水處理微生物學(xué)污染控制課件

第九章

水污染控制中的微生物學(xué)原理與技術(shù)第九章

水污染控制中的微生物學(xué)原理與技術(shù)1根據(jù)微生物對氧氣的需求分好氧生物處理和厭氧處理生物處理根據(jù)微生物在水中的狀態(tài)分為活性污泥法和生物膜法根據(jù)微生物對氧氣的需求2第一節(jié)

廢水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)

廢水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)3一、好氧活性污泥定義：由多種多樣好氧微生物和兼性微生物與污水中有機(jī)物和無機(jī)固體混凝交織在一起形成的絮狀體。一、好氧活性污泥4好氧活性污泥組成：好氧微生物+兼性微生物+有機(jī)和無機(jī)固體好氧活性污泥組成：5好氧活性污泥的物理性質(zhì)：顏色：棕黃色含水率：99%左右密度：1.002~1.006比表面積：20~100cm2/mlpH：6.7左右好氧活性污泥的物理性質(zhì)：6好氧活性污泥的存在狀態(tài)：懸浮狀態(tài)存在于曝氣池中對于完全混合式曝氣池，各點(diǎn)微生物相同對于推流式曝氣池，各點(diǎn)微生物差別很大好氧活性污泥的存在狀態(tài)：7水處理微生物學(xué)污染控制課件8水處理微生物學(xué)污染控制課件9好氧活性污泥微生物群落：菌膠團(tuán)：具有絮凝作用的細(xì)菌形成的好氧活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心，又稱為菌膠團(tuán)細(xì)菌主要包括：起絮凝作用的細(xì)菌為中心，多為G-，內(nèi)部包含細(xì)菌、放線菌、真菌、藻類、原后生動(dòng)物好氧活性污泥微生物群落：10微生物濃度和數(shù)量：1、混合液懸浮固體濃度（MLSS）：1升活性污泥混合液中干固體重量。2、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）：1升活性污泥混合液中干揮發(fā)性固體重量。

多在2~6g/l，MLVSS/MLSS≈0.75細(xì)菌數(shù)量107~108個(gè)微生物濃度和數(shù)量：11活性污泥法處理工藝機(jī)理：p2251、生物絮凝2、生物吸附3、生物氧化4、沉淀分離活性污泥法處理工藝機(jī)理：12好氧活性污泥法處理機(jī)理①有氧條件下污泥中絮凝性細(xì)菌吸附有機(jī)物；②污泥中水解性細(xì)菌水解大分子為小分子，連同溶解性有機(jī)物一同被細(xì)菌吸收，進(jìn)行無機(jī)化，同時(shí)細(xì)菌進(jìn)行同化作用合成細(xì)胞物質(zhì)；③其他的微生物吞食或吸收未分解徹底的有機(jī)物④泥水分離好氧活性污泥法處理機(jī)理13活性污泥法處理工藝：推流式、完全混合式、接觸氧化法、分段布水式、氧化溝、AB工藝等p227活性污泥法處理工藝：14（活性污泥法）（活性污泥法）15水處理微生物學(xué)污染控制課件16水處理微生物學(xué)污染控制課件17菌膠團(tuán)的作用以絮凝作用的細(xì)菌為中心形成的活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心，是活性污泥的基本組分。①強(qiáng)的生物吸附和氧化分解能力；②為原生和后生動(dòng)物提供良好生存環(huán)境；③為原生和后生動(dòng)物提供附著場所；④具有指示作用。菌膠團(tuán)的作用18原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（一）指示作用p229①根據(jù)他們的演替和活動(dòng)規(guī)律情況判斷處理程度②根據(jù)原生動(dòng)物種類判斷污泥和出水的水質(zhì)好壞；③根據(jù)個(gè)體形態(tài)判斷進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行中的問題；原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用19原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（二）凈化作用p230①通過滲透作用吸收溶解性有機(jī)物②吞食有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌

