微生物污废水深度处理和微污染水源水的微生物处理
污废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理
10.1.2 污、废水脱氮、除磷的具体指标
一级标准
废水磷含量在≤0.5mg/L
氨氮
≤15mg／L
10.1.3 微生物脱氮工艺、原理及其微生物
(一)微生物脱氮工艺
活性污泥法典型工艺——A/O工艺（缺氧、好氧工艺）
？
缺
废 水
氧 反
沉淀池1
硝
化
好好 氧氧 脱硝 碳化
回流
沉淀池 出水
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
常见的脱磷工艺如下图所示
进
出
水
水
部分污泥回流接种
厌氧 放磷
好氧 聚磷
沉淀 脱磷
剩余污 泥处理
请设计一个工艺（图形说明），要 求完成污废水的三级处理步骤。并 具体说明各部分发生的反应及特点 。
10.2 微污染水源水的生物预处理
目的和意义 水源水污染源 处理工艺
10.3 饮用水的消毒
通过消毒剂或其它消毒手段，杀灭水 中致病微生物（包括病毒、细菌、真菌 、原生动物、肠道寄生虫及其卵等）的 处理过程，称为消毒。
10.3.2 臭氧消毒法
臭氧是仅仅次于氟的强氧化剂，它有很强 的消毒能力，除能杀死细菌外，对耐药性 较强的病毒、芽孢也有很强的杀灭能力。
即使在0.1mg/L的低浓度下，仍可在5s内 杀死一般水样中的大肠杆菌，而在相同条 件下氯气4h才能达到同样效果。
臭氧消毒基本上不受pH值和温度的影响 。臭氧易于分解，不产生永久性残留；能 同时除色、除臭、除味、降解各种有机毒 物，不致产生二次污染。
医院污水消毒处理时，投量可高达20～ 50mg/L。
如维持臭氧浓度0.4mg/L，接触时间 15min，可达到良好的消毒效果（包括病毒 的杀灭）。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物代谢活性来去除和降解废水中有害物质的技术。
随着工业和农业的发展，污水处理已成为重要的环境保护措施，微生物污水处理作为其中的一种有效方法，广泛应用于各个领域。
一、污水处理工艺微生物污水处理的工艺主要分为生物接触氧化、活性污泥法和固定化微生物法。
1. 生物接触氧化生物接触氧化利用生物膜的吸附和降解作用来处理废水。
通过将废水与生物膜接触，微生物在生物膜上生长繁殖，从而将有机物质降解为无害物质。
生物接触氧化工艺具有处理效率高、设备简单等优点。
2. 活性污泥法活性污泥法是将废水与富含微生物的活性污泥混合处理的方法。
废水中的有机物质经过与活性污泥接触，微生物降解有机物质，达到净化水质的目的。
活性污泥法适用于处理有机污染物浓度较高的废水。
3. 固定化微生物法固定化微生物法是将微生物附着在固定载体上来处理废水。
固定化微生物法具有操作简单、稳定性强的特点。
通过选择合适的载体，可以增加微生物的附着量，提高处理效率。
二、微生物在污水处理中的作用微生物在污水处理中扮演着至关重要的角色，主要通过降解有机物质、转换污染物形态和沉淀有害物质等方式来净化废水。
1. 降解有机物质微生物通过分泌酶类来降解废水中的有机物质，将其分解为无害物质，如二氧化碳和水。
通过这一过程，微生物能够有效地减少废水中的有机负荷，提高水质。
2. 转换污染物形态微生物还能够转换废水中的一些有害物质的形态，使其不再具有毒性。
例如，微生物能够氧化亚铁为三价铁，将可溶性的铁离子转化为不溶性的铁盐，从而使其沉淀。
3. 沉淀有害物质微生物通过吸附和沉淀作用，将废水中的有害物质吸附在细菌表面或微生物团块上，使其沉淀下来。
这一过程有效去除了废水中的悬浮颗粒和有毒物质。
三、微生物种类和适用范围在微生物污水处理中，常用的微生物包括细菌、藻类和真菌等。
不同种类的微生物适用于不同的废水处理情况。
1. 细菌细菌是微生物污水处理中最常见的类型。
周群英《环境工程微生物学》(第3版)课后习题(第十章 污(废)水深度处理和微污染源水预处理中的微生物
