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 污、废水生物处理中的生态系统 ;一、好氧活性污泥法 ;初次沉淀池;（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，绒粒大小0.02-0.2mm，比表面积20-100cm2/ml。;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。;动胶菌属;球衣菌属;;（2）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。;4、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MLSS mixed liquor suspended solids——混合液悬浮固体。 一般生活污水 MLSS 2000-3000mg/L 工业废水 MLSS 3000mg/L 高浓度工业废水 MLSS 3000-5000mg/L 1ml污泥中细菌数107-108个;（二）活性污泥净化废水的作用机理;（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。;（4）分段布水推流式曝气法 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。;（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???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。; 1、微生物群落 （1）藻类：表层是藻类，如小球藻、栅列藻、衣藻、裸藻、颤藻等。 （2）细菌：存在下层。优势菌群：假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、芽孢杆菌、光合细菌等，在底部厌氧层有硫酸盐还原菌、产甲烷菌等。 （3）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/ml。还有轮虫、甲壳类、摇蚊幼虫（底泥中）;2、 处理机制 利用细菌与藻类的互生关系来分解有机污染物的废水处理系统。 ;;（五）菌胶团的作用 定义：广义讲，将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块都称为菌胶团。形成菌胶团的主要细菌是动胶菌，有的种胞外有荚膜，在污水中可凝聚成肉眼可见的絮状物。此外该菌有胞外小纤毛能将絮状物中的细胞交织在一起，这种交织作用使许多细胞互相粘连形成最初的活性污泥凝聚体。 ;作用： 1、? 很强的生物吸附和氧化分解有机物的能力 2、? 为原生动物提供良好的生存环境 3、? 为原生动物、微型动物提供附着场所 4、? 具有指示作用 ;（六）原生动物及微型后生动物的作用 ; （2）指示污泥性质和好坏： 正常污泥：钟虫属、累枝虫属、盖虫属等固着性或匍匐性种数 污泥恶化：絮凝体0.1-0.2mm以下，优势种属有豆形虫、草履虫、眼虫、波豆虫属等快速游泳型种属。严重恶化时微型动物几乎不出现。 污泥膨胀：摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。 污泥解体：絮凝体细小，针状分解。优势种为变形虫属、简便虫属等肉足类。;（3）指示水质变化和运行中出现的问题 形态变化：环境条件恶劣时——形成孢囊；pH超过正常范围——钟虫纤毛停止摆动，虫体收缩成团 生殖方式：出现有性生殖时往往预示环境条件变差或种群处于衰老期。 优势种变化： 高负荷，曝气不足——小鞭毛虫； 水停留时间过短——小的游泳型纤毛虫； 很高负荷及难降解物——小裸变形虫和鞭毛虫； 溶氧不足——阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属 过分曝气——肉足类及轮虫类。 ;2、净化