原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用20原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（三）促進(jìn)絮凝和沉淀作用p230①原生動(dòng)物分泌粘性物質(zhì)，促進(jìn)絮凝②原生和后生動(dòng)物增加沉淀作用和沉淀效果

原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用21懸浮生長系統(tǒng)的凈化過程和機(jī)理懸浮生長系統(tǒng)的凈化過程和機(jī)理22好氧活性污泥的培養(yǎng)（一）間歇曝氣培養(yǎng)①菌種來源：縮短遲滯期②馴化：間歇進(jìn)水、出水，稀釋倍數(shù)逐漸減?、叟囵B(yǎng)：依靠原生動(dòng)物指示好氧活性污泥的培養(yǎng)23好氧活性污泥的培養(yǎng)（二）連續(xù)曝氣培養(yǎng)①悶曝：接種量占有效體積的5~10%②環(huán)境條件③培養(yǎng)成熟的標(biāo)志：菌膠團(tuán)松散變緊密，原生動(dòng)物低級向高級好氧活性污泥的培養(yǎng)24氧化塘廢水生物處理技術(shù)p226①藻菌共生系統(tǒng)②目前多用于深度三級處理③生態(tài)系統(tǒng)完整——光合生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者氧化塘廢水生物處理技術(shù)p22625

好氧生物膜法

好氧生物膜法26水處理微生物學(xué)污染控制課件27好氧生物膜的結(jié)構(gòu)：最外層——流動(dòng)水層、附著水層、空氣中間層——水+有機(jī)物+好氧微生物最里層——代謝產(chǎn)物+厭氧微生物好氧生物膜的結(jié)構(gòu)：28水處理微生物學(xué)污染控制課件29普通生物濾池的構(gòu)造普通生物濾池的構(gòu)造30水處理微生物學(xué)污染控制課件31水處理微生物學(xué)污染控制課件32水處理微生物學(xué)污染控制課件33水處理微生物學(xué)污染控制課件34水處理微生物學(xué)污染控制課件35水處理微生物學(xué)污染控制課件36微生物群落：好氧+兼性+厭氧，依附在濾料上的粘性、薄膜狀（2~3mm）微生物混合群體微生物類型：細(xì)菌——菌膠團(tuán)（凈化水質(zhì)）纖毛蟲（促進(jìn)凈化速度）濾池掃除生物（打掃防堵）微生物群落：好氧+兼性+厭氧，依附在濾料上的粘性、薄膜狀（237生物膜的主要特征①生物多樣性強(qiáng)，有世代時(shí)間長的微生物存在②食物鏈長③具有較強(qiáng)的脫氮能力④優(yōu)勢菌種隨水處理程度呈規(guī)律性分布⑤操作運(yùn)行穩(wěn)定，易維護(hù)，能耗低⑥污泥沉降性能好⑦能處理低濃度有機(jī)廢水，微污染生物膜的主要特征38生物膜的培養(yǎng)①自然掛膜法②活性污泥掛膜法③優(yōu)勢菌種掛膜法生物膜的培養(yǎng)39生物膜的凈化機(jī)理有機(jī)污染物吸附吸收生物膜生物剩余污泥脫落物濾池掃除生物生物膜的凈化機(jī)理有機(jī)吸附40第二節(jié)

活性污泥絲狀菌膨脹及控制對策第二節(jié)

活性污泥絲狀菌膨脹及控制對策41活性污泥類型1、正?；钚晕勰唷z團(tuán)細(xì)菌占優(yōu)勢，少量絲狀細(xì)菌，大量原生、后生動(dòng)物2、膨脹活性污泥——絲狀菌膨脹，絲狀菌占優(yōu)勢；——非絲狀菌膨脹活性污泥類型42活性污泥膨脹指標(biāo)SVI（污泥容積指數(shù)）：曝氣池混合液經(jīng)30分鐘沉降后，一克干污泥所占體積，以ml/g計(jì)

