水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 PPT课件
合集下载
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物原理
2020/1/15
2．好氧生物膜中的微生物及其功能 生物膜生物：以菌胶团为主；净化和降解作用； 膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，起促进滤池净化
速度，提高整体效率的作用；
滤池扫除生物：轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、票页体虫等，
起去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能。
3．好氧生物膜的结构
好氧生物膜在滤池内分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤 料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。因此，在滤池的不 同高度位置，由于微生物得到的营养不同，造成微生物种类和 数2量020/的1/15不同。
2020/1/15
第二节 厌氧环境中活性污泥的微生物群落
高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法处理。高浓度有 机废水还可用有机光合细菌处理。
（一）厌氧消化－甲烷发酵
沼气发酵，已有年的研究历史，常用于将城市的垃圾、粪便 、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理，并从中获得 可燃性气体——沼气（甲烷，CH4）。常用的构筑物为发酵罐或消 化池。 甲烷发酵的微生物群落与有氧环境中的不同，它们是由分 解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧菌和兼性厌氧菌及 专性厌氧的产甲烷菌等组成。
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。
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。 一般城市污水处理中，MLSS在20003000mg/L，工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在 3000-5000 mg/L。
2020/1/15
（三）厌氧活性污泥处理的工艺流程
气柜
废 水
调节池
2．好氧生物膜中的微生物及其功能 生物膜生物：以菌胶团为主；净化和降解作用； 膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，起促进滤池净化
速度，提高整体效率的作用；
滤池扫除生物：轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、票页体虫等，
起去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能。
3．好氧生物膜的结构
好氧生物膜在滤池内分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤 料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。因此，在滤池的不 同高度位置，由于微生物得到的营养不同，造成微生物种类和 数2量020/的1/15不同。
2020/1/15
第二节 厌氧环境中活性污泥的微生物群落
高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法处理。高浓度有 机废水还可用有机光合细菌处理。
（一）厌氧消化－甲烷发酵
沼气发酵，已有年的研究历史，常用于将城市的垃圾、粪便 、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理，并从中获得 可燃性气体——沼气（甲烷，CH4）。常用的构筑物为发酵罐或消 化池。 甲烷发酵的微生物群落与有氧环境中的不同，它们是由分 解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧菌和兼性厌氧菌及 专性厌氧的产甲烷菌等组成。
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。
