第九章 水环境污染控制与治理-2.ppt

1、常用的水环境污染控制和管理生态工程学科，好氧活性污泥法好氧生物膜法活性污泥丝状膨胀和对策厌氧活性污泥法，第二节废水生物处理生态系统，第一节好氧活性污泥法1。好氧活性污泥组成微生物：好氧、同时厌氧有机和无机固体杂质生物和化学分析，对活性污泥活性微生物、微生物内源呼吸残留、活性污泥吸附的惰性生物降解有机物进行分解，但未分解的有机物惰性无机物质，565，255，017，2030，2。好氧活性污泥的性质，物理性质：含水量99左右，密度1 . 0021 . 006；沉降能力、吸附能力、化学性质：弱酸性(pH约6.7)、氧化有机物能力、生化性质：生物活性、自繁殖能力。3 .活性污泥的形成和存在状态，对含有

2、有机物和细菌的污水的持续曝气，保持足够的溶解氧，经过一定时间后，将产生絮凝污泥。在显微镜下可以看到各种微生物细菌、真菌、原生动物和后生动物。显然，活性污泥根据废水水质的不同，其颜色有棕色、黄色、灰色、铁红色等。轻轻搅拌，容易呈现悬浮物的形状；稍停一下也容易下沉。活性污泥无臭，有点腥味。4 .好氧活性污泥中微生物群落、好氧活性污泥的结构和功能中心是由细菌团能够起到絮凝作用的细菌形成的。其他微生物(如酵母菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物和微型后生动物)生长并形成生态系统。营养条件(废水种类、化学组成、浓度)、温度、供氧、pH等环境条件发生变化时，主要细菌群体可能会发生变化。5 .好氧活性污泥中微生

3、物的浓度和数量、浓度一般在1L活性污泥混合液中含有几毫克抗重干固体，MLSS 2003000mg/L产业废水生物处理中，3000mg/L左右高浓度产业废水生物处理，3005000mg/6。好氧活性污泥净化废水的作用机制，活性污泥从废水中去除有机物的过程包括两个阶段。吸附阶段是指在内源性呼吸状态(即饥饿状态)下的活性污泥、活性污泥中微生物的食材需求、活性污泥的郑智薰表面积由于大小，对有机物的吸附能力很强，吸附速度也很快。通过吸附，废水中的有机物减少了很多。牙齿阶段一般在30分钟内完成。通过吸附作用，有机物只能从水中转移到泥浆中，其性质没有立即改变。吸附作用主要是不可溶解的有机物吸附在活性污泥上，

4、有些有机物吸附在细菌表面，有些有机物被细菌吸收，但还没有被利用。活性污泥的吸附能力会随着吸附量的增加而减弱。经过充分的曝气，微生物体内储存的有机物经过充分的氧化分解，使活性污泥达到内源性呼吸阶段时，吸附能力最强。氧化合成阶段吸附阶段基本结束后，微生物必须氧化分解大量吸附的有机物，利用有机物合成胞体原生质体进行自我繁殖。同时，必须继续吸附废水中残留的有机物。牙齿阶段进行得很慢，比第一阶段所需的时间长得多。氧化合成的速度取决于有机物的浓度。初期有机物浓度高，食品丰富，氧化合成速度快。随着有机物浓度的减少，氧化合成的速度也逐渐降低。经过氧化合成阶段，废水中的有机物发生了质的变化，一些是无机物，另一些

5、成为微生物细胞，即活性污泥。活性污泥一般具有良好的沉降性能，可以与废水分离，达到净化废水的目的。吸附达到饱和后，泥浆失去了活性，不再具有吸附有机物的能力。通过氧化合成阶段去除了吸附的大量有机物后，泥浆再次具有活性，恢复了吸附和氧化能力。因此，氧化合成阶段也是污泥再生阶段。7 .好氧活性污泥工艺的几种处理工艺，推流式活性污泥工艺，游泳池一端流动的水流，向前推进，从另一端流出。在曝气池的开始，逆流的活性污泥和废水立即完全混合，活性污泥大量吸附废水中的有机物。随着曝气池混合液中有机物沿着池塘不断氧化，微生物细胞合成，水中有机物的浓度逐渐降低，从池塘的末端和水中出来，微生物的生长进入了内源性呼吸阶段。

