微生物与环境保护课件.ppt

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1、微生物与环境保护1.废水的好氧生物处理2.废水的厌氧生物处理3.废水的微生物脱氮除磷4.固体废弃物的微生物处理5.大气污染物的微生物处理1.废水的好氧生物处理1.1活性污泥法活性污泥法的原理活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。注：微生物絮体由好气性微生物（细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。活性污泥的净化反应过程活性污泥系统对有机底物的降解是通过几个阶段和一系列作用完成的。包括以下阶段：①絮凝和吸附阶段②活性污泥中微生物的代谢和增殖③活性污泥的凝聚、沉淀和浓缩活性污

2、泥中的微生物形成活性污泥絮状体的细菌——菌胶团细菌菌胶团：狭义指动胶菌属（Zoogloea）形成的细菌团块，广义指所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集形成的菌胶团块。菌胶团细菌是活性污泥的主体，它的作用：具有很强的吸附、氧化分解有机物的能力。菌胶团的形成可使细菌避免被微型动物所吞噬，并且与污泥的沉降性能和二沉池能否有效泥水分离密切相关；为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场所。丝状细菌它的作用有两方面：一方面：是活性污泥的重要组分，交叉穿织与菌胶团内，或附着生长于絮状体表面，具有强氧化分解有机物能力，起到一

3、定的净化作用。另一方面：当丝状菌的数量超过菌胶团细菌时，可使絮状体沉降性能下降，严重时可引发污泥膨胀（bulking）现象。活性污泥中的微生物原生动物及微型后生动物净化作用：腐生性营养的原生动物可吸收溶解性有机物，动物性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌及其它微小生物促进絮凝和沉淀作用指示作用：可作为处理系统运转管理的指标真菌图1各种形态的细菌活性污泥净化反应的影响因素溶解氧（DO）曝气池出口处的混合液的DO浓度保持在2mg/L左右，可使活性污泥保持良好的净化功能。水温活性污泥微生物的最适温度范围：15～30℃。营养物质微生物对氮

4、和磷的需要量可按BOD：N：P＝100：5：1来考虑。pH活性污泥微生物的最适pH范围：6.5～8.5。有毒和有抑制物质如重金属、氰化物、硫化氢、酚、醇、醛、染料等活性污泥法的基本特征利用生物絮状体为生化反应的主体物利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程采样沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物的固体含量通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反应系统为保证系统内生物细胞平均停留的时间的稳定，经常排出一部分生物固体。活性污泥法的基本工艺流程出水初沉池曝气池二沉池进水

5、污泥回流污泥剩余污泥图2活性污泥法的基本流程活性污泥法的主要运行方式（1）按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式活性污泥法主要有两大运行方式：推流式和完全混合式。推流式推流式活性污泥曝气池有若干个狭长的流槽，废水从一端进入，另一端流出。随水流的过程，底物降解，微生物增长；从池首端到尾端，混合液内影响活性污泥净化功能的各种因素。特点：在曝气池的任何断面上都存在有机基质的浓度梯度，因此存在基质降解动力，BOD降解菌为优势菌，可避免发生污泥膨胀现象、运行可采用多种方式，能够增加净化功能如脱氮、除磷等。图3推流式曝气池活性污泥法的

6、主要运行方式（2）完全混合式废水进入曝气池后在搅拌下立即与池内活性污泥混合液混合，从而使进水得到良好的稀释，污泥与废水得到充分混合，可以最大限度地承受废水水质变化的冲击。特点：能够承受高浓度废水，对冲击负荷有一定的适应能力；需氧全池要求相同，能够节省动力；可使曝气池与沉淀池合建，无需单独设置污泥回流系统，易于运行管理。图6氧化沟1.2生物膜法什么是生物膜法？利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行生物处理的技术方法。生物膜法的特征通过废水与生物膜的相对运动，使废水与生物膜接触，进行固液两相的物质交换，并在膜内进行有机物的生物氧化和降解

7、，使废水得到净化，同时，生物膜内微生物不断得以生长和繁殖。生物膜中的微生物组成细菌和真菌在生物膜的好气层专性好气的芽孢杆菌占优势；在厌气层可见到反硫化弧菌属数量最多的是兼性菌，如假单胞菌属等原生动物纤毛虫居多。微型后生动物如轮虫类、线虫类、昆虫类等，个体数较多。生物膜的净化原理附着水载体水膜有机酸有机物（养料）氧气二氧化碳、无机物代谢产物运动水厌氧层好氧层废水出水空气生物膜图8生物膜去除有机物示意图生物膜法的特点（与活性污泥法相比较）微生物多样性高生物膜各段的微生物类群不同生物膜中的食物链较长具有较高的脱氮能力单位处理能力大系统维护方

8、便操作运行方便固定床生物处理的主要类型普通生物滤池塔式生物滤池生物转盘滤池生物接触氧化滤池图9生物转盘图10普通生物滤池流化床生物处理技术什么是流化床生物处理技术？使废水通过运动态并附着生长有生物膜的颗粒床，废水中的基质