响，因此，微生物具有易变异的特点。利用此特点，在环境保护中的废水生物处理时可进行活性污泥的驯化，此外，也可利用此特点，选育特定的微生物，来分解难降解的有机物。 ☆三、废水生物处理中主要的微生物类群 在废水生化处理中，可通过处理系统中微生物的代谢活动，将废水中的有机物氧化分解为无机物，从而使废水得到净化。处理后出水水质的好坏都与微生物的种类、数量及其代谢活力有关。在生物处理污水中，细菌起着最重要的作用，此外，还有原生动物和后生动物等微型动物，在某些废水中有时还可见到酵母菌以及微型藻类。 ☆ 1、细菌：是最重要的环境微生物之一，细菌的细胞壁用来保护体内原生质免受渗透压引起的破裂，维持细胞体的形状，选择性地吸收环境中物质进入细胞体内。在细胞壁外围形成的一层多糖类物质称为荚膜，对细胞具有保护作用。当环境中缺乏营养时，荚膜中的糖类临时当作能源代谢，多个细菌的荚膜相互融合成一体时就形成一个细菌细胞集团，称为菌胶团. 菌胶团细菌是构成活性污泥絮凝体的主要成分，有很强的吸附、氧化分解有机物的能力。细菌形成菌胶团后可防止被微型动物所吞噬，并在一定程度上可免受毒物的影响，有很好的沉降性能，使混合液在二沉池中迅速完成泥水分离。 ☆ 2、丝状细菌：有较发达的菌丝，菌丝体可以有分支和分隔，丝状体的形状和多支的特征是用来区分丝状菌种属的特征。丝状细菌同菌胶团细菌一样，是活性污泥的重要组成部分。丝状细菌有很强的氧化分解有机物的能力，有一定的净化作用。在有些情况下，它在数量上可超过菌胶团细菌，使污泥絮凝体沉降性能变差，严重时可引起活性污泥膨胀，造成出水质量下降。 ☆ 3、真菌：是一类较特别的生物，有单细胞和多细胞结构。活性污泥中的真菌，主要为丝状菌。真菌在活性污泥中出现一般与水质有关，它常常出现在某些含碳较高或pH值较低的工业废水处理系统中。 ☆ 4、微型动物：包括原生动物和后生动物。原生动物是动物中最原始、最简单的单细胞动物，其生理功能同动物相似，有摄食、消化、呼吸、排泄、生长、繁殖等功能。原生动物常见的类群有肉足虫类、鞭毛虫类和纤毛虫类。 ☆ 由于动物的型体较细菌大得多，借助显微镜就可将他们区分开。可根据污泥中动物的种类、营养特性与净化程度之间存在一定的关系来判断系统运行情况，使其在处理中起指示作用。在水质突变或污泥中毒时，即可根据生物相的变化，及时发现问题，采取必要的措施。 ☆ 5、微型藻类：是低等植物的统称，其结构简单，无根、茎、叶的分化。污水处理中常见的藻类