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。 一般城市污水处理中，MLSS在20003000mg/L，工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在 3000-5000 mg/L。
2020/1/15
（三）厌氧活性污泥处理的工艺流程
气柜
废 水
调节池
水环境污染控制与治理的PPT课件
以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的 作用。
2020/11/24
22
（2）原生动物对废水净化的影响
❖①鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中的有 机物,对水中有机物的净化有一定的积极作用。
❖ ②纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的 水质。细菌（尤其使游离细菌）本身也是有机污染 物。
2020/11/24
2020/11/24
26
二、好氧生物膜法
好氧生物膜是与活性污泥法并列的一类废水好氧 生物处理技术；
于19世纪末，在研究土壤净化污水的过滤田的基 础上，开发并应用于生产。由于效果不如后来出 现的活性污泥法，一度被长期搁置，60年代以后， 由于新型合成材料的大量生产，生物膜法又获得 了新的发展。
2020/11/24
2）根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的 好与坏。
3）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。
2020/11/24
14
依据和优越性
①依据 原生动物数量、种类、优势种、个体活 性与污水净化处理的效果有着密切关系，因此原 生动物可以作为净化情况的指示生物，可由它们 对净化处理效果作出预报。
附在菌体外，由细菌所分泌的胞外酶分解 为溶解性物质，渗入细胞。
3 废水好氧生物处理的优缺点 80●～优90％点：无臭气、时间短。条件适宜可除去BOD5
●缺点：设备复杂 4 废水好氧生物处理的方法 活性污泥法、生物膜法（生物滤池法、生物转盘法）
氧化塘（生物塘）法、污水灌溉。
2020/11/24
6
二、 好氧活性污泥法中的微生物
2020/11/24
4
废水的好氧生物处理
1 概念： 在有氧的条件下借好氧微生物的作用处 理废水。又叫废水生物处理。
第九章水环境污染控制与治理 的生态工程及微生物学原理
（2）生物膜面生物 固着型纤毛虫：钟虫、独缩虫、累枝虫属； 游泳型纤毛虫：豆形虫、尖毛虫等。它们是动物中的主要类 群，其优势种随生物膜营养物质和其他环境条件变化而更替 ，可作为水处理的指示生物。能促进滤池净化速度，提高滤 池整体的处理效率。 （3）滤池扫除生物 体形较大的无脊椎动物如轮虫、线虫，环节动物门的瓢
（二）好氧生物膜的培养——挂膜 1、自然挂膜法 将带有自然菌种的工业废水用泵慢速打入空的生物滤池
中，循环3-7天后改为慢速连续进水。在这过程中，废水中
一、好氧活性污泥法
普通活性污泥法是依据水的自净作用原理发展而来的， 是废水生物处理中微生物悬浮在水中的各种方法的统称，
悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc) 。一般指需氧活性污
泥过程。
在曝气池中废水与积累的活性污泥充分混合接触， 污染物转移到污泥上，微生物以污染物为养料并从水中 取得氧气生长繁殖(biomass)，某些代谢产物(如二氧化 碳、氨)则进入水中。随后,混合液流过沉淀池,泥水分离， 出水得到处理,污泥则回流到曝气池入口,再次进入过程。
等肉足类。
（3）指示水质变化和运行中出现的问题 形态变化：环境条件恶劣时——形成孢囊；pH超过正常范 围——钟虫纤毛停止摆动，虫体收缩成团。 生殖方式：出现有性生殖时往往预示环境条件变差或种群处 于衰老期。
优势种变化： 高负荷，曝气不足——小鞭毛虫； 水停留时间过短——小的游泳型纤毛虫； 很高负荷及难降解物——小裸变形虫和鞭毛虫； 溶氧不足——阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属 过分曝气——肉足类及轮虫类。
生物转盘:
由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理 构筑物。盘体表面上生长的微生物膜反复地接触槽中污水和 空气中的氧，使污水获得净化。
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理水环境污染是指各种人为活动或自然因素导致水体中污染物的浓度超过水体自净能力的程度，影响水生态环境的稳定和健康。
