水环境污染控制与治理的微生物原理精要.ppt

* * * * * * * * 2.净化作用 吞食游离细菌和微小颗粒； 分解代谢溶解性有机物。 3.促进絮凝和沉淀作用 某些原生动物分泌粘性物质，协同和促使细菌发生絮凝作用。 第九章第一节 * 9-5 * 原生动物在活性污泥反应过程中的递变规律 1.启动初期：活性污泥尚未形成，混合液中以游离细菌居多，处理水质欠佳，此时出现的原生动物最初为肉足类（变形虫）占优势，继之出现的是游泳型纤毛中（豆形虫、肾形虫、草履虫）。 2.当活性污泥菌胶团成熟时，处理水水良好，此时以带柄固着型的纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫和盖线虫）。原生动物不断摄食水中的 游离细菌，起到净化水质的作用。 二、好氧生物膜法 实质：使细菌、原生动物、微型后生动物等附着在某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥—生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机物作为营养物质被生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身得到繁衍增殖。 第九章第一节 生物膜的构造（剖面图） 料 滤 生物膜 厌氧 好氧 空气 流动水层 O2 O2 BOD BOD NH3 H2S CO2 NH3 CO2 H2O CO2 H2O O2 BOD O2 BOD 附着水层 在生物膜内、外，生物膜与水层之间进行多种物质的传递过程。空气中的氧溶解于流动水层中，通过附着水层传递给生物膜，供微生物呼吸；污水中有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。这样就使污水在其流动过程中逐步净化。微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走，而CO2和厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等体则从水层逸出进入空气中。 生物膜构造及其对有机物的降解 好氧生物膜工艺 1.?普通滤池 工作原理：污水通过布水器均匀分布在滤池表面，在重力作用下，以滴流形式下落，一部分吸附于滤料表面（附着水层），另一部分则渗流过滤料（流动水层），流出池外。 普通生物滤池，又名滴滤池，是生物滤池早期出现的类型，即第一代的生物滤池。 普通生物滤池负荷低，水力负荷只有1-4m3/［m2(滤池)·d］，有机负荷也仅为0.1-0.4kg/［m3 (滤池)·d］。 普通生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分所组成(参见下图)。 普通生物滤池的组成 2.生物转盘 第九章第一节 构造特征 塔式生物滤池 包括塔身、滤料、布水装置、通风系统四部分。如图所示： 1-塔身；2-滤料；3-格栅 4-检修口；5-布水器； 6-通风口；7-集水槽 塔式生物滤池构造示意图 2 1 3 5 4 6 7 3.塔式生物滤池 工艺特征 l) 高负荷率 塔式生物滤池的水力负荷率可达80-200m3/(m2·d)，为一般高负荷生物滤池的2-10倍，BOD—容积负荷率达1000-2000gBOD5/(m3·d)，较高负荷生物滤池高2-3倍。 2)滤层内部的分层 有助于微生物的增殖、代谢等生理活动，塔滤能够承受较高的有机污染物的冲击负荷. 生物接触氧化 第二节???活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策 1.膨胀的活性污泥有两种：由丝状细菌引起的丝状膨胀污泥和由非丝状细菌引起的菌胶团膨胀污泥。 2.衡量污泥膨胀的指标：污泥体积指数（SVI） 污泥体积指数（SVI）：曝气池出口处混合液经30min净沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的体积，mL/g SVI在200mL/g为正常污泥，最好在100mL/g，SVI在200mL/g以上标志着活性污泥发生膨胀. 活性污泥丝状膨胀的机理 表面积与容积比假说 丝状菌与菌胶团的竞争表现在： 对溶解氧的竞争 对可溶性有机物的竞争 对氮、磷的竞争 有机物冲击负荷的影响 第九章第二节 Nocardia spp.(诺卡氏菌属); Sphaerotilus natans (浮游球衣菌); Thiothrix spp.(发硫菌属); Beggiatoa(贝日阿托氏菌属) Microthrix parvicella（微丝菌） 控制活性污泥丝状膨胀的对策 控制溶解氧 溶解氧必须控制在2mg/L以上 控制有机负荷 污泥的有机负荷：0.2-0.3kgBOD5/kgMLSS?d，在0.38 kg BOD/kg MLSS?d以上时就容易发生膨胀。 改革工艺 1）采取生物膜工艺 2）二沉池的沉淀改为气浮 3）采用A/O（缺氧—好氧）工艺、A2/O（缺氧—缺氧—好氧）工艺、SBR工艺等 第九章第二节 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落 厌氧生物处理：在无氧条件下，由厌氧微生物作用的结果。厌氧微生物包括发酵细菌