水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
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• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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
废水 → 初沉池 → 曝气池 → 二沉池 → 出水
1ml污泥中细菌数107-108个
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（二）活性污泥净化废水的作用机理
净化作用过程： 1、吸附：废水与活性污泥充分接触，形成悬浊混合液，污染 物被比表面积大的絮凝性微生物吸附。 2、胞外分解和吸收：呈胶态的大分子有机物被吸附后，首先 被微生物分泌的胞外水解酶分解为小分子物质，这些小分子 物质与溶解性有机物一起在透膜酶作用下或在浓度梯度推动 下选择性吸收入胞。在细菌内氧化分解，中间代谢物被其他 细菌吸收无机化为水和二氧化碳。 3、其他微生物吸收或吞食未分解的有机物 4、凝聚、沉淀：絮状体的作用
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（2）完全混合式曝气法 原污水、回流污泥进入曝气池后立即与池内原有的混合液
充分混合。池内水质均匀，各部分工作情况基本一样。 缺点主要是出水水质上往往不及推流式。
（3）接触氧化稳定法 也称吸附再生法。曝气池分为接触氧化池（吸附池）和稳
定池（再生池）。废水先进入接触氧化池，充分混合后进入 沉淀池，回流污泥进入稳定池，曝气但不加废水，使活性污 泥中有机物进一步分解。
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
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1
第一节 污、废水生物处理中的生态系统
城市生活污水和工业废水生物处理的方法很多，根据 微生物与氧的关系分为好氧处理和厌氧处理两大类。
根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，分 为活性污泥法和生物膜法。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
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动胶菌属 ppt课件
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球衣菌属 ppt课件
10
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（2）真菌：主要为丝状真菌，有毛霉、根霉、曲霉、青霉、 镰刀霉、木霉、地霉等。霉菌常出现在pH低的废水中。真 菌在活性污泥中不占重要地位，其作用估计与絮状水体形 成及膨胀有关。
（3）微型动物：原生动物和少数多细胞动物，原生动物占 总数90%。数量种类与污水的类型不同而不同，生活污水中 原生动物量大于工业废水。以纤毛虫纲占优势，多细胞动物 有轮虫、颤蚓、线虫等。原生动物在废水净化中的作用仅次 于细菌。 （4）藻类：较少，有绿藻如小球藻属，蓝细菌颤藻属。
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2、 处理机制 利用细菌与藻类的互生关系来分解有机污染物的废水处
理系统。
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（五）菌胶团的作用 定义：广义讲，将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菌胶团块都称为菌胶团。形 成菌胶团的主要细菌是动胶菌，有的种胞外有荚膜，在 污水中可凝聚成肉眼可见的絮状物。此外该菌有胞外小 纤毛能将絮状物中的细胞交织在一起，这种交织作用使 许多细胞互相粘连形成最初的活性污泥凝聚体。
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（三）好氧活性污泥法的几种处理工艺流程 （1）推流式曝气法：
采用长方形曝气池，处理时废水与活性污泥从曝气池一端 同时进入，经曝气机的推流作用，原污水与活性污泥向前推 进到末端。该法BOD和悬浮物的去除率达90-95%，适用于处 理水质要求高水质比较稳定的废水。
缺点： 对水质变化的适应能力不强； 所供氧不能充分利用，前端需氧量大后端相反，但空气是 沿池平均分布的； 曝气池相对庞大，占地多，能耗高。
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4、好氧活性污泥中微生物浓度和数量
浓度常用1升活性污泥混合液中恒重的干固体mg数表示
，即MLSS mixed liquor suspended solids——混合液悬浮固
体。
一般生活污水 MLSS 2000-3000mg/L
工业废水
MLSS 3000mg/L
高浓度工业废水 MLSS 3000-5000mg/L
回流污泥
剩余 污泥