第十章污（废）水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理1．污（废）水为什么要脱氮除磷？答：污（废）水需要脱氮除磷的原因如下：（1）在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除，同时会产生NH3-N、NO3--N和PO43-、SO42-，其中，只有25％的氮和19％左右的磷被微生物吸收合成细胞，通过排泥得到去除，出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准。
（2）氮和磷是生物的重要营养源。
但水体中氮磷过多，危害极大。
最大的危害是引起水体富营养化，蓝藻、绿藻等大量繁殖后引起水体缺氧，产生毒素，进而毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康，使水源水质恶化。
不但影响人类生活，还严重影响工农业生产。
2．微生物脱氮工艺有哪些？答：微生物脱氮工艺有A/O、A2/O、A2/O2、SBR等工艺。
反硝化有单级反硝化和多级反硝化。
根据不同水质，通常有以下3种组合工艺，即碳氧化、硝化和反硝化三者的不同组合方式。
（1）碳氧化、硝化、反硝化分级（2）碳氧化和硝化结合，反硝化分级（3）碳氧化、硝化、反硝化结合3．叙述污（废）水脱氮原理。
答：污（废）水脱氮原理如下：（1）概述脱氮是先利用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2--N和NO3--N。
再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N（经反亚硝化）和NO3--N （经反硝化）还原为氮气（N2），溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。
（2）具体反应机理①硝化短程硝化：全程硝化（亚硝化＋硝化）：②反硝化反硝化脱氮：厌氧氨氧化脱氮：厌氧氨氧化脱氮：厌氧氨反硫化脱氮：4．参与脱氮的微生物有哪些？它们有什么生理特征？答：参与脱氮的微生物及其生理特征如下：（1）硝化作用段及微生物①好氧氨氧化细菌好氧氨氧化细菌即好氧的亚硝化细菌，以NH3为供氢体，O2作为最终电子受体，产生HNO2。
其中的亚硝化叶菌属在低氧压下能生长，化能无机营养，氧化NH3为HNO2，从中获得能量供合成细胞和固定CO2。
微污染水源水处理技术及工程应用
微污染水源水处理技术及工程应用随着工业、农业和城市化的发展，水污染问题变得越来越严重，对人类生产生活带来了巨大威胁。
微污染水源水处理技术是一种能够有效去除水体中微量有害物质的水处理技术，已经被广泛应用于水源地和饮用水厂的水处理过程中，已成为保障水安全的重要手段。
微污染水源中污染物存在着极高的容忍度和复杂性，传统的水处理技术往往难以彻底去除微量有害物质，因此需要开发和应用更先进的技术。
微污染水源水处理技术包括物理、化学和生物等多种技术手段，其中最常用的是膜分离技术、活性炭吸附技术、化学氧化技术和生物处理技术。
膜分离技术是一种基于膜的自动化处理技术，主要应用于饮用水厂、工业废水处理厂等领域。
该技术通过微孔膜和反渗透膜等膜材料，将水体中的有害物质与水分离开来，实现对水体的净化。
膜分离技术具有分离效率高、处理速度快、操作简单、节能环保等优点，已成为微污染水源处理中最常用的技术手段之一。
活性炭吸附技术是一种基于活性炭的处理技术，它可以有效吸附水体中的有害物质，包括有机物、氯化物、色度等。
活性炭吸附技术具有比较高的选择性和适应性，并且可以在一定程度上去除异味等污染物，但使用寿命短、操作复杂等问题也需要进一步解决。
化学氧化技术是一种将污染物通过氧化还原反应物理或化学地转化成无害物质的技术。
该技术广泛应用于有机物处理领域，通过加入过氧化物或氯氧化物等氧化剂，在不产生二次污染的情况下将水体中的有毒有害物质转化为无害物质。
但该技术也存在反应缓慢、易产生气味等问题需要进一步优化改进。
生物处理技术是一种利用微生物代谢作用清除水体污染物的技术。
