废水生物处理基本原理和主要微生物类群

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1、第十一章废水生物处理基本原理和主要微生物类群1第一节废水生物处理基本原理一、絮凝作用废水进入生物反应池后，废水中的产荚膜细菌可分泌出粘液性物质，并相互粘连形成菌胶团。菌胶团又粘连在一起，絮凝成活性污泥或粘附在载体上形成生物膜。二、吸附作用微生物个体很小，并且细菌也具有胶体粒子所具有的许多特性，如细菌表面一般带有负电荷，二废水中有机物颗粒常带正电荷，所以它们之间有很大的吸引作用。三、氧化作用被活性污泥和生物膜吸附的大分子有机物质，在微生物胞外酶的作用下，水解为可溶性的有机小分子物质，然后透过细胞膜进入微生物细胞内。这些被吸收到细胞内的物质，作为微生物的营养物质，经过一系列生化

2、反应途径，被氧化为无机物CO2和H2O等，并释放出能量；同时，微生物利用氧化过程中产生的一些中间产物和呼吸作用释放的能量，合成细胞物质。四、沉淀作用废水中有机物质在活性污泥或生物膜的氧化分解作用下无机化后，处理后水往往排至自然水体中，这就要求排放前必须经过泥水分离。活性污泥，特别是生物膜具有良好的沉降性能，使泥水分离，澄清水排走，污泥沉降至池底，这是废水生化处理必须经过的步骤，也是非常重要的步骤。第二节好氧生物处理一、曝气方式1.鼓风曝气法2.表面加速曝气法3.射流曝气二、好氧活性污泥法普通活性污泥法是依据水的自净作用原理发展而来的初沉池曝气池二沉池废水→→→→出水回流污泥

3、剩余污泥初次沉淀池曝气池二次沉淀池污泥消化池后处理生物处理（二级处理）化学营养物曝气池沉淀池污泥回流净水外排预处理（一级处理）污泥及余渣消化罐利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。曝气池沉淀池应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用。它的型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。1．普通活性污泥法好氧活性污

4、泥法的处理工艺很多，最为普遍使用的活性污泥法工艺如下图废水先通过初沉池，除掉一些悬浮固体（一级处理的目的），然后进入一个有曝气装置的构筑物，活性污泥就在这种装置中将废水中的BOD降解掉（二级处理的目的），并产生新的活性污泥。当BOD降到一定程度时，混合液一起流入二次沉淀池，进行固液分离，上清液排放，沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池中，一部分作为剩余污泥而排放。2、吸附再生活性污泥法又称接触氧化稳定法或生物吸附法。接触氧化池进水沉淀池出水剩余污泥回流污泥稳定池接触氧化稳定法此法主要适用于处理含悬浮物和胶体物较多的废水。曝气池分为接触氧化池（吸附池）和稳定池（再生池）。废水先进

5、入接触氧化池，和活性污泥充分接触，有机物被活性污泥吸附后，混合液流入沉淀池进行固液分离，回流污泥在稳定池内进行再生，曝气使吸附的有机物进一步氧化分解，恢复污泥活性后，再引入接触氧化池。3、完全混合式曝气法原污水、回流污泥进入曝气池后立即与池内原有的混合液充分混合。池内水质均匀，各部分工作情况基本一样。曝气池进水沉淀池出水剩余污泥回流污泥完全混合式活性污泥法缺点：出水水质上往往不及推流式。特点：耐冲击负荷性强，可处理浓度较高的废水，只要适当延长曝气时间即可。适于处理工业废水。可把曝气池的工况控制在最佳的位置上。三、好氧生物膜法生物膜主要由细菌的菌胶团和大量的真菌菌丝组成，其中

6、还有许多原生动物和较高等动物生长。它们粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片上，形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。主要类型：生物滤池：普通生物滤池；高负荷生物滤池；塔式生物滤池生物转盘生物接触氧化法（淹没式生物滤池）生物转盘生物膜法处理工艺第三节氧化塘一、水体自净是指水体在接纳了一定量的污染物后，通过物理、化学和水生生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到受污染前的水平和状态的现象。1.物理净化过程废水或污染物排入水体后，可沉降性固体逐渐沉至水底形成底泥。悬浮体、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低浓度。2.化学净化过程化学自净过程取决于废水和水体的具体状况，如在一

7、定条件下，水体中难溶性硫化物可氧化为易溶性的硫酸盐；可溶性的二价铁、锰化合物可转化为几乎不溶解的三价铁、四价锰的氢氧化物而沉淀下来。3.生物净化过程悬浮和溶解于水体中的有机污染物，在DO参与下，经需氧微生物作用氧化分解成简单的无机物，如CO2、H2O、硝酸盐和磷酸盐等，使水体得到净化。二.污水生物系统（1）污水生物系统法的原理受污染的河流由于自身的自净过程从而导致自上游往下游形成一系列在污染程度上逐渐减轻的连续带。随污染物浓度的降低，生物种类也发生变化，每一带都生存有大体上能够表示这一带特性的动物和植物，由此可以将