为了控制和治理水环境污染，生态工程和微生物学原理被广泛应用。
生态工程是一种以生物学和工程学为基础的综合应用技术，通过模拟自然生态环境，改善和修复已受污染的水体，达到减少或消除水体污染物的目的。
生态工程对水环境污染的控制具有显著的优势。
生态工程主要包括湿地修复、人工湿地、人工林、人工生态岸线等。
湿地修复是将植物和微生物结合起来进行水体修复的一种方法。
湿地植物具有较强的吸附能力，可以有效地吸附水体中的重金属、有机物等污染物，从而减少水体中的污染物浓度。
同时，湿地植物的根系能够增加水体的氧气含量，促进水体中的微生物生长和活性，进一步加速污染物的降解和去除。
人工湿地是一种人为建造的模拟自然湿地的生态工程系统。
在人工湿地中，通过水体的自然流动、湿地植物的生长和微生物的作用，能够将水体中的污染物进行吸附、降解和去除。
人工湿地主要有人工湿地净化池、植物滞留区等。
通过适当的设计和管理，人工湿地能够高效地净化水体，改善水环境质量。
人工林是通过人为种植一定数量的树木，构建起水体周围的植物屏障，防止水体污染物的进一步扩散。
人工林可以有效地减缓水体流速，提高水体的沉淀能力，从而减少污染物在水体中的浓度。
与此同时，人工林的树木能够吸收大气中的二氧化碳，减少温室效应，改善环境。
人工生态岸线是在水体岸线上设置一定的植物据点，通过生态岸线的过滤作用，能够有效地去除水体中的悬浮物、藻类等有害物质，改善水体的清洁度。
微生物学原理也是水环境污染控制和治理的一种重要手段。
微生物在水体中扮演着重要的角色，能够分解和降解水体中的有机物，减少水体中的污染物浓度。
微生物通过生物吸附、化学反应、酶催化等方式对水体中的污染物进行降解和去除。
在水环境污染治理中，常常利用生物滤池、微生物净化池等工程设施，培养和利用微生物对水体进行处理。
水环境污染控制和治理微生物原理
式中 C5H7NO2——微生物细胞组织的化学式
水环境污染控制和治理微生物原理
2.微生物的代谢
第三章第一节
内源呼吸或自身氧化：微生物对自身的细胞 物质进行氧化分解，并提供能量。
C 5 H 7 N 2 n 5 O n 2 酶 O 5 n2 C 2 n 2 O H O n3 N H H
废水
格栅
沉砂池
垃圾 处理
沉渣 处理
沉淀池Leabharlann 生物 处理二次 沉淀池
部分污泥回流
三级 处理
一级处理出水
污泥 处理
二级处理出水 三
级
污泥 浓缩
水处
沉渣 理 处理 出
城市废水：生活污水和工业废水组成
mg/l 原水 三级 二级 一级
污染指标 处理程度 一级（预）处理 二级处理 三级处理
SS
COD
BOD
NH4-N TP PH
第九章 水环境污染控制与治理的生态 工程及微生物学原理
第一节 污、废水生物处理中的生态系统 第二节 活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物
群落
水环境污染控制和治理微生物原理
第九章 水环境污染控制与治理的生态 工程及微生物学原理
重点掌握：污、废水生物处理中的生态 系统组成、降解污染物机理、厌氧三阶 段理论。
其他微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。
水环境污染控制和治理微生物原理
第三章第一节
3.活性污泥的沉淀分离 泥水分离:在二沉池内进行,泥水分离效果影响出水 水质。若泥水不经分离或分离效果不好,由于活性污 泥本身是有机体,进入自然水体后将造成二次污染。 从沉淀池排出的活性污泥也要进行妥善处理。
水环境污染控制和治理微生物原理
水环境污染控制和治理微生物原理
2.微生物的代谢
第三章第一节
内源呼吸或自身氧化：微生物对自身的细胞 物质进行氧化分解，并提供能量。
C 5 H 7 N 2 n 5 O n 2 酶 O 5 n2 C 2 n 2 O H O n3 N H H
废水
格栅
沉砂池
垃圾 处理
沉渣 处理
沉淀池Leabharlann 生物 处理二次 沉淀池
部分污泥回流
三级 处理
一级处理出水
污泥 处理
二级处理出水 三
级
污泥 浓缩
水处
沉渣 理 处理 出
城市废水：生活污水和工业废水组成
mg/l 原水 三级 二级 一级
污染指标 处理程度 一级（预）处理 二级处理 三级处理
SS
COD
BOD
NH4-N TP PH
第九章 水环境污染控制与治理的生态 工程及微生物学原理
第一节 污、废水生物处理中的生态系统 第二节 活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物
群落
水环境污染控制和治理微生物原理