生物处理技术具有去污效率高、不会产生二次污染、节能环保等优点，已广泛应用于市政污水处理、工业废水处理等领域。
但其操作条件需求较高，不易控制，需要针对不同的水体和污染物进行设计和改造。
微污染水源水处理技术的工程应用有利于提高工作效率和水清洁度，减少对水资源的浪费和破坏，对于满足人们对水质量的需求和保护环境具有重要的作用。
周群英《环境工程微生物学》（第3版）章节题库（第十章污（废）水深度处理和微污染源水预处理中的微生物
周群英《环境⼯程微⽣物学》（第3版）章节题库（第⼗章污（废）⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物第⼗章污（废）⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物学原理⼀、选择题1．废⽔中的C：N⼤于286时反硝化正常，低于这个⽐值反硝化出现（）不⾜。
A．碳源B．氮源C．⽆机盐D．⽣长因⼦【答案】A【解析】污（废）⽔中的BOD5:TN（即C：N）⼤于286时反硝化正常。
低于此⽐值时，反硝化出现碳源不⾜，要投加外碳源。
有的⼯程投加甲醇补⾜碳源，这不仅增加开⽀，甲醇对⼈还不安全，可改⽤⼄醇作碳源。
2．（多选）下列对亚硝化细菌和硝化细菌描述正确的有（）。
A．都是⾰兰阳性菌B．都是⾰兰阴性菌C．都是厌氧菌D．都是好氧菌【答案】BD【解析】AB两项，亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度（NH3和HNO2）、温度、pH、氧浓度控制。
CD两项，亚硝化细菌和硝化细菌都是好氧菌，绝⼤多数营⽆机化能营养。
⼆、填空题1．亚硝化细菌和硝化细菌都是⾰兰______性菌，且全部是______氧菌。
【答案】阴；好【解析】亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度（NH3和HNO2）、温度、pH、氧浓度控制。
其全部是好氧菌，绝⼤多数营⽆机化能营养。
2．煮沸法是最原始的对⽔的消毒⽅法，煮沸可以直接破坏病源菌的______。
【答案】蛋⽩质【解析】⽔的消毒⽅法有煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、紫外辐射消毒、微电解消毒等。
其中煮沸法是最原始的⽅法，也是最简便有效的⽅法之⼀。
煮沸直接快速破坏病原菌的蛋⽩质，使其凝固发⽣不可逆变性。
3．紫外线辐射杀菌的机制有：______、______。
【答案】破坏蛋⽩质结构⽽变性；破坏核酸分⼦的结构【解析】紫外线辐射是⼀种物理⽅法，经过消毒的⽔化学性质不变，不会产⽣臭味和有害健康的产物。
紫外线辐射杀菌的机制为：①破坏蛋⽩质结构⽽变性；②破坏核酸分⼦的结构，如引起胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶⼆聚体和DNA发⽣⽔合反应导致细菌死亡。
污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理
第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理第一节污、废水深度处理——脱氮、除磷与微生物学原理一、污、废水脱氮、除磷的目的和意义污、废水一级处理只是除去废水中的砂砾及大的悬浮固体。
去除COD约30％左右。
二级生物处理则是去除废水中的可溶性有机物。
在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除。
去除COD 70％～90％，BOD5去除90％以上。
同时产生NH3-N、N03--N和P043-、S042-。
其中有25％的氮和19％左右的磷被微生物吸收合成细胞，通过排泥得到去除。
但出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准。