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初次沉淀池
曝气池
二次沉淀池ppt课件
污泥消6化池
（一） 好氧活性污泥中的微生物群落 1、好氧活性污泥的组成与性质
好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微 生物与污（废）水中有机的和无机固体物混凝交织在一起， 形成的絮状体或称绒粒（floc） 。 （1）组成：细菌、微型动物为主体的各种好氧、兼性厌氧 微生物 + 悬浮物质、胶体物质形成的絮状体。 （2）性质：含水率99%，密度1.002-1.006，pH6.7，绒粒大 小0.02-0.2mm，比表面积20-100cm2/ml。
（4）分段布水推流式曝气法 也称多点进水曝气法。废水沿池多点进入，使有机物在曝
气池中分布均匀。
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（5）氧化沟 连续环式反应池，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名。平
面上多为椭圆或圆形。 具有特殊的水流混合特征，介于推流式和完全混合式之间
。适合处理高浓度有机废水。污泥产量少，能耗低。
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（四）氧化塘（或氧化沟）的生物群落及其处理废水机制 氧化塘就是利用天然池塘、河堤、洼地来治理污染。在塘
内形成藻类、好氧性细菌和原生动物组成共生系统，使废水 得到净化。
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1、微生物群落 （1）藻类：表层是藻类，如小球藻、栅列藻、衣藻、裸 藻、颤藻等。 （2）细菌：存在下层。优势菌群：假单胞菌、黄杆菌、 产碱杆菌、芽孢杆菌、光合细菌等，在底部厌氧层有硫酸 盐还原菌、产甲烷菌等。 （3）微型动物：主要是纤毛虫，一般有钟虫、膜袋虫等 种类，最高1000个/ml。还有轮虫、甲壳类、摇蚊幼虫（ 底泥中）
2、好氧活性污泥的存在状态： 完全混合式：悬浮状态，均匀分布 推流式：不均匀分布，随推流方向微生物种类依次增多
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3、好氧活性污泥中微生物群落 活性污泥的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形
成的菌胶团，其上生长着各种类型的微生物，形成一个微 生物群落。
（1）细菌：活性污泥主要成分是细菌，来 源于土壤、水、空气。某些属出现频率很 高，尤其是动胶菌属和假单胞菌属。此外 还有一类丝状细菌存在，如球衣菌属、发 硫菌、贝氏硫菌属。它们大多数是化能异 养菌，以有机质为主要营养源，好氧或兼 性厌氧，以G-占优势。许多菌具有荚膜或 微荚膜，部分细菌有纤毛，与絮状体形成 密切相关。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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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
废水 → 初沉池 → 曝气池 → 二沉池 → 出水
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（二）活性污泥净化废水的作用机理
净化作用过程： 1、吸附：废水与活性污泥充分接触，形成悬浊混合液，污染 物被比表面积大的絮凝性微生物吸附。 2、胞外分解和吸收：呈胶态的大分子有机物被吸附后，首先 被微生物分泌的胞外水解酶分解为小分子物质，这些小分子 物质与溶解性有机物一起在透膜酶作用下或在浓度梯度推动 下选择性吸收入胞。在细菌内氧化分解，中间代谢物被其他 细菌吸收无机化为水和二氧化碳。 3、其他微生物吸收或吞食未分解的有机物 4、凝聚、沉淀：絮状体的作用
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（2）完全混合式曝气法 原污水、回流污泥进入曝气池后立即与池内原有的混合液
充分混合。池内水质均匀，各部分工作情况基本一样。 缺点主要是出水水质上往往不及推流式。
（3）接触氧化稳定法 也称吸附再生法。曝气池分为接触氧化池（吸附池）和稳
定池（再生池）。废水先进入接触氧化池，充分混合后进入 沉淀池，回流污泥进入稳定池，曝气但不加废水，使活性污 泥中有机物进一步分解。
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
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第一节 污、废水生物处理中的生态系统
城市生活污水和工业废水生物处理的方法很多，根据 微生物与氧的关系分为好氧处理和厌氧处理两大类。
根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，分 为活性污泥法和生物膜法。
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（2）真菌：主要为丝状真菌，有毛霉、根霉、曲霉、青霉、 镰刀霉、木霉、地霉等。霉菌常出现在pH低的废水中。真 菌在活性污泥中不占重要地位，其作用估计与絮状水体形 成及膨胀有关。
