水處理技術(shù)生物處理法活性污泥微生物課件

主講教師：段春毅生物處理法活性污泥微生物SewageTreatmentTechnology水處理技術(shù)一、活性污泥微生物及其作用活性污泥微生物主要由細(xì)菌、真菌、原生動物和后生動物組成?；钚晕勰嘀械挠袡C(jī)物、細(xì)菌、原生動物與后生動物組成了一個(gè)小型的相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈。細(xì)菌：以異養(yǎng)型的原核細(xì)菌為主；數(shù)量介于107-108個(gè)/ml活性污泥之間；增值速率高、世代時(shí)間短、降解有機(jī)物的功能強(qiáng)；菌膠團(tuán)細(xì)菌是構(gòu)成活性污泥絮凝體的主要成分，有很強(qiáng)的吸附、氧化分解有機(jī)物的能力，可防止被微型動物所吞噬，可免受毒物的影響，有很好的沉降性能，易于泥水分離。通過觀察菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)松緊程度等可以判斷和衡量活性污泥的性能：新生菌膠團(tuán)無色透明、結(jié)構(gòu)緊密、吸附氧化能力強(qiáng)、活性高；老化的菌膠團(tuán)顏色深、結(jié)構(gòu)松散、吸附氧化能力差、活性低。一、活性污泥微生物及其作用真菌：真菌的出現(xiàn)一般與水質(zhì)有關(guān)，如一些真菌常出現(xiàn)于PH較低的污水中。與活性污泥處理系統(tǒng)有關(guān)的真菌主要是霉菌。霉菌是微小的腐生或寄生的絲狀真菌，是形成活性污泥絮凝體的骨架，使活性污泥具有良好的沉淀性能。這種真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)及其他含氮化合物的功能，可保持高的凈化效率、低的出水濃度和出水懸浮物濃度。但若大量異常的增值會引起污泥膨脹現(xiàn)象。絲狀菌的異常增值是活性污泥膨脹的主要誘因之一，因此，絲狀細(xì)菌數(shù)量是影響污泥沉降性能的最重要因素。一、活性污泥微生物及其作用原生動物：在活性污泥中存活的原生動物有肉足蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲等。原生動物的主要攝食對象是細(xì)菌，因此，出現(xiàn)在活性污泥中的原生動物，在種屬上和數(shù)量上是隨處理水的水質(zhì)和細(xì)菌的存活狀態(tài)變化而改變的。在活性污泥系統(tǒng)啟動的初期，肉足蟲類（如變形蟲）占優(yōu)勢，繼之出現(xiàn)的則是游泳型的纖毛蟲，如豆形蟲、腎形蟲和草履蟲等，而當(dāng)活性污泥培育成熟，此時(shí)出現(xiàn)的則是以帶柄固著型的纖毛蟲，如鐘蟲、累枝蟲、獨(dú)縮蟲、聚縮蟲和蓋纖蟲等。因此原生動物可稱之為活性污泥系統(tǒng)中的指示性生物。此外原生動物還不斷地?cái)z食水中的游離細(xì)菌，起到進(jìn)一步凈化水質(zhì)的作用。一、活性污泥微生物及其作用后生動物：活性污泥系統(tǒng)中較常見的后生動物有輪蟲、線蟲和瓢體蟲。輪蟲在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)期、有機(jī)物含量低、出水水質(zhì)良好時(shí)才會出現(xiàn)，故輪蟲的存在是處理效果較好的標(biāo)志。活性污泥中出現(xiàn)的微型動物的種類和數(shù)量，往往和污水處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況有著直接和間接的關(guān)系，進(jìn)水水質(zhì)的變化、充氧量的變化等都可以引起活性污泥組成的變化，微型動物體積比細(xì)菌大很多，比較容易觀察和發(fā)現(xiàn)其微型動物的變化，因此可以作為污水處理的指示生物。一、活性污泥微生物及其作用微生物相0.1mm鐘蟲小口鐘蟲草履蟲蓋纖蟲腎形蟲變形蟲活性污泥中的后生動物輪蟲線蟲一、活性污泥微生物及其作用具有代謝功能活動的微生物體Ma活性污泥的組成微生物內(nèi)源代謝、自身氧化殘留物Me難于被微生物降解的惰性有機(jī)物Mi吸附在活性污泥表面的無機(jī)物Mii一、活性污泥微生物及其作用M=Ma+Me+