有的工业废水如味精(谷氨酸)废水和赖氨酸废水含氨氮(NH3-N)非常高，味精浓废水含氨氮6 000 mg／L左右。
COD更高，60 000～80 000 mg／L，BOD5约为COD的一半。
氮和磷是生物的重要营养源。
但水体中氮、磷量过多，危害极大。
最大的危害是引起水体富营养化。
蓝藻、绿藻等大量繁殖后引起水体缺氧，产生毒素，进而毒死鱼、虾等水生生物和危害人体健康。
使水源水质恶化。
不但影响人类生活，还严重影响工、农业生产。
鉴于以上原因，脱氮除磷非常重要。
若水体中磷含量低于0．02 mg／L可限制藻类过度生长。
上海地方标准规定，氨氮排放标准在15 mg／L以下。
二、天然水体中氮、磷的来源主要来自城市生活污水，来自农业施肥(氮)和喷洒农药(磷等)，来自工业废水，如化肥、石油炼厂、焦化、制药、农药、印染、腈纶及洗涤剂等生产废水，食品加工、罐头食品加工及被服洗涤服务行业的洗涤剂废水，以及禽、畜粪便水。
城市生活污水含氮量见表2．4-1。
三、微生物脱氮工艺、原理及其微生物(一)微生物脱氮工艺可采用A／0、A2／0、A2／02、SBR等，工艺均可取得较好脱氮效果。
经厌氧-好氧或缺氧-好氧等的合理组合处理，既可去除COD和BOD，又可去除氨氮，脱氮工艺也可除磷。
(二)脱氮原理脱氮首先利用设施内好氧段，由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用，将NH3转化为NO3--N。
微污染水源水处理工艺
微污染水源水处理工艺近年来，我国饮用水源水质面临的形势非常严峻，主要是有机污染，并由此引发水源藻类污染和饮用水消毒副产物的风险。
现有水厂常规处理工艺已不能有效保证水厂对出水中污染物质的去除效果。
经过近年来的研究和探索，微污染水源水饮用水处理技术取得了长足发展。
01相对于污水而言，微污染水源水中的有机物、氨氮和亚硝酸盐氮的浓度一般都很低，对微污染水源水处理起主导作用的微生物绝大多数属于好氧贫养型微生物，对有机物的吸附能力强、吸附速度快、吸附容量也较大，具有生命周期长、繁殖缓慢的特征。
生物膜法因微生物附着在载体填料上，相对而言能获得相对稳定的生长环境，适合于生命周期长的微生物生存和繁殖，因而绝大多数生物预处理都采用生物膜的形式。
目前采用生物膜法的生物预处理技术主要有人工湿地、生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物流化床、生物塔滤、生物转盘等以及从这些技术发展而来的一些方法，其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池研究及应用最为深入和广泛。
生物预处理是在常规工艺之前对水中氨氮和有机物预去除或转化的一种有效方法。
人工湿地占地面积大、冬季效果不稳定成为制约其在实际工程中广泛应用的主要原因，生物接触氧化法和曝气生物滤池及由两者发展而来的工艺目前成为水源水预处理的主导工艺，光催化氧化预处理及其他一些方法主要处于试验研究阶段，实际应用鲜有报道。
但是总体来说生物预处理本身也存在一定的局限性，由于运行效果受水温等诸多因素的影响，对微量难生物降解的有机污染物没有效果，微生物新陈代谢产物及微生物本身的物质特性及对人体健康还可能存在一定影响。
02微污染水源水深度处理是在常规处理工艺之后，采取适当的方法，将现行工艺不能有效去除的溶解性有机污染物、DBPs前驱物、微量化学物质、异嗅异味物质以及某些病原微生物如隐孢子虫等进行强化去除，以提高和保证饮用水水质安全。
目前应用较为广泛的微污染水深度处理技术包括活性炭吸附技术、生物活性炭技术、膜过滤技术、臭氧氧化技术、臭氧-生物活性炭技术以及各种高级氧化的联用技术，其中以膜过滤技术和臭氧-生物活性炭技术应用最为广泛。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物来降解和去除污水中有机物和污染物的方法。
它是一种环保、高效的污水处理技术，被广泛应用于工业和城市污水处理领域。