第九章 水环境污染控制与治理的生态 工程及微生物学原理
重点掌握：污、废水生物处理中的生态 系统组成、降解污染物机理、厌氧三阶 段理论。
其他微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。
水环境污染控制和治理微生物原理
第三章第一节
3.活性污泥的沉淀分离 泥水分离:在二沉池内进行,泥水分离效果影响出水 水质。若泥水不经分离或分离效果不好,由于活性污 泥本身是有机体,进入自然水体后将造成二次污染。 从沉淀池排出的活性污泥也要进行妥善处理。
水环境污染控制和治理微生物原理
第十章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理PPT课件
产气杆菌属
动胶菌属
球衣菌属
活性污泥中的纤毛虫—游泳型污泥中的纤毛虫—固着型
活性污泥中的鞭毛虫
原生动物—累枝虫（固着型纤毛虫群体型）
后生动物—轮虫、颤蚓和线虫
活性污泥系统中原生动物的演替
植鞭毛虫 → 肉足虫 → 动鞭毛虫 → 小型游泳型纤毛虫 → 大型游 泳型纤毛虫 →匍匐型纤毛虫→固着型纤毛虫 → 轮虫。
❖ 生物活性 ❖ 自我繁殖
10.1.1 好氧活性污泥法
2．好氧活性污泥的存在状态
完全混合式曝气池 以悬浮状态存在，均匀分布
推流式曝气池 随推流方向而有变化
进水 初沉池
曝气池
二沉池 出水
污泥
回流污
泥
活性污泥法的基本流程
剩余污 泥
10.1.1 好氧活性污泥法
3、好氧活性污泥中的微生物群落 菌胶团：好氧活性污泥的结构和功 能的中心，起絮凝作用的细菌形成 的细菌团块，其上同时生长着其他 微生物，组成一个生态系统。
指示生物
一般都以钟虫属作为活性污泥法的特征指示生物。
其它微生物 ❖ 真菌主要为霉菌，与水质有关，常出现于pH偏低
的废水中，与絮状体的形成和污泥膨胀均有联系。 真菌在废水处理中的应用： ① 处理某些特殊工业废水； ② 固体废弃物的堆肥处理。 ❖ 藻类较少 ❖ 病毒、立克次氏体等也混于活性污泥中。
10.1.1 好氧活性污泥法
• 纤维素性质多糖的勾连作用
将菌胶团置于电子显微镜下观察时发现，在大荚膜增大的同时， 在其外侧出现了许多类似于纤维素网状的物质，据分析这些 物质的成分也是多糖，这些纤维素从何而来？
他们既可能是细菌的分泌物，也可能是粘性多糖的演化产物。 他们不但具有粘着性，还具有缠绕勾连的作用，在它们的作 用下，各种细菌密布在这些网格状纤维之中，随这些纤维素 状多糖的数量不断增加，就形成了真正意义上的菌胶团。
第9章 水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
第九章 水环境污染控制与治理的 生态工程及微生物学原理
内容提示
污（废)水有好氧处理和厌氧处理，在这两个生态系统中 活性污泥是其中的工作主体，它们有各自的生物组成、性质， 有自我繁殖的能力，有吸附和生物氧化作用，有絮凝和沉降 作用。活性污泥的主体是细菌菌胶团，原生动物及微型后生 动物有一定的去除有机物的能力，有絮凝作用，主要起指示 污水处理的效果和水体自净程度的作用。其他微生物在其中 起了协同作用。
生物膜的作用与活性污泥一样，因它固着在填料上，它 的最大优点是避免了活性污泥丝状膨胀。
搞好活性污泥和生物膜的驯化和培养是保证污（废）水 处理效果的重要一步。
第一节 污（废）水生物处理中的生态系统 第二节 活性污泥丝状膨胀的成因及控制对策 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落
第一节 污（废）水生物处理中的生态系统
浮游球衣菌 （Sphaerotilus natans） (少量)
微球菌属 （Micrococcus ） （较多）
微丝菌属 （Microthrix）
(少量)
棒状杆菌属 （richia coli）
黄杆菌属 （Flavobacterium）
产气肠杆菌
2、好氧活性污泥的存在状态
状态：悬浮状态，与污水完全混合。
在完全混合式曝气池中：在完全混合式的曝气池内， 因曝气搅动始终与污(废)水完全混合，总以悬浮状态存在， 均匀分布在曝气池内并处于激烈运动之中。从曝气池的任 何一点取出的活性污泥其微生物群落基本相同。
特点：各点微生物群落基本相同
在推流式曝气池中：在推流式的曝气池内各区段之间 的微生物种群和数量有差异，随推流方向微生物种类依次 增多。而在每一区段中的任何一点，其活性污泥微生物群 落基本相同。
种类：微小的腐生或寄生的丝状菌 净化作用：分解有机物
内容提示
