环境工程微生物学-污水生物处理课件.ppt

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1、第9章污水生物处理我国的水资源形势：城市和农业缺水十分严重;全国80％水域，45％地下水，90％以上的城市水域受到不同程度的污染。第一节概述一、污水处理过程的五个阶段：预处理(preliminarytreatment)一级处理(primarytreatment)二级处理(secondarytreatment)三级处理(tertiary)污泥处理(sludgetreatment)预处理(preliminarytreatment)去除粗砂粒、大的固体物、漂浮物和油污。一级处理(primarytreatment)又称沉淀处理(sedimentation)悬浮固体以污泥的形式去除;

2、去除70％~80％的悬浮固体、25％~40％的BOD5，减轻后续处理的负荷、提高处理效果。二级处理(secondarytreatment)又称生物处理(biologicaltreatment)主要利用构筑物内或特定外境中的微生物去除水中溶解的或胶体状态的有机物;去除80％~95％的BOD5，使城市污水BOD5下降到30mg/L以下。三级处理(tertiary)又称高级处理(advancedtreatment)通过活性炭吸附、臭氧消毒和生物脱除等物理、化学和生物学方法去除氮磷营养盐、难降解物质、病原体等污染物。污泥处理(sludgetreatment)将处理过程中产生的污泥经

3、过脱水、稳定和处置。二、生物处理的优点和基本类型1、生物处理的优点①效率高普通活性污泥水处理厂，每立方米曝气池每天可转换1~2kg干有机物，100倍于森林。②效果好BOD去除率90%~95%，COD去除率60%~70%。生物处理的优点含酚废水：萃取法：残留量100mg/L生物法：残留量≤1mg/L③适用范围广（微生物多样性特点决定）④成本低、运行费用少；⑤可处理的水量大，方法成熟生物处理是废水二级处理的首选方法生物处理的优点2、生物处理的基本类型生物处理的方法很多好氧处理厌氧处理活性污泥法生物膜法微生物在构筑物中的状态微生物与氧的关系三、生物处理的作用机理1、吸附作用(ab

4、sorption)微生物生态系统中可能起着主要作用。微生物吸附去除废水中的一些不可降解的污染物，如合成有机物、金属盐类以及一些放射性物质。2．生物氧化和细胞合成作用微生物酶的作用完成生物氧化和细胞合成作用CHON十O2C5H7O2N(有机物)(新细胞)C5H7O2N十5O2→5CO2十NH3十2H2O十能量(细胞)(维持能)一、活性污泥法的特点（一）活性污泥概念以好氧性细菌为主体的微生物和水中的悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的肉眼可见的絮状颗粒。第二节活性污泥法颗粒大小约0.05~0.5mm，表面积为20~100cm2/mL，比重约1.002~1.006，静置时能立即凝聚

5、成较大绒粒而沉降。絮状体一般呈黄褐色，也有呈深灰、灰褐，灰白等色，与水质不同有关。通过以活性污泥或生物膜形式存在的微生物旺盛的代谢活动，氧化分解有机污染物，使污水净化。（二）活性污泥法作用特点微生物的代谢活动，包括分解、合成、氧化、还原、转移和异构等各种酶促反应，分解和转化污泥所吸附的有机物，同时合成新的微生物细胞。活性污泥具有良好的沉降性能，使处理水与污泥分开，达到净化的目的。初级曝气池SECONDARYCLARIFIER（三）活性污泥的特征吸附能力强活性污泥的比表面积小、菌胶团表面有丰富的粘液物质。研究表明，10~30min内，活性污泥可去除生活污水中BOD的85%~9

6、0%。氧化分解有机物能力强活性污泥是多种微生物和有机物颗粒的聚集体，分解、氧化有机物的能力pH缓冲性强活性污泥中有机物含量高，表面基团多，有很强的pH缓冲性能。沉降性能好在污水处理过程中，活性污泥能将一些金属离子吸附，胶体电荷被破坏，凝集成团，在重力作用下快速沉淀。（四）活性污泥法处理的类型1）推流式曝气处理：废水与活性污泥同时进入长方形曝气池2）完全混合曝气：回流污泥直接进入曝气池3）接触氧化稳定法。4）分段布水推流式活性污泥法。5）氧化沟式活性污泥法。污水处理厂分布图（五）活性污泥中的生物组分1、细菌起主导作用，活性污泥中有多种细菌；主要的优势种有：产碱杆菌属、芽孢杆菌

7、属、黄杆菌属、微球菌属、假单胞菌属和动胶菌属以及球衣菌属等。富养罗尔斯通氏菌动胶菌属球衣菌属活性污泥中，细菌大多数以菌胶团的形式存在，呈游离状态的较少；生枝动胶菌是最早发现的菌胶团形成菌;埃希氏菌属、假单胞菌属、产碱杆菌属、芽孢杆菌属的一些菌株均可以产生菌胶团。在活性污泥中的一些丝状细菌，如球衣菌属、贝日阿托氏菌属和硫发菌属等，附着在菌胶团上或与之交织在一起，成为活性污泥的骨架。贝日阿托氏菌属2、真菌类青霉属(Penicillium)头孢霉属(Cephalosporium)枝孢属(Cladosporium)镰孢霉(