6、他们的活动能力减弱，容易沉入沉淀池。其中有机物几乎全部被“吃掉”，微生物细胞中储存的物质也变得贫乏，饥饿的活性污泥已经恢复了充分的活性，返回曝光池后，吸附和氧化有机物的能力很强。推进活性污泥法的优缺点，优点：径流水质好(8590)，剩余污泥的杨怡少。缺点：冲击载荷差异：根据推挤原理，进水和逆流污泥混合形成混合液，从池塘的起点流向终点。入水水质变化，对活性污泥有很大影响。流入的废水含有有害物，损害逆流污泥，会产生更大的问题。氧气和需求氧气之间存在着不可克服的矛盾。曝气池长氧气需求速度的变化很大，但曝气池长氧气供给速度基本上是相同的供求矛盾。也就是说，前面缺氧，后面氧气过剩。(阿尔伯特爱因斯坦，氧

7、气，氧气，氧气，氧气，氧气)要在曝气池前保持足够的溶解氧，后段的氧气量太大，氧气的使用量会降低，处理费会增加。完全混合式活性污泥法，完全混合式活性污泥法，混合液在曝气池内充分混合循环流动，进行吸附和氧化分解。特性：1。耐冲击负载性强，可以处理浓度高的废水。只要适当延长曝气时间就行了。适合处理工业废水。2.可以将曝气池的工作条件调整到最佳位置。也称为接触氧化安定法，又称吸附再生活性污泥法或生物吸附法。接触氧化安定法主要应用于悬浮物和胶体处理大量废水。吸附池中活性污泥和废水完全接触，有机物吸附到活性污泥后，混合液流入沉淀池，进行固液分离，从沉淀池排出的回流污泥首先在稳定池中再生。完全氧化分解吸附的

8、有机物，恢复污泥活性后引入吸附剂。分段恒水推活污法、分段恒水推活污法、分段恒水推活污法、废水不是集中在池塘末端，而是沿着池塘的长段逐点进入露地。特征：有机物的分布比较均匀，因此对氧气的需求也比较均匀，在一定程度上降低池塘前部氧气消耗的速度，避免前部氧气不足的情况。曝气池的活性污泥浓度不均匀，前端厚，后端薄，提高了空气利用率和曝气池的效率。氧化沟式活性污泥法，氧化沟式活性污泥法，混合液在沟渠内不断循环，废水在氧化沟内停留的时间一般很长(1540h)。氧化沟具有处理过程简单、机械设备少、管理方便、径流水质好、污泥产量少、稳定、冲击负荷强等优点。氧化沟去除有机物的效率很高，BOD5的去除率一般可达9

9、5以上。氧化沟中的微生物群落，氧化沟是人工的、接近自然的生态系统，在氧化沟内藻类和细菌在同一环境下共存，维持相互生关系。还有由真菌、放线菌、原生动物、轮虫、线虫、软体动物、水生动物等构成的生态系统，其食物链几乎等同于自然水域。氧化沟是处理废水的机制，一般用于三级深度处理，用于处理生活水、氮、磷丰富的工业废水。机器：有机废水流入氧化口，其中细菌吸收水中的氧气，将有机物氧化分解为H2O，CO2，NH3，NO3-，PO43-，SO42-。细菌利用分解自行含氮有机物产生的NH3和环境中的营养素合成细胞物质。藻类利用H2O和CO2制造光合作用碳水化合物，吸收NH3和SO42-合成蛋白质，吸收PO43-合

10、成核酸。繁殖新的鸟类。9 .原生动物和微型后生动物的作用表明低等生物对环境的适应性强，对环境因素的变化不敏感。比较高的生物正好相反。原生动物和微型后生动物是水域中较高的生物。根据他们的活动规律，可以判断水质和污水处理程度。根据原生动物种类判断活性污泥和水质的好坏。根据原生动物恶劣的环境，可以改变个人的形态和变化过程，判断水质变化和运行中发生的问题。净化作用实验证明原生动物有摄取可溶性有机物的作用，起到了净化作用。凝血和沉淀作用促进原生动物分泌的粘液协同和细菌凝结作用。10 .好氧活性污泥培养间歇曝气培养获得活性污泥间歇曝气培养法，首先培养低浓度废水，然后逐步提高废水浓度，直到原废水浓度提高，早

11、期活性污泥结构松散，出现大量玻璃细菌，鞭毛虫和游泳性纤毛虫。在牙齿点，活性污泥有一定的沉淀效果。驯养后期以游动的纤毛虫为主，产生了一些耐污染的纤毛虫，沉降性能优秀，看上青野和沉降泥就知道边界。用连续曝气培养法继续培养，连续曝气培养获得活性污泥，然后用连续曝气培养法驯化和培养。2，好氧生物膜法，好氧生物膜法的结构，形成了普通过滤器、高负荷生物过滤器、塔式生物过滤器、生物转盘、接触氧化法(浸没式过滤法)1它们附着在生物过滤器过滤器或生物转盘盘上，形成粘性薄膜形状的微生物混合层。2 .生物膜的微生物群落及其功能，过滤生物，膜面生物，膜生物，代斯产物(如CO2、H2O等无机物)向相反方向流动的含水层和

