水处理生物学第九讲.ppt

第二篇 水处理工艺与过程的微生物学  原理与技术应用 废水生物处理法：利用微生物处理废水的方法。 根据对氧气的要求： 好氧生物处理 厌氧生物处理 5.1 好氧生物处理原理与过程 好氧生物处理： 在有氧的条件下借好氧微生物的作 用处理废水。 AB法废水处理工艺 又叫吸附－生物降解（Adsorption Biodegradation） 工艺的简称。德国20世纪70年代中期开创的。? 格栅 沉砂池 中间沉淀池 吸附池 曝气池 二次沉淀池 预处理段 A段 B段 回流污泥 AB法废水处理工艺流程 原废水 处理水 * * 第五章 典型水处理工艺与过程的微生物学原理 好氧微生物 有机物充足 废水中有机物 微生物增多 有机物少 菌体死亡 无机物，随水排出 微生物细胞物质 与废水分离 通过物理凝聚作用在沉淀池中沉淀 废水好氧生物处理作用对象 溶解的有机物——直接渗入细胞内被吸收 固体的、胶体的有机物——间接吸收 附在菌体外，由细菌所分泌的胞外酶分解为溶解性 物质，渗入细胞。 废水好氧生物处理的优缺点 优点：无臭气、时间短。条件适宜可除去BOD5 80～90％ 缺点：设备复杂 废水好氧生物处理的方法 活性污泥法★ 生物膜法★（生物滤池法、生物转盘法） 氧化塘（生物塘）法 污水灌溉 一、好氧活性污泥法 （1）概念： 好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌 氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）与污（废）水中有 机和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒 粒。 （2）好氧活性污泥的组成和性质 组成 好氧微生物， 兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)， 其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成。 好氧活性污泥的性质 颜色以棕褐色为佳，黑色说明厌氧、白色说明无机物过多。 含水率在99％左右，密度为1.002~1.006 大小为0.02~0.2mm 比表面积为20~100cm2/mL之间 弱酸性(pH约为6.7)，当进水改变时，对进水pH 的变化有一定的承受能力。 （3）好氧活性污泥中的微生物群落 中心是能起絮凝作用的细菌形成的菌胶团，在其上生 长着其他微生物。如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生 动物和某些微型后生动物(轮虫及线虫等)。 ? ① 菌胶团中的细菌 菌胶团中的细菌来源于土壤、水和空气； 它们多数是革兰氏阴性菌（G-）； 动胶菌属和丛毛单胞菌属，它们可占70％。 生活污水好氧处理时菌胶团中的主要细菌： 工业废水处理中的菌胶团细菌组成与之类似， 但优势菌主要是对特定工业废物起主要降解作用的 细菌。 ② 活性污泥中的其它微生物 在菌胶团上层居住的是放线菌、真菌及原生动物、后生动物； 它们的数量相比较细菌而言要少得多； 通常包括少量的球衣菌、诺卡氏菌、发硫菌、头孢霉、地霉菌、酵母菌等，以及原生动物中的钟虫、盖纤虫、等枝虫、草履虫和原生动物中的轮虫； 这些微生物与菌胶团细菌构成了稳定的生态体系，它们之间存在着复杂的相互关系； 它们的种类、数量随营养条件(废水种类、化学组成、浓度)、温度、供氧、pH等环境条件改变也在不停的发生着变化。 ③ 菌胶团 在微生物学领域里，将动胶菌属形成的细菌团块称 为菌胶团。 在水处理工程领域内，则将所有具有荚膜或粘液的 絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块都称为菌胶团。 菌胶团的功能 吸附和氧化分解有机物；菌胶团是细菌的存在形 式，细菌占到活性污泥中微生物总量的99%, 有 107~108个/mL ，他们是生物处理的主力军，一旦菌胶 团受到各种因素的影响和破坏，则活性污泥法对有机 物去除率明显下降，甚至无去除能力。 菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微 型后生动物提供了良好的生存环境。 ? 菌胶团形成的机理 粘性多糖的粘着作用 很多细菌荚膜相互间粘着时就会形成一个由许多细 菌共有的大荚膜，当细菌进入老龄后，细菌分泌的的粘 稠多糖聚合物增多，更加速了细菌大荚膜的增大，这样 就形成了菌胶团的雏形。 ? 纤维素性质多糖的勾连作用 将菌胶团置于电子显微镜下观察时发现，在大荚 膜增大的同时，在其外侧出现了许多类似于纤维素网 状的物质，据分析这些物质的成分也是多糖，这些纤 维是细菌的胞外分泌物