废水生物处理基本原理和主要微生物类群第14讲

第一节废水生物处理的基本原理通过微生物酶的作用，将废水中的污染物氧化分解。微生物在转化有机物的过程中，将一部分分解产物用于合成微生物细胞物质和细胞内贮藏物，另一部分变为代谢产物排除体外并释放能量。于是微生物不断生长繁殖，不断转化废水中的污染物，使废水得以净化。废水生物处理基本原理：

好氧条件

有机物

CO2,H2O厌氧条件

有机物

CH4,H2O,CO2,H2S,N2,H2，有机酸醇絮凝作用

废水生物处理过程：

吸附作用

氧化作用

沉淀作用

絮凝作用在废水生物处理中，细菌常以絮凝体形式存在，废水进入到生物反应池后，废水中的产荚膜细菌可以分泌出粘液性物质，并相互粘连成菌胶团。菌胶团粘连在一起，絮凝成活性污泥或粘附在载体上形成生物膜。

活性污泥和生物膜是微生物群体存在的形式

吸附作用——发生在微小粒子表面的一种物理化学的作用过程。细菌表面一般带有负电，而废水中有机物颗粒常带有正电，因此他们之间有很大的吸引力。活性污泥的表面积比较大。对于水中的有机物颗粒，胶体物质有较强吸附能力。大分子有机物

小分子有机物

氧化作用——发生在微生物体内的一种生物化学的代谢过程。被活性污泥和生物膜吸附的大分子有机物，在微生物酶的作用下，水解成可溶性的小分子有机物，然后透过细胞膜进入微生物细胞内。微生物酶

微生物细胞内

CO2,H2O+能量合成新的细胞物质

贮存物质PHB

残存物质

沉淀作用——有机物质在活性污泥或生物膜的氧化分解作用下无机化，处理后水往往排放至自然水体中，排放之前要进行泥水分离。活性污泥具有较好的沉降性能，使泥水分离，澄清水排走，污泥沉降至池底，这是一个重要的步骤。如果泥水分离不好或者不分离，由于活性污泥本身就是有机体，进入自然水体后会造成二次污染。氧气一般通过机械设备往曝气池中充入。曝气aeration

指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。曝气的过程除了供氧之外，还具有搅拌混合的作用，使活性污泥在混合液中保持悬浮状态，并与废水充分接触混合。第二节好氧生物处理一、活性污泥法activatedsludgeprocess实质：是在充分曝气供氧条件下，以废水中有机污染物质作为底物，对活性污泥进行培养，并将有机污染物无机化的过程。初沉池曝气池

二沉池污水污泥回流污泥剩余污泥空气1.传统活性污泥法基本工艺流程二、生物膜法微生物固着生长在固体表面上，故生物膜中的生物相当丰富，形成由各种微生物构成的一个比较稳定的生态系统。（一）生物滤池（二）生物转盘（三）生物接触氧化法（四）生物流化床普通生物滤池塔式生物滤池生物膜法（一）生物滤池法是以土壤自净作用原理为依据，在废水灌溉的基础上发展起来的。普通生物滤池塔式生物滤池高8-24m，直径1-3.5m,废水自上而下滴落，滤池内水流紊动强烈，从而使废水、空气、生物膜三者接触非常充分，大大加快了污染物质的传质速度。塔式生物滤池内部存在明显的分层现象，各层生长繁育着不同的微生物种群，有助于微生物增殖，代谢，也有助于有机污染物的降解。废水通过布水器均匀分布在滤池表面，沿滤料孔隙自上而下流动。在供氧充足的条件下，好氧微生物在滤料表面迅速繁殖，这些微生物又进一步吸附废水中的有机物质，并随着有机物被分解的同时，微生物也不断增长和繁殖，使生物膜厚度不断增加。当生物膜上的微生物老化或死亡，在水流的冲刷下，生物膜将从滤料表面上脱落下来，然后随废水流出池外。利用圆盘表面生长的生物膜处理废水的装置。（二）生物转盘由于转盘的旋转，盘面时而在水中，时而暴露在空气中。当盘面浸没在水中时，废水中的有机物被生物膜吸附、氧化；当转盘夹带废水薄膜离开液面后，除继续对有机物进行氧化分解外，还可使溶解氧从废水膜表面进入生物膜。由于转盘交替与废水和空气接触，因而通过生物膜对废水中有机物的氧化分解和从空气中获取氧，达到废水好氧处理的目的。生物转盘工作原理盘面上的生物膜由于转盘旋转运动，膜与废水不断摩擦，同时产生剪切力，使衰老的生物膜能及时剥落更新。优越性缺点生物滤池生物转盘与活性污泥法将滤料完全淹没在废水中，并需曝气的生物膜处理废水的方法。（三）生物接触氧化直流式接触氧化分流式接触氧化填料硬性软性半软性是用很小的砂粒、陶粒、焦炭、硬质塑料作为生物载体，并把载体完全投放在废水中，用强大的水流或气流使载体不断滚动，使床体内呈流化态。（四）生物流化床由于空气的搅动，载体之间的摩擦较强烈，会使一些多余的生物膜在流化过程中脱落。特别适用于处理高浓度有机废水；污泥量很高，吸附氧化有机物的能力强；处理效率高，是活性污泥法的15-20倍；但是动力消耗大，处理的水量小。第三节氧化塘一、水体自净———自然净化物理作用：稀释、沉淀（强）化学作用：日光、氧气等对污染物的分解（弱）生物作用：生物降解（食物链）

（强）水体在接纳了一定量的污染物质后，通过物理，化学和水生生物（微生物和动植物）等因素的综合作用得到净化的现象。不需要机械设备，运行管理方便，处理费用低廉；净化时间长，处理效率低，占地面积大；适宜山区和小城镇。多污带二、污水生物系统

将污染水体划属为不同的污染带类型。分：

多污带、α中污带、β中污带、寡污带BIP=（无叶绿素的微生物数量）/（全部微生物数量）×100%注：*颤蚯蚓属后生动物，与陆地上的蚯蚓从体态和习性上都十分相似，他们也是环节动物，栖息于水底污泥中，与蚯蚓类似吞食污泥故俗称水蚯蚓，与蚯蚓不同的是，他们体表多毛。水蚂蟥对于重金属和有机氯农药耐受力很强，常出现在有机污染严重的河段。α中污带**有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水轮虫、栉虾。天蓝喇叭虫椎尾水轮虫栉虾β中污带***β-中污带的藻类见下图。变异直链硅藻短棘盘星藻水花束丝藻梭裸藻寡污带****寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫瑰旋轮虫。蚤状水蚤大型水蚤

鱼腥藻玫瑰旋轮虫前节晶囊轮虫赠送精美图标1、字体安装与设置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）在“替换为”下拉列表中选择替换字体。点击“替换”按钮，完成。382、替换模板中的图片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长