（3）微型动物：原生动物和少数多细胞动物，原生动物占 总数90%。数量种类与污水的类型不同而不同，生活污水中 原生动物量大于工业废水。以纤毛虫纲占优势，多细胞动物 有轮虫、颤蚓、线虫等。原生动物在废水净化中的作用仅次 于细菌。 （4）藻类：较少，有绿藻如小球藻属，蓝细菌颤藻属。
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2、 处理机制 利用细菌与藻类的互生关系来分解有机污染物的废水处
理系统。
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（五）菌胶团的作用 定义：广义讲，将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菌胶团块都称为菌胶团。形 成菌胶团的主要细菌是动胶菌，有的种胞外有荚膜，在 污水中可凝聚成肉眼可见的絮状物。此外该菌有胞外小 纤毛能将絮状物中的细胞交织在一起，这种交织作用使 许多细胞互相粘连形成最初的活性污泥凝聚体。
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（三）好氧活性污泥法的几种处理工艺流程 （1）推流式曝气法：
采用长方形曝气池，处理时废水与活性污泥从曝气池一端 同时进入，经曝气机的推流作用，原污水与活性污泥向前推 进到末端。该法BOD和悬浮物的去除率达90-95%，适用于处 理水质要求高水质比较稳定的废水。
缺点： 对水质变化的适应能力不强； 所供氧不能充分利用，前端需氧量大后端相反，但空气是 沿池平均分布的； 曝气池相对庞大，占地多，能耗高。
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4、好氧活性污泥中微生物浓度和数量
浓度常用1升活性污泥混合液中恒重的干固体mg数表示
，即MLSS mixed liquor suspended solids——混合液悬浮固
体。
一般生活污水 MLSS 2000-3000mg/L
工业废水
MLSS 3000mg/L
高浓度工业废水 MLSS 3000-5000mg/L
回流污泥
剩余 污泥
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初次沉淀池
曝气池
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污泥消6化池
（一） 好氧活性污泥中的微生物群落 1、好氧活性污泥的组成与性质
好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微 生物与污（废）水中有机的和无机固体物混凝交织在一起， 形成的絮状体或称绒粒（floc） 。 （1）组成：细菌、微型动物为主体的各种好氧、兼性厌氧 微生物 + 悬浮物质、胶体物质形成的絮状体。 （2）性质：含水率99%，密度1.002-1.006，pH6.7，绒粒大 小0.02-0.2mm，比表面积20-100cm2/ml。
（4）分段布水推流式曝气法 也称多点进水曝气法。废水沿池多点进入，使有机物在曝
气池中分布均匀。
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（5）氧化沟 连续环式反应池，因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名。平
面上多为椭圆或圆形。 具有特殊的水流混合特征，介于推流式和完全混合式之间
。适合处理高浓度有机废水。污泥产量少，能耗低。
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（四）氧化塘（或氧化沟）的生物群落及其处理废水机制 氧化塘就是利用天然池塘、河堤、洼地来治理污染。在塘
内形成藻类、好氧性细菌和原生动物组成共生系统，使废水 得到净化。
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1、微生物群落 （1）藻类：表层是藻类，如小球藻、栅列藻、衣藻、裸 藻、颤藻等。 （2）细菌：存在下层。优势菌群：假单胞菌、黄杆菌、 产碱杆菌、芽孢杆菌、光合细菌等，在底部厌氧层有硫酸 盐还原菌、产甲烷菌等。 （3）微型动物：主要是纤毛虫，一般有钟虫、膜袋虫等 种类，最高1000个/ml。还有轮虫、甲壳类、摇蚊幼虫（ 底泥中）
2、好氧活性污泥的存在状态： 完全混合式：悬浮状态，均匀分布 推流式：不均匀分布，随推流方向微生物种类依次增多
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3、好氧活性污泥中微生物群落 活性污泥的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形
成的菌胶团，其上生长着各种类型的微生物，形成一个微 生物群落。
（1）细菌：活性污泥主要成分是细菌，来 源于土壤、水、空气。某些属出现频率很 高，尤其是动胶菌属和假单胞菌属。此外 还有一类丝状细菌存在，如球衣菌属、发 硫菌、贝氏硫菌属。它们大多数是化能异 养菌，以有机质为主要营养源，好氧或兼 性厌氧，以G-占优势。许多菌具有荚膜或 微荚膜，部分细菌有纤毛，与絮状体形成 密切相关。