微生物工程環(huán)境微生物工程

1、關(guān)于微生物工程環(huán)境微生物工程第一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月提綱污水的微生物處理污水的好氧生物處理法污水的厭氧生物處理法污水的光合細菌處理法污水的深度處理氮、磷的去除各類工業(yè)廢水處理法的應(yīng)用實例第二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 污水的微生物處理水質(zhì)污染的衡量指標COD ( Chemical Oxygen Demand)：化學需氧量，用強氧化劑氧化水中的污染物時，所消耗的氧量。能較全面的反映(有機)污染物的存在量。BOD ( Biochemical Oxygen Demand)：生物需氧量，一定溫度和時間內(nèi)，微生物利用有機物進行生物氧化所消耗的氧量。BOD/COD

2、：小于0.3時不適于用生物處理法， 大于0.5-0.7時則用生物處理非常容易?？偟⒖偭祝焊粻I養(yǎng)化指標第三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 污水的微生物處理微生物處理的類型好氧處理厭氧處理活性污泥法生物膜法氧化塘法厭氧消化法厭氧生物膜法厭氧塘法利用特定微生物生理類群的處理：光合細菌利用自然生態(tài)系統(tǒng)的處理：土地處理凈化法利用固定化微生物或其酶處理二級處理深度處理：【去除污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)】【去除水體中的可溶性有機物】第四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧生物處理法污水好氧處理時的COD轉(zhuǎn)化有機物(CODtot)難降解的有機物(CODres)可降解的有

3、機物(CODbc)簡單無機物(CODmin)細胞物質(zhì)(CODcells)未降解部分(CODubd)第五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧生物處理法污水好氧處理的生化特點必需消耗氧氣用于有機物的完全氧化、細胞物質(zhì)的合成和內(nèi)源性耗氧。具有較高的污泥產(chǎn)率當污水中的有機物含量高時，細胞的增殖較快，因此污泥較多；由于污泥富含有機質(zhì)，所以應(yīng)在經(jīng)過適當處理后排放。第六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧生物處理法污水好氧處理的生物類群存在形式：微生物積聚成絮狀物（活性污泥） 曝氣時懸浮，靜置時沉淀。生物類型：細菌：主要的降解者，包括動膠菌、假單胞菌、桿菌、球

4、菌等；真菌：和細菌一起，位于食物鏈的最底層；原生動物、后生動物：位于食物鏈上層，捕食游離細菌，一方面澄清水體，同時造成選擇壓力。第七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法activated sludge 經(jīng)典工作流程初級沉淀池曝氣池二次沉淀池清水污水空氣回流污泥剩余污泥第八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法工藝要點培養(yǎng)基（污水的預(yù)處理）：注意C、N、P三者的比例關(guān)系，可能需要補充營養(yǎng)元素；溶氧（曝氣）：曝氣方法有鼓風曝氣、機械曝氣、自吸式射流曝氣、純氧曝氣等，曝氣應(yīng)充分，提高曝氣效率的方法包括多點進水、完全混合曝氣

5、、遞減曝氣等；溫度：30-35C最佳，實際為15-30C；pH：6.58.5，適于細菌生長。第九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法其它工作流程吸附再生活性污泥法初級沉淀池吸附曝氣池二次沉淀池清水污水回流污泥剩余污泥再生曝氣池第十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法其它工作流程批式活性污泥法進水出水進水期反應(yīng)期沉降期排水期閑置期第十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法其它工作流程生物吸附氧化法（AB法） （ adsorption-biodegration technolgy

6、）A段沉淀池B段曝氣池B段沉淀池清水污水回流污泥剩余污泥A段曝氣池剩余污泥回流污泥第十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法活性污泥法其它工作流程連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池（氧化溝法）進水二次沉淀池回流污泥出水第十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法生物膜法原理運動水層有機物層生物膜層濾材層第十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法生物膜法生物濾池法第十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法生物膜法生物轉(zhuǎn)盤法出水進水進水出水第十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的

7、好氧處理法生物膜法接觸氧化法和流化床法第十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 污水的好氧處理法氧化塘法原理氧化塘是一種大面積、敞開式的污水處理系統(tǒng)；氧化塘中主要由細菌對有機物進行降解；藻類利用細菌的分解產(chǎn)物生長，同時通過光合作用向細菌供氧（空氣溶氧是輔助性的）；藻類O2小分子營養(yǎng)物細菌污染有機物N、P等污染無機物第十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法厭氧處理中的COD轉(zhuǎn)化有機物(CODtot)難降解的有機物(CODres)可降解的有機物(CODbc)甲烷(CODCH4)細胞物質(zhì)(CODcells)殘余部分(CODvfa)第十九張，PPT共四十三