通常在50~150mL/g，過低，污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)成分多，缺乏活性和吸附能力，SVI過高，污泥難以沉降分離，即將膨脹或已經(jīng)膨脹活性污泥膨脹指標(biāo)43活性污泥膨脹指原因1、微生物的原因絲狀細(xì)菌過度生長，吸附能力強(qiáng)，具有競爭優(yōu)勢如諾卡氏菌、發(fā)硫菌、球衣細(xì)菌等活性污泥膨脹指原因44活性污泥膨脹原因2、環(huán)境條件的原因①溫度：低溫，最適28~30℃②溶解氧：微氧，＞0.5mg/L③可溶性有機(jī)物及種類：低分子糖類和有機(jī)酸④有機(jī)物濃度（有機(jī)負(fù)荷）：低濃度，低碳⑤pH：低pH，霉菌等生長活性污泥膨脹原因45活性污泥膨脹機(jī)理絲狀細(xì)菌具有大的比表面積，在限制性營養(yǎng)和環(huán)境條件不利的情況下具有生長優(yōu)勢1、對溶解氧的競爭2、對可溶性有機(jī)底物的競爭3、對氮、磷的競爭4、有機(jī)物沖擊負(fù)荷的影響活性污泥膨脹機(jī)理46活性污泥膨脹控制對策控制絲狀細(xì)菌過度生長的環(huán)境因子1、溶解氧：在2~3mg/L2、有機(jī)負(fù)荷：BOD污泥負(fù)荷在0.2~0.33、改革工藝：①生物膜法②二沉池改為氣浮濃縮③新工藝：A2/O、SBR、OD等活性污泥膨脹控制對策47第三節(jié)

厭氧生物處理技術(shù)第三節(jié)

厭氧生物處理技術(shù)48厭氧處理發(fā)展歷程化糞池→堆肥→沼氣發(fā)酵→污泥發(fā)酵→高濃度有機(jī)廢水厭氧消化法分類活性污泥法、生物膜法UASB、UBF、ABR，單級低效、高級高效、兩級厭氧處理發(fā)展歷程49化糞池化糞池50厭氧接觸池厭氧接觸池51UASBUASB52兩相厭氧處理兩相厭氧處理53ABRABR54甲烷發(fā)酵理論階段一：水解發(fā)酵細(xì)菌將復(fù)雜有機(jī)物水解為揮發(fā)性脂肪酸，微生物包括專性、兼性厭氧的水解酸化菌階段二：將揮發(fā)性脂肪酸進(jìn)行產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸，微生物包括產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和硫酸鹽還原菌階段三：將H2/CO2（28%）或者乙酸（72%）轉(zhuǎn)化為甲烷，微生物包括專性厭氧產(chǎn)甲烷菌階段四：同型產(chǎn)乙酸階段，將H2/CO2轉(zhuǎn)化為乙酸，降低H2分壓，微生物包括同型產(chǎn)乙酸菌甲烷發(fā)酵理論55水處理微生物學(xué)污染控制課件56復(fù)雜有機(jī)物1水解2發(fā)酵脂肪酸

乙酸H2+CO23產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸CH4+CO2H2S+CO2硫酸鹽還原硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷硫酸鹽還原復(fù)雜有機(jī)物1水解2發(fā)酵脂肪酸乙酸H2+CO23產(chǎn)氫57產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的機(jī)制①由酸和醇的甲基形成甲烷②醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機(jī)酸③脂肪酸在水為還原劑的情況下產(chǎn)生甲烷④氫使二氧化碳還原為甲烷⑤在氫和水存在時(shí)，二氧化碳直接還原形成甲烷產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的機(jī)制58厭氧活性污泥的培養(yǎng)①菌種來源：相似性②活性污泥的培養(yǎng)與馴化：階梯式培養(yǎng)厭氧活性污泥的培養(yǎng)59厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：①微生物類型：水解細(xì)菌（大分子→小分子）酸化細(xì)菌（小分子→單體物質(zhì)）產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌利用氫和二氧化碳形成甲烷的細(xì)菌厭氧的原生動(dòng)物厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：60厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：②物理性質(zhì)：顏色：灰色至黑色形狀：顆?；?，直徑0.5mm以上