污（废)水有好氧处理和厌氧处理，在这两个生态系统中 活性污泥是其中的工作主体，它们有各自的生物组成、性质， 有自我繁殖的能力，有吸附和生物氧化作用，有絮凝和沉降 作用。活性污泥的主体是细菌菌胶团，原生动物及微型后生 动物有一定的去除有机物的能力，有絮凝作用，主要起指示 污水处理的效果和水体自净程度的作用。其他微生物在其中 起了协同作用。
生物膜的作用与活性污泥一样，因它固着在填料上，它 的最大优点是避免了活性污泥丝状膨胀。
搞好活性污泥和生物膜的驯化和培养是保证污（废）水 处理效果的重要一步。
第一节 污（废）水生物处理中的生态系统 第二节 活性污泥丝状膨胀的成因及控制对策 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落
第一节 污（废）水生物处理中的生态系统
浮游球衣菌 （Sphaerotilus natans） (少量)
微球菌属 （Micrococcus ） （较多）
微丝菌属 （Microthrix）
(少量)
棒状杆菌属 （richia coli）
黄杆菌属 （Flavobacterium）
产气肠杆菌
2、好氧活性污泥的存在状态
状态：悬浮状态，与污水完全混合。
在完全混合式曝气池中：在完全混合式的曝气池内， 因曝气搅动始终与污(废)水完全混合，总以悬浮状态存在， 均匀分布在曝气池内并处于激烈运动之中。从曝气池的任 何一点取出的活性污泥其微生物群落基本相同。
特点：各点微生物群落基本相同
在推流式曝气池中：在推流式的曝气池内各区段之间 的微生物种群和数量有差异，随推流方向微生物种类依次 增多。而在每一区段中的任何一点，其活性污泥微生物群 落基本相同。
种类：微小的腐生或寄生的丝状菌 净化作用：分解有机物
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理
12
理
环境微生物基础教学课件
3. 好氧活性污泥中的微生物 群落及各种群的作用
产生絮凝体的微生物 优势菌属 组 真菌 成 丝状菌 微型后生动物和原生动物
2021/2/11
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原 理
天津工业大学
13
环境微生物基础教学课件
产生絮凝体的微生物
天津工业大学
菌胶团
多糖，氨基酸
2021/2/11
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原
9
理
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
性质
含水率99％ ； 密度为1.002-1.006，混合液中为1.002-1.003，
回流污泥中为1.004-1.006； 具有生物活性，有吸附，氧化有机物的能力 ； 绒粒的大小为0.02-0.2mm； 比表面积20-100cm2/mL； 呈弱酸性，pH为6.7 ；
③适用范围广（与微生物特点相关） ④成本低、运行费用少； ⑤可处理的水量大，方法成熟;
生物处理是废水二级处理的首选方法
2021/2/11
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原
4
理
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
第一节 好氧污（废）水的生态系统及 生物处理原理
城市生活污水和工业废水生物处理的方法
2021/2/11
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原
2
理
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
2021/2/11
水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原
3
理
生物处理的优点
①效率高;
普通活性污泥水处理厂，每天1m3曝气池能转换1~2kg干有机 物，100倍于森林。
《水污染控制技术》课件
平面布置与管道设计
探讨如何合理布置各处理构筑物，优 化平面布置，以及管道设计的基本原 则和要点。
污水处理厂运营管理
污水处理厂运营管理概述
污水处理厂运行管理
介绍污水处理厂运营管理的目标、任务和 内容，以及运营管理的基本要求。
重点介绍污水处理厂的日常运行管理，包 括设备维护、工艺控制、安全管理等方面 ，以及如何确保污水处理厂的稳定运行。
通过加入氧化剂或还原剂，将水中的有害物质转 化为无害或低毒性的物质。
中和
通过调节水质的酸碱度，使水中的有害物质转化 为无害或低毒性的物质。
化学沉淀
通过加入特定的化学药剂，使水中的有害物质转 化为沉淀物，然后通过沉淀、过滤等手段去除。
生物处理技术
活性污泥法
01
利用微生物的代谢作用，去除水中的有机物和部分溶解性无机
