微生物与环境污染控制与治理 ppt课件
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好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生 物和兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微 生物）与污（废）水中的有机和无机固 体物混凝交织在一起所形成的絮状体。
①组成： 微生物（好氧、兼性及少量厌 氧） + 固体杂质（有机和无机）
②性质：絮状，大小为0.02～0.2mm，比 表面积在20 ～ 100cm2/ml；含水率在99%， 比重1.002 ～ 1.006，具有沉降性能； pH在6 ～ 7，弱酸性，具一定的缓冲能 力；处理生活污水的活性污泥一般为黄 褐色，工业污水则与水质有关；具有生 物活性，能吸附氧化有机物。
7、活性污泥丝状膨胀及其控制
用活性污泥法处理废水，曝气池中的活 性污泥，正常情况下是由许多具有絮凝 作用的絮凝细菌——菌胶团细菌占优势， 辅以少量的丝状细菌，大量钟虫类的固 着型纤毛虫、旋转虫等组成。
某些环境条件的变化使污泥会发生膨胀现象
活性污泥的沉降可用污泥体积指数SVI（Sludge Volume Index）表示。 SVI 在 200mL/g 以 下 为 正 常 活 性 污 泥 ， 一 般 在 50-150mL/g，最好在100mL/g左右 当SVI在200mL/g以上时说明出现了污泥的膨胀。
如弯豆形虫量低时，细菌不起絮凝作用， 4mg/L时细菌产生絮凝作用， 10mg/L时形成 很大的细菌絮凝体。
6、好氧活性污泥的培养和驯化
菌种来源：生活污水、粪便污水、污水处理厂的活 性污泥；本厂集水池或沉淀池的下脚污泥，本厂污 水长期流经的河流淤泥经扩大培养后也可备用。
活性污泥的驯化和培养有间歇式曝气培养和连续曝 气培养。一般可先在较低废水浓度下曝气，以后逐 渐提高废水浓度，一直到原废水浓度。同时应对活 性污泥的生物相进行镜检，并进行化学测定分析， 以确定活性污泥的成熟程度。
5、原生动物及微型后生动物的作用
（1）指示作用 有机废水净化过程中微生物的演变： 细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫→动物性鞭毛虫→ 游泳型纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫
原生动物及微型后生动物的指示作用 表现为以下三个方面：
① 可根据上述原生动物和微型后生动 物的演替，根据它们的活动规律判水 质和污、废水处理程度，还可判断活 性污泥培养成熟程度。
3、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程
4、菌胶团的作用
菌胶团：所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互 相絮凝聚集成的细菌团块。 （1）具有有机物强烈的生物吸附能力和氧化分解的能力。 （2）为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。 （3）为原生动物和微型后生动物提供附着场所。 （4）具有指示作用：菌胶团的颜色、透明度、数量、颗 粒大小及结构的松紧程度可反映好氧活性污泥的性能。
当豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋 滴虫属、眼虫属等出现，说明活性污泥 结构松散，出水水质差。
③ 可根据原生动物遇恶劣环境改变个 体形态及其变化过程判断进水水质变化 和运行中出现的问题。
以钟虫为例，当溶解氧不足或其他环 境条件恶劣时，则出现由正常虫体向胞 囊演变的一系列变态变化。
（2）净化作用
1ml正常好氧活性污泥的混合液中有500020000个原生动物，70-80%是纤毛虫，尤 其是小口钟虫、沟钟虫、有肋楯纤虫、漫游虫 出现频率高，起重要作用，轮虫则有100-200 个，有旋轮虫属、轮虫属、椎轮虫属等。
构成活性污泥的微生物种群相对稳定，但当营 养条件、温度、供氧、pH等环境条件改变，会 导致优势种群的改变。
（4）好氧活性污泥中微生物的浓度和数量
常用MLSS（混合液悬浮固体）或MLVSS（混合液 挥发性悬浮固体）来表示活性污泥中微生物的 浓度，即1L活性污泥混合液中所含的固体或挥 发性固体物质的量。
（2）好氧活性污泥的存在状态
悬浮状态
（3）好氧活性污泥的微生物群落
好氧活性污泥的结构和功能的中心是 菌胶团。在其上面生长有其他微生物， 如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原 生动物及微型后生动物等。
