水环境污染控制与治理的生态工程和微生物原理.ppt

第九章 水环境污染控制与治理的生态工程及微 生物原理;一、好氧活性污泥法 （一）好氧活性污泥中的微生物 1. 好氧活性污泥的组成和性质 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（兼有少量厌氧微生物）与污（废）水中的有机和无机固体物混凝交织在一起所形成的絮状体。 ;（1）组成： 微生物（好氧、兼性及少量厌氧） + 固体杂质 （有机和无机） （2）性质：絮状，大小为0.02-0.2mm，比表面积在20- 100cm2/ml； 颜色：生活污水一般为黄褐色，工业污水则与水质有关； 含水率在99%，比重1.002-1.006，具有沉降性能； pH在6-7，弱酸性，具一定的缓冲能力。 2．好氧活性污泥的存在状态 在完全混合式曝气池中，以悬浮状态存在，均匀分布；在推流式曝气池内，随推流方向而有变化。 ; 3．好氧活性污泥的微生物群落 好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团。在其上面生长有其他微生物，如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等。 4．好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 常用MLSS（混合液悬浮固体）或MLVSS（混合液挥发性悬浮固体）来表示。 一般城市污水处理中，MLSS在2000-3000mg/L，工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在3000-5000 mg/L。 1ml好氧活性污泥中的细菌数在107-108个。;显微镜下的活性污泥;（二）好氧活性污泥净化废水的作用机理 主要有两方面的作用：吸附有机物 降解有机物 （三）菌胶团的作用 （1）对有机物进行吸附和氧化分解 （2）为原生动物和微型后生动物提供良好的生存环境 （3）为原生动物提供附着场所 （4）具有指示作用;二、好氧生物膜法;2．好氧生物膜中的微生物及其功能 生物膜生物：以菌胶团为主；净化和降解作用； 膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，起促进滤池净化 速度，提高整体效率的作用； 滤池扫除生物：轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、票页体虫等， 起去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能。 3．好氧生物膜的结构 好氧生物膜在滤池内分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。因此，在滤池的不同高度位置，由于微生物得到的营养不同，造成微生物种类和数量的不同。;;生物填料;悬挂型填料 弹性立体填料;软性填料;（二）好氧生物膜净化废水的作用机理; 高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法处理。高浓度有机废水还可用有机光合细菌处理。 （一）厌氧消化－甲烷发酵 沼气发酵，已有年的研究历史，常用于将城市的垃圾、粪便、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理，并从中获得可燃性气体——沼气（甲烷，CH4）。常用的构筑物为发酵罐或消化池。 甲烷发酵的微生物群落与有氧环境中的不同，它们是由分解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧菌和兼性厌氧菌及专性厌氧的产甲烷菌等组成。 ;复杂有机物;厌氧活性污泥： 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质交织在一起形成的颗粒污泥。;（三）厌氧活性污泥处理的工艺流程;(四)、厌氧生物反应器发展;克服了第一代的缺点，且处理污水;;工业级UASB装置;全世界有几千座UASB反应器，占所有厌氧反应器（第二代以上）总数的64%，应用广?? ; 第三代厌氧生物反应器;;以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现在厌氧反应器发展迅速逐渐成为水处理的新的主力设备。