ch+9+水环境污染控制与治理的生态工程及微

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1、第9章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理主讲：陈朝猛唐东山2008年8月9.1污水生物处理中的生态系统9.2活性污泥丝状膨胀9.3厌氧生物处理9.4氧化塘9.1污水生物处理中的生态系统污水生物处理方法根据微生物与氧的关系：好氧处理和厌氧处理微生物在构筑物生长状态：活性污泥法和生物膜法活性污泥是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有吸附分解有机物质能力的絮状体。生物膜附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。9.1.1好氧活性污泥法活性污泥法又称曝气法，是以废水中的有机污

2、染物作为培养基（底物），在人工曝气充氧的条件下，对各种微生物群体进行混合连续培养，使之形成活性污泥。并利用活性污泥在水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中的有机污染物的废水处理方法。活性污泥法的基本流程后处理生物处理（二级处理）化学营养物曝气池沉淀池污泥回流净水外排预处理（一级处理）污泥及余渣消化罐曝气池1、什么是好氧活性污泥？由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。具有沉降性能和生物活性，

3、吸附和氧化有机物的能力。一组活性污泥图片显微镜下的活性污泥2、活性污泥的性质颜色黄褐色状态似矾花絮绒颗粒味道土腥味相对密度含水率：99.2～99.6％曝气池混合液：1.002～1.003回流污泥：1.004～1.006粒径0.02～0.2mm20～100cm2/mL比表面积3、好氧活性污泥的存在状态完全混合式曝气池中，以悬浮状态存在，池内任一点，微生物群落基本相同；推流式曝气池中，各区段之间的微生物种群和数量有差异，随推流方向微生物种类依次增多，在区段内各点微生物群落基本相同栖息着的微生物4、活

4、性污泥的组成大量的细菌真菌原生动物后生动物活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，以细菌为主体（净化污水的第一承担者），还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和后生动物。活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛虫如钟虫、等枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良好。（1）细菌：净化污水的第一承担者，即主要承担者①异养型原核细菌（107～108个/mL）；②特征：G=20～30

5、min，结合成菌胶团的絮凝体状团粒（2）真菌：微小的腐生或寄生丝状菌，具有分解有机物的功能。若大量繁殖则会引起污泥膨胀。（3）原生动物：肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫等。通过辨认原生动物的种类，能够判断处理水质的优劣，它是一种指示性生物。原生动物摄食水中的游离细菌，是细菌的首次捕食者，它是污水净化的第二承担者。（4）后生动物：主要是轮虫，它在活性污泥中不经常出现，轮虫的出现是水质稳定的标志。后生动物是细菌的第二捕食者。活性微生物的分类及作用5.活性污泥数量的指标(1)MLSS，即混合液悬浮固体浓度——表

6、示在单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物质的总质量，单位以mg/L。经典值2000－3000mg/L(2)MLVSS，即混合液挥发性悬浮固体浓度——指混合液活性污泥中有机固体物质的浓度，单位为mg/L。f=MLVSS/MLSS(1)SV30——污泥沉降比，混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以％表示。(2)SVI(SludgeVolumeIndex)——污泥体积指数(污泥指数)，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,

7、单位mL/g。SVI＜100100～200＞200污泥沉降性能良好一般较差，易膨胀☆一般常控制SVI在50～150之间为宜。6.活性污泥的沉降－浓缩性能1.净化废水的作用机理①生物絮凝②生物吸附③生物氧化④沉淀作用9.1.2好氧活性污泥净化废水的作用机理2.生物吸附、降解有机物的过程①在有氧条件下，絮凝性微生物吸附废水中的有机物；②水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时微生物合成自身细胞；溶解性有机物直接被细菌吸收并被氧化分解而无机化；③其它的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。有机污染

8、物好氧微生物处理的一般途径氧化分解合成代谢（合成新细胞）内源代谢1、推流式活性污泥法9.1.3好氧活性污泥法的工艺2、分段布水推流式活性污泥法3、完全混合式活性污泥法4、氧化沟活性污泥法5、序批式间歇曝气法(SBR)IV排水阶段I进水阶段II反应阶段III沉淀阶段V待机阶段SBR法的五个运行阶段示意图菌胶团：狭义指动胶菌属（Zoogloea）形成的细菌团块，广义指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形成的菌胶团块。菌胶团细菌是活性污泥的主体，是活性污泥结构和功能的中心，多为G－。它