反渗透
利用半透膜，使水分子透过而大部分溶解性物质被截留，从而实现 水的净化。
03 污水处理工艺流程
污水的一级处理
去除大颗粒杂质
通过格栅、沉砂池等设施 去除污水中的大颗粒杂质 ，如砂砾、悬浮物等。
调节水质水量
通过调节池对污水的水量 和水质进行调节，使污水 能够均匀地进入后续处理 单元。
预处理工艺
通过预处理工艺，如中和 、沉淀、化学沉淀等，对 污水进行初步处理，以满 足后续处理的要求。
《水污染控制技术》ppt课件
目录
• 水污染概述 • 水污染控制技术基础 • 污水处理工艺流程 • 污水处理厂设计与管理 • 水体生态修复技术 • 水污染控制案例分析
01 水污染概述
水污染的定义与分类
定义
水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的 改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境的现象。
探讨如何合理布置各处理构筑物，优 化平面布置，以及管道设计的基本原 则和要点。
污水处理厂运营管理
污水处理厂运营管理概述
污水处理厂运行管理
介绍污水处理厂运营管理的目标、任务和 内容，以及运营管理的基本要求。
重点介绍污水处理厂的日常运行管理，包 括设备维护、工艺控制、安全管理等方面 ，以及如何确保污水处理厂的稳定运行。
通过加入氧化剂或还原剂，将水中的有害物质转 化为无害或低毒性的物质。
中和
通过调节水质的酸碱度，使水中的有害物质转化 为无害或低毒性的物质。
化学沉淀
通过加入特定的化学药剂，使水中的有害物质转 化为沉淀物，然后通过沉淀、过滤等手段去除。
生物处理技术
活性污泥法
01
利用微生物的代谢作用，去除水中的有机物和部分溶解性无机
反渗透
利用半透膜，使水分子透过而大部分溶解性物质被截留，从而实现 水的净化。
03 污水处理工艺流程
污水的一级处理
去除大颗粒杂质
通过格栅、沉砂池等设施 去除污水中的大颗粒杂质 ，如砂砾、悬浮物等。
调节水质水量
通过调节池对污水的水量 和水质进行调节，使污水 能够均匀地进入后续处理 单元。
预处理工艺
通过预处理工艺，如中和 、沉淀、化学沉淀等，对 污水进行初步处理，以满 足后续处理的要求。
《水污染控制技术》ppt课件
目录
• 水污染概述 • 水污染控制技术基础 • 污水处理工艺流程 • 污水处理厂设计与管理 • 水体生态修复技术 • 水污染控制案例分析
01 水污染概述
水污染的定义与分类
定义
水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的 改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境的现象。
第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物原理0708ppt课件
1．控制溶解氧 2．控制有机负荷 3．改革工艺
第三节 厌氧生物处理中的微生物群落
高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法处理。高 浓度有机废水还可用有机光合细菌处理。
一、厌氧消化－－甲烷发酵 沼气发酵，已有多年的研究历史，常用于将城市的垃圾、
粪便、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理 ，并从中获得可燃性气体——沼气（甲烷，CH4）。常 用的构筑物为发酵罐或消化池。 甲烷发酵的微生物群落与有氧环境中的不同，它们是由分 解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧菌和兼性 厌氧菌及专性厌氧的产甲烷菌等组成。
BOD5在10000mg/L以上的高浓度有机废水（浓粪便水、豆制品废 水、食品加工废水、屠宰废水等）可用有机光合细菌处理。因有机 光合细菌只能利用脂肪酸等低分子化合物，所以，先要用水解性细 菌将碳水化合物、蛋白质和脂肪水解为脂肪酸、氨基酸、氨等物质。 利用光合细菌处理的BOD5 去除效果可达95%，甚至达98%。常用的 有机光合细菌有：红螺菌科的红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属。
稳定阶段
主要是转移到活性污泥 上的有机物为微生物所利用。
活性污泥降解污水中有机物的过程 污水与污泥混合曝气后污水中有机物的变化分析得到结论：
残留在废
微生物不能利用的有机物
水中的有
废
机物
微生物能利用的有机物
水
中
的
有
微生物能利用而尚未
机
利用的有机物
物
（吸附量）
从废水中 去除的有