活性污泥的主体细菌（优势菌）来源于土壤、 水和空气。它们多数是革兰氏阴性菌，如动胶 菌属和丛毛单胞菌属，还有其他的革兰氏阴性 菌和革兰氏阳性菌。好氧活性污泥的细菌能迅 速稳定废水中有机污染物，有良好的自我絮凝 能力和沉降性能。
第十章 微生物与环境污染控制与治理
第一节 污（废）水生物处理中的微生物生态系统
废水的生物处理的方法很多，根据微生物与氧的关系可 分为好氧处理和厌氧处理。根Biblioteka Baidu微生物在构筑物中处于 悬浮状态或固着状态，可分为活性污泥法和生物膜法。 活性污泥和生物膜是净化污（废）水的工作主体。
一、好氧活性污泥法
1、好氧活性污泥中的微生物 （1）好氧活性污泥的组成和性质
原生动物营养类型多样，腐生性营养的鞭毛虫 通过渗透作用吸收污、废水中的有机物。动物 性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌 和其他微小生物，对净化水质起积极作用。
（3）促进絮凝和沉淀作用
污、废水生物处理中主要靠细菌起净化作用 和絮凝作用。然而有的细菌需要一定浓度的 原生动物存在，由于原生动物分泌一定的粘 液协同和促使细菌发生絮凝作用。
活性污泥培养初期：鞭毛虫、变形虫 活性污泥培养中期：游泳型纤毛虫、鞭毛虫 活性污泥培养成熟期：钟虫等固着型纤毛虫、
楯纤虫、轮虫
② 根据原生动物种类判断活性污泥和处 理水质的好与坏。
如固着型纤毛虫中的钟虫属、累枝虫属、 盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、楯纤 虫属、吸管虫属、漫游虫属内管虫属及 轮虫等出现，说明活性污泥正常，出水 水质好。
一 般 城 市 污 水 处 理 中 ， MLSS 在 2000-3000mg/L ， 工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在 3000-5000 mg/L。
1ml好氧活性污泥中的细菌数在107-108个。
显微镜下的活性污泥
2、 好氧活性污泥净化废水的作用机理 好氧活性污泥吸附和降解有机物的过程： （1）在有氧的条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性 微生物吸附废水中的有机物； （2）活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有 机物为小分子有机物，同时微生物合成自身细胞。 污（废）水中的溶解性有机物直接被细菌吸收， 在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群 细菌吸收，进而无机化。 （3）原生动物和微型后生动物吸收或吞食未分解 彻底的有机物和游离细菌。
①组成： 微生物（好氧、兼性及少量厌 氧） + 固体杂质（有机和无机）
②性质：絮状，大小为0.02～0.2mm，比 表面积在20 ～ 100cm2/ml；含水率在99%， 比重1.002 ～ 1.006，具有沉降性能； pH在6 ～ 7，弱酸性，具一定的缓冲能 力；处理生活污水的活性污泥一般为黄 褐色，工业污水则与水质有关；具有生 物活性，能吸附氧化有机物。
7、活性污泥丝状膨胀及其控制
用活性污泥法处理废水，曝气池中的活 性污泥，正常情况下是由许多具有絮凝 作用的絮凝细菌——菌胶团细菌占优势， 辅以少量的丝状细菌，大量钟虫类的固 着型纤毛虫、旋转虫等组成。
某些环境条件的变化使污泥会发生膨胀现象
活性污泥的沉降可用污泥体积指数SVI（Sludge Volume Index）表示。 SVI 在 200mL/g 以 下 为 正 常 活 性 污 泥 ， 一 般 在 50-150mL/g，最好在100mL/g左右 当SVI在200mL/g以上时说明出现了污泥的膨胀。
如弯豆形虫量低时，细菌不起絮凝作用， 4mg/L时细菌产生絮凝作用， 10mg/L时形成 很大的细菌絮凝体。
6、好氧活性污泥的培养和驯化
菌种来源：生活污水、粪便污水、污水处理厂的活 性污泥；本厂集水池或沉淀池的下脚污泥，本厂污 水长期流经的河流淤泥经扩大培养后也可备用。
活性污泥的驯化和培养有间歇式曝气培养和连续曝 气培养。一般可先在较低废水浓度下曝气，以后逐 渐提高废水浓度，一直到原废水浓度。同时应对活 性污泥的生物相进行镜检，并进行化学测定分析， 以确定活性污泥的成熟程度。
5、原生动物及微型后生动物的作用
（1）指示作用 有机废水净化过程中微生物的演变： 细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫→动物性鞭毛虫→ 游泳型纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫
原生动物及微型后生动物的指示作用 表现为以下三个方面：
① 可根据上述原生动物和微型后生动 物的演替，根据它们的活动规律判水 质和污、废水处理程度，还可判断活 性污泥培养成熟程度。