一、污水处理工艺流程微生物污水处理一般包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段：预处理阶段的主要目的是去除污水中的大颗粒物和沉淀物，以减少对后续生物处理单元的负荷。
常用的预处理方法包括格栅、沉砂池和调节池等。
2. 生物处理阶段：生物处理阶段是微生物污水处理的核心部分，通过微生物的代谢作用来降解和去除污水中的有机物和污染物。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、固定化床法和生物膜法等。
- 活性污泥法：活性污泥法是一种常见的生物处理方法，其主要原理是通过在污水中引入一定量的微生物（活性污泥）来降解有机物。
活性污泥中的微生物通过吸附、吸附、氧化等作用将有机物转化为无机物和生物质。
- 固定化床法：固定化床法是利用固定化微生物附着在固定载体上进行降解有机物的方法。
固定载体可以是填料、纤维团块等，通过提供大量的附着面积，增加微生物的附着量，从而提高降解效率。
- 生物膜法：生物膜法是利用微生物在固体表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物降解有机物。
生物膜可以是自然生物膜，也可以是人工生物膜，如生物滤池、旋转生物接触器等。
3. 后处理阶段：后处理阶段的主要目的是进一步去除污水中的残余污染物和微生物，使出水达到排放标准。
常用的后处理方法包括沉淀池、过滤器和消毒器等。
二、微生物污水处理的优点微生物污水处理相比传统的物理化学处理方法具有以下优点：1. 环保：微生物污水处理过程中不需要添加化学药剂，减少了对环境的污染。
2. 高效：微生物具有较高的降解效率，可以快速降解和去除污水中的有机物和污染物。
3. 经济：微生物污水处理设备和运行成本相对较低，且处理效果稳定可靠。
4. 可持续：微生物污水处理过程中产生的污泥可以通过进一步处理变为有机肥料或能源，实现资源化利用。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物的生物技术来降解和去除污水中有机物和污染物的过程。
它是一种环保、高效的污水处理方法，被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农村污水处理等领域。
一、微生物污水处理的原理微生物污水处理的原理是通过微生物的代谢活动来将污水中的有机物和污染物转化为无害物质。
微生物主要包括细菌、真菌和藻类等。
它们通过吸附、降解和转化等作用，将有机物分解为二氧化碳、水和微生物细胞等物质。
二、微生物污水处理的步骤微生物污水处理普通包括预处理、生物处理和后处理三个步骤。
1. 预处理：预处理是为了去除污水中的大颗粒物和悬浮物，以减少对后续处理设备的负荷。
常见的预处理方法有格栅、沉砂池和调节池等。
2. 生物处理：生物处理是微生物污水处理的核心步骤，主要通过微生物的代谢活动来降解和去除有机物和污染物。
常见的生物处理方法有活性污泥法、固定化生物膜法和生物滤池法等。
- 活性污泥法：活性污泥法是一种利用活性污泥中的微生物来降解和去除污水中有机物和污染物的方法。
它通过将污水和活性污泥混合搅拌，使微生物与有机物接触并进行降解，然后通过沉淀将处理后的污泥与清水分离。
- 固定化生物膜法：固定化生物膜法是一种利用微生物在固定化载体上生长和代谢来降解和去除污水中有机物和污染物的方法。
它将微生物固定在载体上，形成生物膜，然后将污水通过生物膜进行处理，最后通过沉淀将处理后的污泥与清水分离。
- 生物滤池法：生物滤池法是一种利用微生物附着在滤料表面进行降解和去除污水中有机物和污染物的方法。
它通过将污水从滤料上方自上而下地流过，微生物在滤料表面附着并进行降解，最后通过沉淀将处理后的污泥与清水分离。
3. 后处理：后处理是为了进一步去除污水中的残存有机物和污染物，提高出水水质。
常见的后处理方法有沉淀池、过滤器和消毒等。
三、微生物污水处理的优势微生物污水处理相比传统的化学物理方法具有以下优势：1. 环保：微生物污水处理过程中不需要使用化学药剂，避免了对环境的二次污染。