三、含硫酸盐废水的厌氧微生物处理 高浓度的SO42-对微生物有毒害作用。
去除的方法有，化学法：加CaO和Ca(OH)2生成CaSO4 沉淀，若加少量的FeCL3，效果更佳。
厌氧微生物方法：用SBR法，利用在厌氧条件下，硫 酸盐还原菌发生反硫化作用，以SO42-为最终电子受 体，利用有机物为供氢体，将SO42-还原成H2S从水 中溢出。
第三节 厌氧生物处理中的微生物群落
高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法处理。高 浓度有机废水还可用有机光合细菌处理。
一、厌氧消化－－甲烷发酵 沼气发酵，已有多年的研究历史，常用于将城市的垃圾、
粪便、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理 ，并从中获得可燃性气体——沼气（甲烷，CH4）。常 用的构筑物为发酵罐或消化池。 甲烷发酵的微生物群落与有氧环境中的不同，它们是由分 解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧菌和兼性 厌氧菌及专性厌氧的产甲烷菌等组成。
BOD5在10000mg/L以上的高浓度有机废水（浓粪便水、豆制品废 水、食品加工废水、屠宰废水等）可用有机光合细菌处理。因有机 光合细菌只能利用脂肪酸等低分子化合物，所以，先要用水解性细 菌将碳水化合物、蛋白质和脂肪水解为脂肪酸、氨基酸、氨等物质。 利用光合细菌处理的BOD5 去除效果可达95%，甚至达98%。常用的 有机光合细菌有：红螺菌科的红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属。
稳定阶段
主要是转移到活性污泥 上的有机物为微生物所利用。
活性污泥降解污水中有机物的过程 污水与污泥混合曝气后污水中有机物的变化分析得到结论：
残留在废
微生物不能利用的有机物
水中的有
废
机物
微生物能利用的有机物
水
中
的
有
微生物能利用而尚未
机
利用的有机物
物
（吸附量）
从废水中 去除的有
三、含硫酸盐废水的厌氧微生物处理 高浓度的SO42-对微生物有毒害作用。
去除的方法有，化学法：加CaO和Ca(OH)2生成CaSO4 沉淀，若加少量的FeCL3，效果更佳。
厌氧微生物方法：用SBR法，利用在厌氧条件下，硫 酸盐还原菌发生反硫化作用，以SO42-为最终电子受 体，利用有机物为供氢体，将SO42-还原成H2S从水 中溢出。
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
、真菌、原生动物和微型后生 动物
构成活性污泥的微生物种群随营养条件、温度、 供氧和pH等环境条件的变化而改变。 处理生活污水和医院污水的活性污泥中还会有致 病细菌、致病真菌、病毒、立克氏体、枝原体、衣 原体、螺旋体等病原微生物。
细菌名称 动胶菌属（优势菌） 丛毛单胞菌属（优势菌） 产碱杆菌属（较多） 微球菌属（较多） 棒状杆菌属 黄杆菌属（较多） 无色杆菌属 芽孢杆菌属（较多） 假单胞菌属（较多） 亚硝化单菌属
或根据原生动物的个体形态、生长状况的变化预 报出水水质和运行条件正常与否。
（2） 净化作用
腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸收污（废）
中的溶解性有机物
动物性营养的原生动物吞食有机颗粒和游离细菌
及其他微小的生物
原生动物和微型后生动物吞食食物是无选择的，
既吞食有机颗粒，也吞食菌胶团，但它们的吞食量 不影响整体的净化效果，而且可以减少出水中细菌 的数量。
中期
成熟期
鞭毛虫、 游泳性纤毛虫、 钟虫等固着型纤毛虫、 变形虫 鞭毛虫 楯纤虫、轮虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
累枝虫
累枝虫
累枝虫
钟虫
钟虫
钟虫
钟虫 分裂中
漫游虫
漫游虫
轮虫
②判断活性污泥和处理水质的好坏
原生动物种类 指示意义
固着型纤毛虫的钩虫属、累枝虫属、 盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、 活性污泥正常，出水 木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、水质好 轮虫 豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、 活性污泥结构松散， 屋滴虫属、眼虫属 出水水质差 线虫 缺氧
（3） 促进絮凝和沉淀作用
有些原生动物能分泌一定的粘液物协同和促使细
菌发生絮凝作用，如弯形豆虫、钟虫.
