YYH-第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理.pptx

第九章 水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理;你要什么水？;自然界水体的生物自净由于受到溶解氧、营养平衡、微生物种属及其它生存条件的限制，净化速度是有限的。 提问：如何利用人工手段提高污废水生物处理效率？ 1. 改善微生物生长的环境条件 ； 2. 通过基因工程或人工驯化的手段获得高效菌群投加到处理系统中； 目前生物处理主要用于水中有机污染物以及氮磷污染的处理。;提问：对于这类废水是否就不能用生物法呢？ 答案：可以 先进行物理化学前处理转化难降解及去除有毒物质 （包括臭氧氧化、电解、双氧水氧化、铁碳床、紫外臭氧联合处理等、湿式氧化、超声） 筛选驯化、重组制造高效降解菌；;;内容提要;相关知识点回顾;一、好氧活性污泥法 （一）好氧活性污泥中的微生物群落 （二）好氧活性污泥净化污废水的作用机理 （三）好氧活性污泥法的几种处理工艺流程 （四）氧化塘中的微生物群落及其处理污水机制 （五）菌胶团的作用 （六）原生动物及微型后生动物的作用 （七）好氧活性污泥的培养 二、好氧生物膜法 （一）好氧生物膜中的微生物群落 （二）好氧生物膜的培养;污（废）水是指什么水？ 城市污水和工业废水。 生物处理方法分类： 根据微生物与氧的关系： 根据微生物在构筑物中处于悬浮或固着状态，分为： 活性污泥、生物膜或两者的混合体。;低浓度（COD＜1500mg/L）适合好氧处理 高浓度（COD≥1500mg/L）用厌氧前处理再好氧处理更为适宜。 提问：为什么过高COD的废水不宜用好氧法？ 有机物浓度过高，好氧生物代谢迅速，水中溶解氧难以即时供应，好氧生物生长受限，很难保证处理质量，而厌氧生物则没有这种限制。;原理： 活性污泥法——模拟水体自净 微生物在设备中呈悬浮状态 生物膜法——模拟土壤自净 微生物附着于其他物体表面上成附着状态 活性污泥既有好氧活性污泥法，也有厌氧活性污泥法，生物膜法既有好氧生物膜法也有厌氧生物膜法。 ;一、好氧活性污泥法;什么是好氧活性污泥?;（一） 好氧活性污泥的微生物群落;（2）好氧活性污??的性质;2. 好氧活性污泥的存在状态;对含有机物和细菌的污水不断曝气，维持足够的溶解氧，经过一定时间后，就会产生絮状的污泥。 在显微镜下观察，可看到各种微生物——细菌、霉菌、原生动物、后生动物。 从外观上看，活性污泥根据废水水质不同有不同的颜色，有褐色、黄色、灰色和铁红色等。 轻轻搅动，易于呈悬浮物状；静止片刻，也易沉下。活性污泥无臭味，具有微微的土腥味。 ;3．好氧活性污泥中的微生物群落;①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。 ② 为原、后生动物提供了良好的生存环境； 例如菌胶团本身为原生动物、微型后生动物提供附着场所；菌胶团中的细菌可以去除毒物、自身作为动物食料。 ③为原生动物和后生动物提供良好的生存环境； ④具有指示作用。;① 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……;活性污泥菌胶团外的纤维丝电镜照片;③ 原生动物分泌的胞外粘液的粘着作用； 实验证明小口钟虫、累枝虫和尾草履虫等纤毛虫能分泌一些促进凝聚的糖类，在促进自身粘附在活性污泥上的同时，加速菌胶团的进一步增大；;c. 菌胶团中微生物生态;4. 好氧活性污泥中微生物的浓度和数量;5. 活性污泥的沉降－浓缩性能 ;(2)污泥体积指数(污泥指数， SVI)——曝气池出口处混合液经30min静置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计,单位mL/g。;显微镜下的活性污泥; 好氧活性污泥的净化作用机理见下图好氧活性污泥吸附和降解;;;后处理;活性污泥的优势： ①可以连续反复使用 好氧活性污泥由于是由有生命的微生物组成，能自我繁殖，且易于分离，而化学药剂只能一次使用，故活性污泥比化学混凝剂优越。 ;1．普通活性污泥法 好氧活性污泥法的处理工艺很多，最为普遍使用的活性污泥法工艺如下图 ;;2．改进型的活性污泥法;;例 齐鲁石化一净化的生化处理工艺;A 推流式活性污泥法 ;曝气池;推流式活性污泥法的优缺点;B 完全混合式活性污泥法;C 接触氧化稳定法 ;D 分段布水推流式活性污泥法 ;;;F 序批式活性污泥法;;（四）氧化塘（或氧化沟）中的微生物群落及其处理污（废）水机制;;请思考;1. 指示生