环境工程微生物学：第十章 污废水深度处理和微污染水源水
城市集中饮用水供水的水源 地表水环境质量标准（GB3838-2002）三级以上幻灯片 21
• 现状
污染、不洁净 主要污染物： 有机物、氨、藻类分泌物、挥发酚、有毒 物（重金属、氰化物、农药、藻毒素）
• 问题
传统给水处理工艺： 混凝－沉淀－过滤（砂）－消毒 不能有效去除上述污染物！
• 对策
预处理，去除水中有机物和氨
氨化细菌
有机氮化物脱氨成 NH3
亚硝化、硝化细菌 NH3
NO2-
NO3-
生成NO3- ，pH下降，
对硝化菌不利，需加 Na2CO3。
反硝化细菌
NO3-
NO2-
N2
厌氧，结果耗NO3-
产OH-，pH升高。
大多数属于异养兼性厌氧微生物，需有一定量有机化合物的存
在，反硝化作用才能进行，所以一般反硝化池中要投入一定量 的有机碳源。
第十章 污废水深度处理和微污染水源 水预处理中的微生物学问题
• 生物脱氮、除磷原理 • 微污染水源水预处理中的微生物学问题 • 饮用水的消毒及其微生物学效应
第一节 污废水深度处理—脱氮、除磷 与微生物学原理
一、污废水脱氮除磷意义
• 污废水处理系统常分为三级：一级处理、二级处理、三级处理 • 一级处理：除去废水中砂砾及大的悬浮固体，去处COD 30%左
• 根据去C、硝化和脱N组合方式不同，可把活性污泥系统分
成单级活性污泥法系统和多级活性污泥法系统。
• 根据反硝化过程中所利用的有机C来源不同分成内C源系统 和外加C源系统。
1.单级活性污泥内C源系统
进水
N2
去 C 硝化池
反硝化池
二沉池
出水
（好氧）
（缺氧）
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物来降解和去除污水中有机物和污染物的处理方法。
它是一种环保、高效、经济的污水处理技术，已经被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理和农村生活污水处理等领域。
一、微生物污水处理的原理微生物污水处理的基本原理是利用微生物的生理代谢作用，将有机物和污染物转化为无机物。
微生物通过吸附、降解、转化等方式将污水中的有机物质分解为二氧化碳、水和微生物细胞等无害物质。
这个过程可以分为生化反应和微生物生长两个阶段。
1. 生化反应阶段在生化反应阶段，微生物通过吸附和分解有机物质，将其转化为无机物质。
常见的微生物有厌氧菌、好氧菌和厌氧-好氧菌等。
其中，厌氧菌主要分解有机物质，好氧菌主要分解有机物质和氨氮，而厌氧-好氧菌则能同时分解有机物质、氨氮和硝酸盐等。
2. 微生物生长阶段在微生物生长阶段，微生物通过吸收和利用有机物质进行生长和繁殖。
微生物的生长需要适宜的温度、pH值、氧气和营养物质等条件。
同时，微生物的生长也会消耗一部份有机物质和氧气。
二、微生物污水处理的工艺流程微生物污水处理的工艺流程通常包括预处理、生化处理和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段预处理阶段主要是对污水进行初步的处理，以去除其中的固体悬浮物、油脂和大颗粒物质等。
常见的预处理方法有格栅、沉砂池、沉淀池和调节池等。
2. 生化处理阶段生化处理阶段是微生物污水处理的核心阶段，主要是通过生物反应器来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
常见的生化反应器有活性污泥法、厌氧消化池、人工湿地等。
- 活性污泥法：通过悬浮生物膜或者附着生物膜的方式，利用好氧菌和厌氧菌来降解有机物质。
活性污泥法具有处理效果好、稳定性高的特点，适合于处理城市污水和工业废水。
- 厌氧消化池：利用厌氧菌来降解有机物质，产生甲烷等可再生能源。
厌氧消化池适合于处理含有高浓度有机物质的工业废水。
- 人工湿地：利用湿地植物和微生物的共同作用，将污水中的有机物质和污染物转化为无害物质。
如何处理污水中的微生物