构成活性污泥的微生物种群随营养条件、温度、 供氧和pH等环境条件的变化而改变。 处理生活污水和医院污水的活性污泥中还会有致 病细菌、致病真菌、病毒、立克氏体、枝原体、衣 原体、螺旋体等病原微生物。
细菌名称 动胶菌属（优势菌） 丛毛单胞菌属（优势菌） 产碱杆菌属（较多） 微球菌属（较多） 棒状杆菌属 黄杆菌属（较多） 无色杆菌属 芽孢杆菌属（较多） 假单胞菌属（较多） 亚硝化单菌属
或根据原生动物的个体形态、生长状况的变化预 报出水水质和运行条件正常与否。
（2） 净化作用
腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸收污（废）
中的溶解性有机物
动物性营养的原生动物吞食有机颗粒和游离细菌
及其他微小的生物
原生动物和微型后生动物吞食食物是无选择的，
既吞食有机颗粒，也吞食菌胶团，但它们的吞食量 不影响整体的净化效果，而且可以减少出水中细菌 的数量。
中期
成熟期
鞭毛虫、 游泳性纤毛虫、 钟虫等固着型纤毛虫、 变形虫 鞭毛虫 楯纤虫、轮虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
累枝虫
累枝虫
累枝虫
钟虫
钟虫
钟虫
钟虫 分裂中
漫游虫
漫游虫
轮虫
②判断活性污泥和处理水质的好坏
原生动物种类 指示意义
固着型纤毛虫的钩虫属、累枝虫属、 盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、 活性污泥正常，出水 木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、水质好 轮虫 豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、 活性污泥结构松散， 屋滴虫属、眼虫属 出水水质差 线虫 缺氧
（3） 促进絮凝和沉淀作用
有些原生动物能分泌一定的粘液物协同和促使细
菌发生絮凝作用，如弯形豆虫、钟虫.
水环境污染控制与治理的2
如何预防污泥膨胀？
A.设调节池控制高负荷（BOD、毒物）冲击
污 水 厂 一 般 处 理 的 正 常 负 荷 是 0.2~0.3Kg/ （KgMLSS·d）
B. 控制溶解氧
溶解氧浓度必须控制在2mg/L以上。
当水温的变化时，改变水中溶解性有机物的浓度可 以保持溶解氧浓度在2mg/L条件。但在实践中，这 种方法是很难做到的。通常通过提高曝气力度或从 其它角度抑制丝状菌的生长；
2020/3/18
8
(三) 好氧活性污泥净化废水的作用机理
好氧活性污泥的净化作用机理见下图好氧 活性污泥吸附和降解
2020/3/18
9
2020/3/18
10
二、好氧生物膜法
好氧生物膜是与活性污泥法并列的一类废水好氧 生物处理技术；
于19世纪末，在研究土壤净化污水的过滤田的基 础上，开发并应用于生产。由于效果不如后来出 现的活性污泥法，一度被长期搁置，60年代以后， 由于新型合成材料的大量生产，生物膜法又获得 了新的发展。
生物膜生物
生物膜面生物
滤池扫除生物
所处位 置
膜内
膜表面
膜外层
生物组 成
以菌胶团为主要 组分，辅以浮游球 衣菌、藻类等
固着型纤毛虫及 游泳型纤毛虫
轮虫、线虫、寡毛 类的沙蚕、颗体虫
功能 2020/3/18
净化和稳定污、废 水水质
促进滤池净化速 度，提高滤池整体 的处理效率
去除滤池内的污 泥、防止污泥积聚 和堵塞
非丝状菌污泥膨胀与丝状菌污泥膨胀两类
化学营养物
丝状污泥膨胀
生物处理
（二级处理）
球衣菌
曝气池 沉淀池 后处理 净水外排
污泥回流
正常时的活性污泥