8、頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法復(fù)雜有機物厭氧降解的過程水解階段：高分子被微生物釋放的胞外酶分解為有機小分子，以便它們進入細胞酸化階段：小分子有機物在胞內(nèi)被產(chǎn)酸菌轉(zhuǎn)化成簡單化合物后，被產(chǎn)乙酸菌進一步轉(zhuǎn)化成乙酸產(chǎn)甲烷階段：乙酸、二氧化碳、氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷第二十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法厭氧生物處理中的微生物類群水解、酸化由多種嚴格厭氧的發(fā)酵細菌完成，最重要的是梭狀芽孢桿菌、擬桿菌；產(chǎn)乙酸是由乙酸桿菌、乙酸梭菌等完成的；產(chǎn)甲烷主要是有甲烷桿菌、甲烷短桿菌、甲烷球菌完成的，這些菌的增殖緩慢，且對pH極端敏感（最適pH為6.5-7.8），是需要重點

9、關(guān)注的對象。第二十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法影響厭氧處理的因素溫度：20-40C，比好氧處理稍高；溶氧：嚴格厭氧；pH：6.5-7.8，且要求有較高的緩沖能力；營養(yǎng)：對N、P的需求比好氧處理低3-5倍。第二十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法厭氧處理與好氧處理的比較優(yōu)點：運行成本低（能耗、藥品用量少）、污泥少、甲烷可作燃料；缺點：出水質(zhì)量較差，需后處理，運行時間（啟動時間）長，對毒物更敏感第二十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 污水的厭氧處理法厭氧生物膜法厭氧濾器法第二十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于

10、2022年6月1.3 污水的光合細菌處理法光合細菌（Photosynthetic Bacteria,PSB)能進行光合作用的原核生物的總稱，除藍藻外，都能在厭氧條件下進行不產(chǎn)氧的光合作用；在厭氧光照和好氧黑暗條件下均能異養(yǎng)生長；降解能力強，效果穩(wěn)定第二十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3 污水的光合細菌處理法光合細菌法一般工藝流程異養(yǎng)菌將大分子降解成為小分子的有機物光合細菌將小分子有機物進一步降解藻類或好氧處理使廢水達到排放標準可溶化處理PSB No.1PSB No.2PSB No.3PSB No.4沉 淀 池氧 化 池進水 BOD 10000mg/L回流低負荷廢水出水菌種槽菌

11、體利用第二十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理水體中N、P過多的危害造成水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，引發(fā)藻類“水華”（Bloom），產(chǎn)生毒素，使水體嚴重缺氧；大量藻類遺體的積累會使湖、河退化為沼澤；增加水處理成本（如自來水凈化）；化合態(tài)氮、磷的積累對人和動物具有毒性。第二十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物脫氮原理含氮有機物NH4+NO2、NO3N2氨化作用硝化作用反硝化作用第二十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理影響反硝化作用的因素碳源濃度：BOD5:TN3硝酸鹽濃度：大于0.1mg/L氧：缺、厭氧環(huán)境

12、，溶氧低于1mg/L溫度：不低于15C，最適20-35 CpH：最適為7.0-8.5第二十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物脫氮工藝流程懸浮污泥法生物膜法第三十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物脫氮工藝流程單級懸浮污泥系統(tǒng)進水去碳、硝化反硝化曝氣沉淀出水排放提供反硝化的碳源消耗剩余的碳源第三十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物脫氮工藝流程反硝化濾池進水去碳和硝化濾池反硝化濾池出水第三十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物除磷原理聚磷菌在好氧條件下大量吸收磷

13、酸鹽合成多聚磷酸鹽顆粒（異染顆粒），在厭氧時又能釋放磷酸鹽于體外。通過創(chuàng)造厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，使菌類先厭氧放磷，再好氧貯磷，最后通過排泥從污水中去除磷素。第三十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物除磷的影響因素碳源濃度：有機物濃度越高越好；溶氧：厭氧池（0.2mg/L）、好氧池（3-4mg/L）硝酸鹽：干擾厭氧放磷；溫度：積磷菌本身對溫度不敏感；pH：中性或弱堿性第三十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理生物除磷工藝流程A/A/O工藝Anaerobic/Anoxic/Oxic工藝進水厭氧池缺氧池好氧池沉淀出水排放第三十五張，PP

14、T共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.4 污水的深度處理人工濕地和土地污水處理系統(tǒng)原理具有物理、化學和生物的綜合效力；主要是依靠細菌的分解和轉(zhuǎn)化作用；而植物起著供氧和消耗營養(yǎng)的作用。進水排水第三十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月生物凈化的下游處理問題在生物凈化中得到的富含營養(yǎng)物質(zhì)的污泥或藻類如何處理？解決方案之一污泥（藻類）濃縮發(fā)酵肥料（飼料）第三十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月生物凈化的下游處理滇池中微囊藻的下游處理自然發(fā)酵脫毒后用作飼料和農(nóng)肥第三十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月豆制品廢水的微生物處理黃泔水加熱器厭氧塔污泥分離罐溢流液污泥貯罐蒸汽甲烷用戶厭氧溢流液低濃度有機廢水生物轉(zhuǎn)盤二次沉淀煤渣過濾排放板框壓濾干污泥沉淀鼓風第三十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月造紙廢水的處理中段廢水的處理初沉池曝