3、好氧活性污泥法的几种处理工艺流程
4、菌胶团的作用
菌胶团：所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互 相絮凝聚集成的细菌团块。 （1）具有有机物强烈的生物吸附能力和氧化分解的能力。 （2）为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。 （3）为原生动物和微型后生动物提供附着场所。 （4）具有指示作用：菌胶团的颜色、透明度、数量、颗 粒大小及结构的松紧程度可反映好氧活性污泥的性能。
当豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋 滴虫属、眼虫属等出现，说明活性污泥 结构松散，出水水质差。
③ 可根据原生动物遇恶劣环境改变个 体形态及其变化过程判断进水水质变化 和运行中出现的问题。
以钟虫为例，当溶解氧不足或其他环 境条件恶劣时，则出现由正常虫体向胞 囊演变的一系列变态变化。
（2）净化作用
1ml正常好氧活性污泥的混合液中有500020000个原生动物，70-80%是纤毛虫，尤 其是小口钟虫、沟钟虫、有肋楯纤虫、漫游虫 出现频率高，起重要作用，轮虫则有100-200 个，有旋轮虫属、轮虫属、椎轮虫属等。
构成活性污泥的微生物种群相对稳定，但当营 养条件、温度、供氧、pH等环境条件改变，会 导致优势种群的改变。
（4）好氧活性污泥中微生物的浓度和数量
常用MLSS（混合液悬浮固体）或MLVSS（混合液 挥发性悬浮固体）来表示活性污泥中微生物的 浓度，即1L活性污泥混合液中所含的固体或挥 发性固体物质的量。
（2）好氧活性污泥的存在状态
悬浮状态
（3）好氧活性污泥的微生物群落
好氧活性污泥的结构和功能的中心是 菌胶团。在其上面生长有其他微生物， 如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原 生动物及微型后生动物等。
活性污泥的主体细菌（优势菌）来源于土壤、 水和空气。它们多数是革兰氏阴性菌，如动胶 菌属和丛毛单胞菌属，还有其他的革兰氏阴性 菌和革兰氏阳性菌。好氧活性污泥的细菌能迅 速稳定废水中有机污染物，有良好的自我絮凝 能力和沉降性能。
第十章 微生物与环境污染控制与治理
第一节 污（废）水生物处理中的微生物生态系统
废水的生物处理的方法很多，根据微生物与氧的关系可 分为好氧处理和厌氧处理。根Biblioteka Baidu微生物在构筑物中处于 悬浮状态或固着状态，可分为活性污泥法和生物膜法。 活性污泥和生物膜是净化污（废）水的工作主体。
一、好氧活性污泥法
1、好氧活性污泥中的微生物 （1）好氧活性污泥的组成和性质
原生动物营养类型多样，腐生性营养的鞭毛虫 通过渗透作用吸收污、废水中的有机物。动物 性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌 和其他微小生物，对净化水质起积极作用。
（3）促进絮凝和沉淀作用
污、废水生物处理中主要靠细菌起净化作用 和絮凝作用。然而有的细菌需要一定浓度的 原生动物存在，由于原生动物分泌一定的粘 液协同和促使细菌发生絮凝作用。
活性污泥培养初期：鞭毛虫、变形虫 活性污泥培养中期：游泳型纤毛虫、鞭毛虫 活性污泥培养成熟期：钟虫等固着型纤毛虫、
楯纤虫、轮虫
② 根据原生动物种类判断活性污泥和处 理水质的好与坏。
如固着型纤毛虫中的钟虫属、累枝虫属、 盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、楯纤 虫属、吸管虫属、漫游虫属内管虫属及 轮虫等出现，说明活性污泥正常，出水 水质好。
一 般 城 市 污 水 处 理 中 ， MLSS 在 2000-3000mg/L ， 工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在 3000-5000 mg/L。
1ml好氧活性污泥中的细菌数在107-108个。
显微镜下的活性污泥
2、 好氧活性污泥净化废水的作用机理 好氧活性污泥吸附和降解有机物的过程： （1）在有氧的条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性 微生物吸附废水中的有机物； （2）活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有 机物为小分子有机物，同时微生物合成自身细胞。 污（废）水中的溶解性有机物直接被细菌吸收， 在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群 细菌吸收，进而无机化。 （3）原生动物和微型后生动物吸收或吞食未分解 彻底的有机物和游离细菌。