微生物在水污染治理中的作用

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1、第九章微生物在水污染治理中的作用第一节水体的自净作用水体自净：污染物排入江河或其它水域后，经过扩散、稀释、沉淀、氧化、受微生物的作用而分解等，使水体可基本上或完全恢复到原来的状态，这个过程称为水体自净。水体的自净能力是有限的，如果排入水体的污染物数量超过某一界限时，将造成水体的永久性污染，这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。一、水体的自净好氧细菌厌氧细菌光能自养型微生物水体自净的天然过程：二、污水系统及污化指示生物污化系统及指示生物污化系统多污带α－中污带β－中污带寡污带水色暗灰色灰色浊度低清澈溶解氧极低或无低升高恢复正常BOD＞10mg/L5～10＜5＜3H2

2、S强烈H2S气味H2S气味没有无无细菌（个/mL）100万以上10万以上10万以下100以下指示生物以厌氧细菌、兼性细菌为主，还有变形虫、水蚯蚓。无鱼类、显花植物细菌、蓝藻、绿藻、裸藻、游泳型纤毛虫、轮虫、水蚯蚓硅藻、绿藻、鼓藻、固着型纤毛虫，出现水生植物、轮虫、水蚤、昆虫金鱼藻、硅藻、黄藻、钟虫、旋轮虫、浮游甲壳动物、水生植物、鱼三、污、废水生物处理方法分类区别好氧生物处理法厌氧生物处理法有机物降解彻底不彻底耗时短长臭气无臭气大且出水颜色深曝气设备需要、较复杂不需要动力消耗大小且产能处理有机物浓度不能过高很高构筑物容积很大较大处理对象城市污水或其它低浓度有机废水高

3、浓度有机废和污泥达标排放一般可以需与好氧方法联用才能达标排放常见类型活性污泥法、生物膜法厌氧消化法第二节活性污泥法中的微生物及其作用一、活性污泥的性质和生物相1．活性污泥的形态1）外观形态：活性污泥（生物絮凝体）为黄褐色絮凝体颗粒：2）特点：(1)颗粒大小：Φ=0.02～0.2mm(2)表面积：20～100cm2/mL(3)(2000～10000)m2/m3污泥(4)图17-1活性污泥形状图2、活性污泥生物相生物相主要有：细菌、原生动物、霉菌、轮虫、线虫等。细菌以菌胶团形式构成活性污泥的主体、丝状微生物是活性污泥的骨架。由于活性污泥表面积很大（2000～10000m

4、2/m3混合液），具有很强的吸附能力，可以吸附废水中的有机物。废水与活性污泥接触后，其中有机质可以在约1～30min的短时间内被吸附到活性污泥上。还可以吸附某些金属离子，使之与有机物形成络合物而得以去除。1、生物吸附二、活性污泥法的生物净化机理2、氧化分解有机物O2有机质＋微生物＋氧微生物细胞增长CO2、H2O、SO42－、NH3、PO43－等＋能量热能释出随水排出3、其它微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。三、活性污泥中微生物的指示作用1、原生动物和微型后生动物的指示作用在污水处理生态系统中形成了一条特定的食物链，即细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫→动物性鞭毛虫→游泳型

5、纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。（1）根据生物演替判断活性污泥的成熟程度a、活性污泥培养初期以鞭毛虫、变形虫为优势种；b、活性污泥培养中期以游泳型纤毛虫、鞭毛虫为优势种；c、活性污泥培养成熟期以钟虫等固着型纤毛虫、楯纤虫、轮虫为优势种。（2）根据生物种类判断活性污泥和处理水质的效果a、出现大量固着型的纤毛虫和楯纤虫、轮虫时，说明活性污泥状况良好，废水中溶解氧适当，出水水质好；b、当游泳型纤毛虫和鞭毛虫、根足虫等出现，说明活性污泥结构松散，出水水质差，运转不正常，必须采取调节措施；c、当出现线虫则说明缺氧。（3）根据生物形态和数量的变化判断处理条件在生物处理过程中

6、，运行条件的突然变化（如进水水量、有机物浓度、溶解氧、温度、pH值、有毒物质等），会影响处理效果。通过镜检中原生动物形态和数量的变化情况，了解进水水质及运行条件正常与否，进而采取相应的措施。如当溶解氧不足或其他环境条件恶化时，钟虫会变得不活跃或数量减少、或虫体变态尾柄脱落，产生次生纤毛环呈游泳生活；继而虫体变成胞囊或虫体变长直至死亡。如废水水质改善，环境条件恢复正常，虫体可恢复原状及活力。2、丝状微生物的指示作用丝状微生物附着于菌胶团上或与之交织在一起，成为活性污泥的骨架。其中，硫磺细菌能将水中硫化氢氧化为硫，并以硫粒形式存于体内。当水中溶解氧高时（大于1mg/L）

7、，体内硫粒可进一步氧化而消失。因此，通过对硫磺细菌体内硫粒存在与否的观察，可间接推测水中溶解氧的状况。四、活性污泥性能监测1、生物相观察2、SV（污泥沉降比）是指曝气池混合液在量筒中静置30min，其沉淀污泥与原混合液的体积比，以％表示，该指标能够相对地反映污泥浓度和污泥的凝聚、沉降性能，用以控制污泥的排放量和早期膨胀。最好2h～4h测定一次。3、MLSS(污泥浓度)表示活性污泥微生物量的相对指标，其单位用mg/L。通常MLSS＝1500mg/L～2000mg/L。4、SVI（污泥指数）是指曝气池混合液经30min静沉，1g干污泥所占的体积，单位为mL/g，城市