平均污泥濃度：可達(dá)40g/L厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：61含硫酸鹽廢水的厭氧生物處理發(fā)酵工業(yè)：SO42-含量在200~3000mg/l，通常伴隨高濃度COD。低濃度的SO42-作為微生物的底物，高濃度成為有害物質(zhì)，需要處理，卻與產(chǎn)甲烷菌爭奪氫，因此要將SO42-先去除。方法：采用兩相處理工藝，先水解酸化后產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸，并進(jìn)行SO42-的還原為H2S，之后，進(jìn)入后續(xù)的產(chǎn)甲烷。含硫酸鹽廢水的厭氧生物處理62厭氧生物處理工藝設(shè)備1、普通消化池2、厭氧接觸消化池3、升流式厭氧污泥床（UASB）、顆粒污泥4、厭氧生物濾池5、厭氧流化床6、厭氧生物轉(zhuǎn)盤7、折流板式厭氧反應(yīng)器8、兩相厭氧生物處理厭氧生物處理工藝設(shè)備63水處理微生物學(xué)污染控制課件64消化池構(gòu)造消化池構(gòu)造65沼氣中的主要成分是甲烷，含量50~75%之間，是一種很好的燃料。以日排COD10t的工廠為例，若COD去除率為80%，甲烷產(chǎn)量為理論的80%時(shí)，則可日產(chǎn)甲烷2240m3,其熱值相當(dāng)于3.85t原煤，可發(fā)電5400度電。沼氣中的主要成分是甲烷，含量50~75%之間，是一種很好的燃66厭氧活性污泥處理的工藝流程其中厭氧活性污泥反應(yīng)器是工藝中的核心廢水調(diào)節(jié)池?zé)峤粨Q器↑37℃厭氧活性污泥反應(yīng)器氣柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥厭氧活性污泥處理的工藝流程其中厭氧活性污泥反應(yīng)器是工藝中的核67熱交換器熱交換器68厭氧生物膜法主要指厭氧濾器（AF）沼氣出水進(jìn)水AF厭氧生物膜法主要指厭氧濾器（AF）沼氣出水進(jìn)水AF69克服了第一代的缺點(diǎn)，且處理污水第二代厭氧反應(yīng)器UASB反應(yīng)器influentSludgebed污泥沉降沼氣阻擋收集effluent克服了第一代的缺點(diǎn)，且處理污水第二代厭氧反應(yīng)器UASB反應(yīng)70工業(yè)級UASB裝置鋼制圓形結(jié)構(gòu)工業(yè)級UASB裝置鋼制圓形結(jié)構(gòu)71工業(yè)級UASB裝置混凝土方形結(jié)構(gòu)（便于施工及分離器設(shè)置）工業(yè)級UASB裝置混凝土方形結(jié)構(gòu)（便于施工及分離器設(shè)置）72水處理微生物學(xué)污染控制課件73

第三代厭氧生物反應(yīng)器厭氧膨脹顆粒污泥床內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器升流式污泥床過濾器填料EGSBICUBF第三代厭氧生物反應(yīng)器厭氧膨脹顆粒污泥床74第九章

水污染控制中的微生物學(xué)原理與技術(shù)第九章

水污染控制中的微生物學(xué)原理與技術(shù)75根據(jù)微生物對氧氣的需求分好氧生物處理和厭氧處理生物處理根據(jù)微生物在水中的狀態(tài)分為活性污泥法和生物膜法根據(jù)微生物對氧氣的需求76第一節(jié)

廢水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)

