环境工程微生物学教学教案9水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理.ppt

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1、第九章污水生物处理及微生物学原理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(生物絮凝体)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。生物膜是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。

2、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微生物(兼有少量的厌氧微生物)与污水中有机和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒。组成:①具有活性的微生物群体(Ma)；②微生物自身氧化的残留物(Me)；③原污水挟入的不能为微生物降解的惰性有机物质(Mi)；④原污水挟入的无机物质(Mii)一、好氧活性污泥中的微生物群落性质：①绒粒大小0.02～0.2mm，比表面积20～100cm2/mL；②颜色各异，正常为黄褐色的絮绒颗粒状；③含水率99％左右，密度1.002～1.006；④具有沉降性能和生物活性，及吸附和氧化有机物的能力；⑤有自我繁殖的能力；⑥

3、呈弱酸性(约6.7)。一、好氧活性污泥中的微生物群落2.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一、好氧活性污泥中的微生物群落3.好氧活性污泥中的微生物群落结构和功能的中心：菌胶团其它微生物：酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物(轮虫、线虫等)，及病原微生物。活性污泥的主体细菌：多为G－，如动胶菌属和丛毛单胞菌属。一、好氧活性污泥中的微生物群落4.活性污泥数量的指标(1)MLSS，即混合液悬浮固体浓

4、度——表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。MLSS＝Ma＋Me＋Mi＋Mii(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。MLVSS＝Ma＋Me＋Mi一、好氧活性污泥中的微生物群落5.活性污泥的沉降－浓缩性能(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。作用：反应曝气池正常运行的污泥量；控制剩余污泥的排放量；及早发现污泥膨胀等异常现象的发生。一、好氧活性污泥中的微生物群落(2)SVI(SludgeVolumeIndex

5、)——污泥体积指数(污泥指数)，曝气池出口处混合液经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,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。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沉淀作用二、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；③其它的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。二、好氧活性污泥净化废水的作用机理A推流式活性污泥

6、法三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程B分段布水推流式活性污泥法三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程C完全混合式活性污泥法三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程D氧化沟活性污泥法三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程E序批式间歇曝气法(SBR)三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程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法的五个运行阶段图6－5SBR法的五个运行阶段示意图F接触氧化稳定法三、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程菌胶团：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

7、菌是活性污泥的主体，它的作用：具有很强的吸附、氧化分解有机物的能力。为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场所。具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。四、菌胶团的作用1.指示作用微生物出现的先后次序是：细菌→植物性鞭毛虫→肉足类(变形虫)→动物性鞭毛虫→游泳型纤毛虫→固着型纤毛虫→轮虫。(1)根据微生物的演替判断水质和污水处理程度及判断活性污泥培养成熟程度五、原生动物及微型后生动物的作用活性污泥培养初期活性污泥培养中期活性污泥培养成熟