Mi+Mii

活性污泥反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：活性污泥反應(yīng)的首要目的：活性污泥微生物通過本身新陳代謝的生理功能活動，對混合液中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì)，使污水得到凈化。2.反應(yīng)必然產(chǎn)生的另一項(xiàng)結(jié)果—微生物的繁衍增殖，對活性污泥反應(yīng)系統(tǒng)有著非常實(shí)際的作用，必須切實(shí)予以重視，并維護(hù)其正常進(jìn)行。二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律活性污泥微生物增殖可分為四個(gè)階段：亦稱調(diào)整期或停滯期，是微生物培養(yǎng)的最初階段，是微生物的細(xì)胞內(nèi)各種酶系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)過程。在本階段初期，微生物不裂殖，在數(shù)量上不增加，但在質(zhì)的方面開始出現(xiàn)變化。本階段延續(xù)時(shí)間的長短，在各項(xiàng)環(huán)境要素完全適宜的條件下，主要取決于污水的主要成分和微生物對它的適應(yīng)性。對數(shù)增殖期減速增殖期微生物增殖的4個(gè)階段內(nèi)源呼吸期適應(yīng)期適應(yīng)期二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律增殖旺盛期，必備的條件：存在于反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)（有機(jī)污染物）非常豐富，不能成為微生物增殖的控制因素，微生物以高速度攝取營養(yǎng)物質(zhì)，也以高速度增殖?；钚晕勰嗄芰克胶芨?，活性污泥處于松散狀態(tài)。對數(shù)增殖期減速增殖期微生物增殖的4個(gè)階段內(nèi)源呼吸期適應(yīng)期對數(shù)增殖期二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律穩(wěn)定期、平衡期，混合液中營養(yǎng)物質(zhì)被大量耗用，逐步成為細(xì)菌增殖的控制因素。重要特征：1.在本階段出現(xiàn)微生物的活體數(shù)達(dá)到最高值，但同時(shí)也趨于穩(wěn)定的現(xiàn)象；2.處于本階段的微生物開始為自身細(xì)胞體吸取積備，為下一階段的生理活動貯備物質(zhì)。對數(shù)增殖期減速增殖期內(nèi)源呼吸期適應(yīng)期減速增殖期二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律微生物增殖的4個(gè)階段又稱內(nèi)源呼吸期或衰亡期，混合液中營養(yǎng)物繼續(xù)下降，近乎耗盡。由于得不到充足的營養(yǎng)物質(zhì)，微生物便開始利用自身體內(nèi)貯備的物質(zhì)或已衰死的菌體，進(jìn)行內(nèi)源代謝以營生理活動。在此期，多數(shù)細(xì)菌進(jìn)行自身內(nèi)源代謝而逐步衰亡，活菌體數(shù)大為下降，污泥量減少，微生物活動能力非常低，絮凝體形成速率增大，處理水顯著澄清，水質(zhì)良好。對數(shù)增殖期減速增殖期內(nèi)源呼吸期適應(yīng)期內(nèi)源呼吸期二、活性污泥微生物的增殖規(guī)律微生物增殖的4個(gè)階段在溫度適宜、溶解氧充足，而且不存在抑制物質(zhì)的條件下，活性污泥微生物的增值速率主要取決于有機(jī)物F與微生物M的比值F/M。它也是有機(jī)物降解速率、氧利用率和活性污泥的凝聚、吸附性能的重要影響因素。比值F/M是活性污泥工