廢水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)77一、好氧活性污泥定義：由多種多樣好氧微生物和兼性微生物與污水中有機(jī)物和無機(jī)固體混凝交織在一起形成的絮狀體。一、好氧活性污泥78好氧活性污泥組成：好氧微生物+兼性微生物+有機(jī)和無機(jī)固體好氧活性污泥組成：79好氧活性污泥的物理性質(zhì)：顏色：棕黃色含水率：99%左右密度：1.002~1.006比表面積：20~100cm2/mlpH：6.7左右好氧活性污泥的物理性質(zhì)：80好氧活性污泥的存在狀態(tài)：懸浮狀態(tài)存在于曝氣池中對于完全混合式曝氣池，各點(diǎn)微生物相同對于推流式曝氣池，各點(diǎn)微生物差別很大好氧活性污泥的存在狀態(tài)：81水處理微生物學(xué)污染控制課件82水處理微生物學(xué)污染控制課件83好氧活性污泥微生物群落：菌膠團(tuán)：具有絮凝作用的細(xì)菌形成的好氧活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心，又稱為菌膠團(tuán)細(xì)菌主要包括：起絮凝作用的細(xì)菌為中心，多為G-，內(nèi)部包含細(xì)菌、放線菌、真菌、藻類、原后生動(dòng)物好氧活性污泥微生物群落：84微生物濃度和數(shù)量：1、混合液懸浮固體濃度（MLSS）：1升活性污泥混合液中干固體重量。2、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）：1升活性污泥混合液中干揮發(fā)性固體重量。

多在2~6g/l，MLVSS/MLSS≈0.75細(xì)菌數(shù)量107~108個(gè)微生物濃度和數(shù)量：85活性污泥法處理工藝機(jī)理：p2251、生物絮凝2、生物吸附3、生物氧化4、沉淀分離活性污泥法處理工藝機(jī)理：86好氧活性污泥法處理機(jī)理①有氧條件下污泥中絮凝性細(xì)菌吸附有機(jī)物；②污泥中水解性細(xì)菌水解大分子為小分子，連同溶解性有機(jī)物一同被細(xì)菌吸收，進(jìn)行無機(jī)化，同時(shí)細(xì)菌進(jìn)行同化作用合成細(xì)胞物質(zhì)；③其他的微生物吞食或吸收未分解徹底的有機(jī)物④泥水分離好氧活性污泥法處理機(jī)理87活性污泥法處理工藝：推流式、完全混合式、接觸氧化法、分段布水式、氧化溝、AB工藝等p227活性污泥法處理工藝：88（活性污泥法）（活性污泥法）89水處理微生物學(xué)污染控制課件90水處理微生物學(xué)污染控制課件91菌膠團(tuán)的作用以絮凝作用的細(xì)菌為中心形成的活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心，是活性污泥的基本組分。①強(qiáng)的生物吸附和氧化分解能力；②為原生和后生動(dòng)物提供良好生存環(huán)境；③為原生和后生動(dòng)物提供附著場所；④具有指示作用。菌膠團(tuán)的作用92原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（一）指示作用p229①根據(jù)他們的演替和活動(dòng)規(guī)律情況判斷處理程度②根據(jù)原生動(dòng)物種類判斷污泥和出水的水質(zhì)好壞；③根據(jù)個(gè)體形態(tài)判斷進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行中的問題；原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用93原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（二）凈化作用p230①通過滲透作用吸收溶解性有機(jī)物②吞食有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌

原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用94原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用（三）促進(jìn)絮凝和沉淀作用p230①原生動(dòng)物分泌粘性物質(zhì)，促進(jìn)絮凝②原生和后生動(dòng)物增加沉淀作用和沉淀效果

