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

第一节01污、废水生物处理中的生态系统02城市生活污水和工业废水生物处理的方法很多，根据微生物与氧的关系分为好氧处理和厌氧处理两大类。03根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，分为活性污泥法和生物膜法。04

一、好氧活性污泥法普通活性污泥法是依据水的自净作用原理发展而来的初沉池曝气池二沉池废水→→→→出水回流污泥剩余污泥

初次沉淀池曝气池二次沉淀池污泥消化池

（一）??好氧活性污泥中的微生物群落1、好氧活性污泥的组成与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与污（废）水中有机的和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒（floc）。（1）组成：细菌、微型动物为主体的各种好氧、兼性厌氧微生物+悬浮物质、胶体物质形成的絮状体。（2）性质：含水率99%，密度1.002-1.006，pH6.7，mm，比表面积20-100cm2/ml。2、好氧活性污泥的存在状态：完全混合式：悬浮状态，均匀分布推流式：不均匀分布，随推流方向微生物种类依次增多

3、好氧活性污泥中微生物群落活性污泥的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形成的菌胶团，其上生长着各种类型的微生物，形成一个微生物群落。01细菌：活性污泥主要成分是细菌，来源于土壤、水、空气。某些属出现频率很高，尤其是动胶菌属和假单胞菌属。此外还有一类丝状细菌存在，如球衣菌属、发硫菌、贝氏硫菌属。它们大多数是化能异养菌，以有机质为主要营养源，好氧或兼性厌氧，以G-占优势。许多菌具有荚膜或微荚膜，部分细菌有纤毛，与絮状体形成密切相关。02

动胶菌属

球衣菌属

真菌：主要为丝状真菌，有毛霉、根霉、曲霉、青霉、镰刀霉、木霉、地霉等。霉菌常出现在pH低的废水中。真菌在活性污泥中不占重要地位，其作用估计与絮状水体形成及膨胀有关。微型动物：原生动物和少数多细胞动物，原生动物占总数90%。数量种类与污水的类型不同而不同，生活污水中原生动物量大于工业废水。以纤毛虫纲占优势，多细胞动物有轮虫、颤蚓、线虫等。原生动物在废水净化中的作用仅次于细菌。藻类：较少，有绿藻如小球藻属，蓝细菌颤藻属。

好氧活性污泥中微生物浓度和数量浓度常用1升活性污泥混合液中恒重的干固体mg数表示，即MLSSmixedliquorsuspendedsolids——混合液悬浮固体。一般生活污水MLSS2000-3000mg/L工业废水MLSS3000mg/L高浓度工业废水MLSS3000-5000mg/L1ml污泥中细菌数107-108个附：废水与活性污泥充分接触，形成悬浊混合液，污染物被比表面积大的絮凝性微生物吸附。胞外分解和吸收：呈胶态的大分子有机物被吸附后，首先被微生物分泌的胞外水解酶分解为小分子物质，这些小分子物质与溶解性有机物一起在透膜酶作用下或在浓度梯度推动下选择性吸收入胞。在细菌内氧化分解，中间代谢物被其他细菌吸收无机化为水和二氧化碳。其他微生物吸收或吞食未分解的有机物凝聚、沉淀：絮状体的作用净化作用过程：（二）活性污泥净化废水的作用机理

缺点：对水质变化的适应能力不强；所供氧不能充分利用，前端需氧量大后端相反，但空气是沿池平均分布的；曝气池相对庞大，占地多，能耗高。（三）好氧活性污泥法的几种处理工艺流程（1）推流式曝气法：采用长方形曝气池，处理时废水与活性污泥从曝气池一端同时进入，经曝气机的推流作用，原污水与活性污泥向前推进到末端。该法BOD和悬浮物的去除率达90-95%，适用于处理水质要求高水质比较稳定的废水。

01也称多点进水曝气法。废水沿池多点进入，使有机物在曝气池中分布均匀。（4）分段布水推流式曝气法02也称吸附再生法。曝气池分为接触氧化池（吸附池）和稳定池（再生池）。废水先进入接触氧化池，充分混合后进入沉淀池，回流污泥进入稳定池，曝气但不加废水，使活性污泥中有机物进一步分解。（3）接触氧化稳定法03原污水、回流污泥进入曝气池后立即与池内原有的混合液充分混合。池内水质均匀，各部分工作情况基本一样。缺点主要是出水水质上往往不及推流式。（2）完全混合式曝气法

（5）氧化沟连续环式反应池，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名。平面上多为椭圆或圆形。具有特殊的水流混合特征，介于推流式和完全混合式之间。适合处理高浓度有机废水。污泥产量少，能耗低。

（四）氧化塘（或氧化沟）的生物群落及其处理废水机制氧化塘就是利用天然池塘、河堤、洼地来治理污染。在塘内形成藻类、好氧性细菌和原生动物组成共生系统，使废水得到净化。

21藻类：表层是藻类，如小球藻、栅列藻、衣藻、裸藻、颤藻等。微型动物：主要是纤毛虫，一般有钟虫、膜袋虫等种类，最高1000个/m