12、空气排出。内部厌氧层的盐酸盐利用死亡好氧菌和部分有机物进行厌氧代谢。代谢产物(如有机酸等)转移到有氧层或流动水层。在生物过滤器中有氧代谢起主导作用是有机物去除的主要过程。比较相同类型废水好氧活性污泥法和生物滤池处理效果，优缺点比较正常活性污泥絮凝菌(絮凝作用)许多种虫类微生物膨胀的活性污泥丝状膨胀污泥(丝状细菌)、细菌胶束膨胀污泥(郑智薰丝状细菌)、细菌胶束(多重)、丝状细菌(较少)1、活性污泥丝状膨胀的原因，活性污泥丝状膨胀的原因，是微生物丝状膨胀的原因，是浮游生物制服细菌、硫细菌、黄精细菌、黄精细菌、发光细菌、纤维细菌、微丝活性污泥丝状膨胀的原因环境因素，促进丝状微生物转化生长1。温度细菌

13、胶束细菌的最佳生长温度为2830，浮游生物低细菌。活性污泥丝膨胀通常发生在春天、夏天的交配、秋天，温度为2528，不同地区发生，发生的季节也不同。，2 .溶氧菌是严格的好氧，浮游菌是微量的好氧菌，适应性强。有机废水中溶解氧不足时，菌胶团细菌的活性受到抑制，但浮游生物、贝氏菌、黄腐菌等仍能正常生长。这种丝菌的优势生长容易引起活性污泥的丝胀。3 .水溶性有机物及其种类有机物因缺氧而不能完全分解，积累了大量有机酸，为思想细菌创造了营养条件，使思想细菌的优势生长成为可能。4.有机浓度(或有机负荷)生活污水和食品类等有机废水中，BOD5为100200mg/L 5。Ph，活性污泥丝状膨胀的机制是丝状扩张生

14、长的丝状细菌，比表面积大，对有限的营养条件和环境条件具有竞争优势。优势竞争如下。1.当对溶解氧的竞争溶解氧水平低时，只有棉花状表面的微生物获得更多的溶解氧，棉花状体内的大部分微生物处于缺氧状态。曝气池的溶解氧长期保持在低水平，明显有助于蚕丝细菌的优势生长。2 .对可溶性有机物的竞争低分子糖类和有机酸有助于蚕丝细菌的生长，容易发生活性污泥丝膨胀。3.对氮、磷的竞争处理生活用水按照BOD5和氮、磷的比例，设计和运行为100:5:1。氮和磷的比例小于牙齿值，蚕丝细菌大的郑智薰表面积有助于菌胶团和氮磷的争夺，并有优势地生长。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，氮，磷，磷，磷，磷)4。有机物冲击负荷的影响废水中有

15、机物浓度、构成、流量等的急剧变化，氧气供应量不变，氧气大量消耗，溶解氧量减少，蚕丝细菌具有竞争优势。作为控制活性污泥丝膨胀的对策，根据上述原则防止污泥膨胀的方法1。设置曹征池(和事故池)以控制高负载(BOD，毒物)冲击。2.要调节溶解氧浓度，需要用34mg/L控制。3.调节废水的营养比例，以尽可能接近BOD5: N: P100: 5: 1和P的比例来调节BOD 5:N:P100:5:1。补充n尿素以补充P磷酸钠，厌氧消化法也有活性污泥法和生物膜法。但是，微生物群落和有氧环境的不同专业的盐酸杆菌兼性厌氧菌厌氧或兼性盐酸泳型纤毛虫，第四节厌氧活性污泥法和盐酸生物膜法，(1)甲烷发酵理论和机制，复杂

16、污染物的厌氧分解过程可以分为四个阶段水解阶段，发酵阶段(也称为酸化阶段)，产醋酸阶段，甲烷生产阶段箱图，第一水解阶段产物包括挥发性脂肪酸、酒精、乳酸、二氧化碳、氢、氨等。三酸乙酸阶段以前阶段的产物进一步转化为乙酸、氢、碳酸，同时当水中有硫酸盐时，硫酸盐还原菌也参与乙酸生产过程。四酸甲烷阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸、甲醇等由甲烷菌转化为甲烷和甲烷菌细胞物质。经过牙齿阶段，大分子的有机物会转化为甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢等小分子物质和少量厌氧污泥。复杂有机物，1水解2发酵，脂肪酸，乙酸，H2 CO2，3酸乙酸，CH4 CO2，甲烷生成机制，1。酸和酒精的甲基形成甲烷。2.通过酒精的氧化还原二氧化碳，形成甲烷和有机酸。脂肪酸有时用