原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的作用95懸浮生長系統(tǒng)的凈化過程和機(jī)理懸浮生長系統(tǒng)的凈化過程和機(jī)理96好氧活性污泥的培養(yǎng)（一）間歇曝氣培養(yǎng)①菌種來源：縮短遲滯期②馴化：間歇進(jìn)水、出水，稀釋倍數(shù)逐漸減?、叟囵B(yǎng)：依靠原生動(dòng)物指示好氧活性污泥的培養(yǎng)97好氧活性污泥的培養(yǎng)（二）連續(xù)曝氣培養(yǎng)①悶曝：接種量占有效體積的5~10%②環(huán)境條件③培養(yǎng)成熟的標(biāo)志：菌膠團(tuán)松散變緊密，原生動(dòng)物低級向高級好氧活性污泥的培養(yǎng)98氧化塘廢水生物處理技術(shù)p226①藻菌共生系統(tǒng)②目前多用于深度三級處理③生態(tài)系統(tǒng)完整——光合生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者氧化塘廢水生物處理技術(shù)p22699

好氧生物膜法

好氧生物膜法100水處理微生物學(xué)污染控制課件101好氧生物膜的結(jié)構(gòu)：最外層——流動(dòng)水層、附著水層、空氣中間層——水+有機(jī)物+好氧微生物最里層——代謝產(chǎn)物+厭氧微生物好氧生物膜的結(jié)構(gòu)：102水處理微生物學(xué)污染控制課件103普通生物濾池的構(gòu)造普通生物濾池的構(gòu)造104水處理微生物學(xué)污染控制課件105水處理微生物學(xué)污染控制課件106水處理微生物學(xué)污染控制課件107水處理微生物學(xué)污染控制課件108水處理微生物學(xué)污染控制課件109水處理微生物學(xué)污染控制課件110微生物群落：好氧+兼性+厭氧，依附在濾料上的粘性、薄膜狀（2~3mm）微生物混合群體微生物類型：細(xì)菌——菌膠團(tuán)（凈化水質(zhì)）纖毛蟲（促進(jìn)凈化速度）濾池掃除生物（打掃防堵）微生物群落：好氧+兼性+厭氧，依附在濾料上的粘性、薄膜狀（2111生物膜的主要特征①生物多樣性強(qiáng)，有世代時(shí)間長的微生物存在②食物鏈長③具有較強(qiáng)的脫氮能力④優(yōu)勢菌種隨水處理程度呈規(guī)律性分布⑤操作運(yùn)行穩(wěn)定，易維護(hù)，能耗低⑥污泥沉降性能好⑦能處理低濃度有機(jī)廢水，微污染生物膜的主要特征112生物膜的培養(yǎng)①自然掛膜法②活性污泥掛膜法③優(yōu)勢菌種掛膜法生物膜的培養(yǎng)113生物膜的凈化機(jī)理有機(jī)污染物吸附吸收生物膜生物剩余污泥脫落物濾池掃除生物生物膜的凈化機(jī)理有機(jī)吸附114第二節(jié)

活性污泥絲狀菌膨脹及控制對策第二節(jié)

活性污泥絲狀菌膨脹及控制對策115活性污泥類型1、正?；钚晕勰唷z團(tuán)細(xì)菌占優(yōu)勢，少量絲狀細(xì)菌，大量原生、后生動(dòng)物2、膨脹活性污泥——絲狀菌膨脹，絲狀菌占優(yōu)勢；——非絲狀菌膨脹活性污泥類型116活性污泥膨脹指標(biāo)SVI（污泥容積指數(shù)）：曝氣池混合液經(jīng)30分鐘沉降后，一克干污泥所占體積，以ml/g計(jì)

