12微生物在废水处理中应用

aterWastewtreatmentapplicationwithmicrobes 废水生物处理基本原理 几种主要废水处理方法之一 1废水好氧生物处理中的微生物学原理 11 1 1概述生物处理法 利用微生物处理废水的方法 根据是否需氧可分为 好氧生物处理和厌氧生物处理 根据微生物生长状态 附着生长型和悬浮生长型以生物膜法为代表以活性污泥法为代表 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 活性污泥法 ActivatedSludgeProcess 首先于20世纪初在英国出现 迄今已有一百年历史 是当前应用最广泛的污水处理技术之一 该方法自1914年在英国曼切斯特市建成污水试验厂以来 已有近100年的历史 目前 它已成为有机废水生物处理的主体 但是仍存在一些不容忽视的缺点 对冲击负荷适应能力差 易发生污泥膨胀 处理构筑物占地面积大 基建投资和运行费用高 管理复杂等 近几十年来 国内外学者对以上这些问题进行了不懈地探索和研究 在供氧方式 运转条件 反应器形式等方面进行了革新 开发了多种活性污泥法新工艺 使得活性污泥法朝着高效 节能的方面发展 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 目前我国的各大流域和各大湖泊 海洋水域都存在不同程度的污染 特别是辽河流域 淮河流域 滇池 太湖 巢湖 渤海 胶东湾等地区的水污染尤为严重 近几年我国对废水的处理的能力增加了 如淮河流域 太湖周边 环渤海等的一些工厂被强制性要求污水限期达到排放标准 否则工厂将关闭或停产 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 在废水排放到环境中之前的处理 主要是控制废水中的COD 化学需氧量 BOD 生化需氧量 总悬浮物 TN 总氮 等 使经处理后排放的废水的上述指标达到排放标准 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 BOD值是废水中可被生物氧化的有机物含量及氨的含量 它反映了废水可进行生物化学处理的程度 COD值是采用化学强氧化剂与废水中有机物进行反应的总量 表明了废水的污染程度 COD值总是大于BOD值 世界各国根据各自的国情制定的废水排放标准不尽相同 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 目前普遍使用生物法或生物法与其它方法结合 在废水的生物处理中 虽然用于废水处理的生物反应器类型及工艺流程很多 如厌氧 好氧工艺 硫化床工艺 接触氧化法 上流式厌氧污泥床 UASB 工艺 连续批式反应器 SBR 工艺等 但其基本原理都是利用处理系统中的各种微生物群落的代谢作用 以去除污水中的污染物 活性污泥法 activatedsludgeprocess 概述 根据处理系统中微生物所处的状况 则可以分为 悬浮细胞法 活性污泥法 附着法 生物膜法等 活性污泥法 activatedsludgeprocess 好氧活性污泥中的微生物群落 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水中有机固体物和无机固体物混凝交织在一起 形成的絮状体 floc 或称绒体1 好氧活性污泥的组成和性质2 好氧活性污泥的存在状态3 好氧活性污泥中的微生物群落4 好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 活性污泥法 activatedsludgeprocess 好氧活性污泥中的微生物群落 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厌氧微生物与其吸附的有机的和无机的固体杂质组成 活性污泥中的微生物主要有细菌 另外还有酵母菌 霉菌 放线菌 藻类 原生物和某些微型后生动物等 活性污泥法 activatedsludgeprocess 好氧活性污泥中的微生物群落 1 好氧活性污泥的组成和性质各种活性污泥有各自的颜色 含水率在99 左右 它的密度为1 002 1 006 它具有沉降性能 它有生物活性 有吸附 氧化有机物的能力 它的胞外酶在水溶液中 将废水中的大分子物质水解为小分子 进而吸收到体内而被氧化分解 有自我繁殖的能力 绒粒大小为0 02 0 2mm 比表面积为20 100cm2 ml之间 呈弱酸性 当进水改变时 对进水pH的变化有一定的承受能力 活性污泥法 activatedsludgeprocess 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好氧活性污泥在完全混合式的曝气池内 因曝气搅动始终与污水完全混合 总以悬浮状态存在 均匀分布在曝气池内并处于激烈运动之中 从曝气池的任何一点取出的活性污泥 其微生物群落基本相同 活性污泥法 activatedsludgeprocess 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好氧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细菌团块 称为菌胶团 在其上生长着其它微生物 因此 曝气池内的活性污泥在不同的营养 供氧 温度及pH等条件下 形成以最适宜增殖的絮凝细菌为中心 与多种多样的其它微生物集居所组成的一个生态系 活性污泥法 activatedsludgeprocess 好氧活性污泥的净化机理 好氧活性污泥的净化作用类似于水处理工程中混凝剂的作用 同时又能吸收和分解水中溶解性污染物 比化学混凝剂优越 好氧活性污泥的净化作用机理 好氧活性污泥吸附和生物降解有机物的过程 活性污泥法 activatedsludgeprocess 好氧活性污泥的净化机理 好氧活性污泥吸附和生物降解有机物的过程 在有氧的条件下 活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附废水中的有机物 活性污泥绒粒中的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 废水中的溶解性有机物直接被细菌吸收 在细菌体内氧化分解 其中间代谢产物被另一群细菌吸收 进而无机化 其它微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物 原生动物在活性污泥中占优势的纤毛虫的种类随活性污泥的净化能力 进水水质和运行管理条件而异 好氧活性污泥中微生物的指示作用 活性污泥法 activatedsludgeprocess 活性污泥中原生动物的种类与原水水质及处理设施的运行条件有关 活性污泥中最重要的原生动物为小口钟虫 沟钟虫 有肋楯纤虫3种 用于判断活性污泥的净化能力及运行管理情况的微生物称为指示微生物 沟钟虫 2小口钟虫 吸管虫 蚊子式用吸管吸住微小动物 并由吸管中释放毒素将其麻醉 继而融化其细胞膜 吸干其体液 规律 预示出水水质好 污泥驯化佳 活性污泥法 act