通常在50~150mL/g，過低，污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)成分多，缺乏活性和吸附能力，SVI過高，污泥難以沉降分離，即將膨脹或已經(jīng)膨脹活性污泥膨脹指標(biāo)117活性污泥膨脹指原因1、微生物的原因絲狀細(xì)菌過度生長，吸附能力強(qiáng)，具有競爭優(yōu)勢如諾卡氏菌、發(fā)硫菌、球衣細(xì)菌等活性污泥膨脹指原因118活性污泥膨脹原因2、環(huán)境條件的原因①溫度：低溫，最適28~30℃②溶解氧：微氧，＞0.5mg/L③可溶性有機(jī)物及種類：低分子糖類和有機(jī)酸④有機(jī)物濃度（有機(jī)負(fù)荷）：低濃度，低碳⑤pH：低pH，霉菌等生長活性污泥膨脹原因119活性污泥膨脹機(jī)理絲狀細(xì)菌具有大的比表面積，在限制性營養(yǎng)和環(huán)境條件不利的情況下具有生長優(yōu)勢1、對溶解氧的競爭2、對可溶性有機(jī)底物的競爭3、對氮、磷的競爭4、有機(jī)物沖擊負(fù)荷的影響活性污泥膨脹機(jī)理120活性污泥膨脹控制對策控制絲狀細(xì)菌過度生長的環(huán)境因子1、溶解氧：在2~3mg/L2、有機(jī)負(fù)荷：BOD污泥負(fù)荷在0.2~0.33、改革工藝：①生物膜法②二沉池改為氣浮濃縮③新工藝：A2/O、SBR、OD等活性污泥膨脹控制對策121第三節(jié)

厭氧生物處理技術(shù)第三節(jié)

厭氧生物處理技術(shù)122厭氧處理發(fā)展歷程化糞池→堆肥→沼氣發(fā)酵→污泥發(fā)酵→高濃度有機(jī)廢水厭氧消化法分類活性污泥法、生物膜法UASB、UBF、ABR，單級低效、高級高效、兩級厭氧處理發(fā)展歷程123化糞池化糞池124厭氧接觸池厭氧接觸池125UASBUASB126兩相厭氧處理兩相厭氧處理127ABRABR128甲烷發(fā)酵理論階段一：水解發(fā)酵細(xì)菌將復(fù)雜有機(jī)物水解為揮發(fā)性脂肪酸，微生物包括專性、兼性厭氧的水解酸化菌階段二：將揮發(fā)性脂肪酸進(jìn)行產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸，微生物包括產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和硫酸鹽還原菌階段三：將H2/CO2（28%）或者乙酸（72%）轉(zhuǎn)化為甲烷，微生物包括專性厭氧產(chǎn)甲烷菌階段四：同型產(chǎn)乙酸階段，將H2/CO2轉(zhuǎn)化為乙酸，降低H2分壓，微生物包括同型產(chǎn)乙酸菌甲烷發(fā)酵理論129水處理微生物學(xué)污染控制課件130復(fù)雜有機(jī)物1水解2發(fā)酵脂肪酸

乙酸H2+CO23產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸CH4+CO2H2S+CO2硫酸鹽還原硫酸鹽還原4產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷硫酸鹽還原復(fù)雜有機(jī)物1水解2發(fā)酵脂肪酸乙酸H2+CO23產(chǎn)氫131產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的機(jī)制①由酸和醇的甲基形成甲烷②醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機(jī)酸③脂肪酸在水為還原劑的情況下產(chǎn)生甲烷④氫使二氧化碳還原為甲烷⑤在氫和水存在時(shí)，二氧化碳直接還原形成甲烷產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的機(jī)制132厭氧活性污泥的培養(yǎng)①菌種來源：相似性②活性污泥的培養(yǎng)與馴化：階梯式培養(yǎng)厭氧活性污泥的培養(yǎng)133厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：①微生物類型：水解細(xì)菌（大分子→小分子）酸化細(xì)菌（小分子→單體物質(zhì)）產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌利用氫和二氧化碳形成甲烷的細(xì)菌厭氧的原生動(dòng)物厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：134厭氧活性污泥的組成與性質(zhì)：②物理性質(zhì)：顏色：灰色至黑色形狀：顆粒化，直徑0.5mm以上

平均污泥濃度：可達(dá)40g/