如何处理污水中的微生物如何处理污水中的微生物处理污水的微生物篇一：微生物在污水处理中的应用微生物在废水处理中的应用摘要工业飞速的发展，废水量也因此而与日俱增，寻找有效的污水处理方法十分紧要。
应用微生物菌群处理废水，具有高效、低成本以及反应条件温和等优点。
本文主要介绍应用微生物处理污水的过程、方法及其优缺点。
关键词：生物菌群；厌氧微生物处理；好氧微生物处理；氧化塘一、前言随着工业生产的飞速发展，工业废水量急剧增加。
各种工业废水如：造纸废水、石油炼厂废水、印染废水、纺织工业废水等源源不断地排入江河湖海，严重污染水体，引起人类许多疾病，甚至造成群体中毒事件。
严重影响了人类的健康生活，也是经济的可持续发展受到制约。
微生物在地球生态系统物质循环过程中作为分解者起着“天然环境卫士”的作用，在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面，微生物都能发挥重要作用。
当今人类所面临的诸如环境污染、资源短缺、生态破坏、健康危害等重要问题，都有可能从微生物资源的开发研究中寻找到解决的办法。
而且微生物种类繁多，分布广泛，资源丰富，是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库。
二、应用微生物技术处理废水简介水中的微生物在其活动过程中，能吸收和转化某些污染物质，并将大量的有机物分解成无机盐类、二氧化碳和水，从而使水体得到自净。
污水生物处理主要是根据水体自净原理，利用微生物的催化作用和代谢活性、好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物质。
在现有的众多废水处理技术中,生物菌群处理污水技术以其高效、低成本以及反应条件温和等优点受到各国环保专家的推崇，已在大多数国家得到广泛应用。
（一）、生物菌群处理污水的特点1、处理条件温和，处理过程高效。
高温、高压以及昂贵的催化剂并不是必要条件。
所以,其成本费用相对较低。
2、生物菌群来源广，易培养、繁殖，易适应环境条件，经简单驯化便可用于污水处理。
3、适用范围广：大多数有机物质都可被相应的微生物菌群降解。
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29
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
• 水温和pH 。温度升高，对有机物和氨氮的 去除有利，20℃以上处理效果好。
深圳水库的年平均水温在23.6℃，pH值7。
2018/11/30
30
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
第三节 饮用水的消毒及其微生物学效应
一、水消毒的重要性 • 水中的细菌只有很少的一部分是病原菌（或称致 病菌）；
2018/11/30
14
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
外源反硝化及内源反硝化
• 常加入甲醇或者乙醇作为外源碳，或者以部分 污水作为外源碳（补充碳源）；
6NO 3-+5CH3OH 5CO2+3N2+7H2O+6OH-
2CH3OH HNO3 Ca(OH)2 0.2C5H7 NO2 0.4N2 6[H] CaCO3 3.6[OH ]
环境微生物基础教学课件
天津工业大学
进水
出水 填料
生物接触氧化法
曝气
•国内的蚌埠淮河、宁波姚江、嘉兴新滕塘应用了生 物接触氧化法处理水源水。 •同济大学设计的深圳水库水源水生物接触氧化处理 渠工程规模为400×104m3/d。
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4. 微污染水源水处理中微生物群落
• 内源碳，细胞死亡溶解析出的有机物。
C5H7 NO2 4.6NO 2.8N 1.2H O 5CO 4.6OH 3 2 2 2 -
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2. 脱氮工艺
回流
废 水
缺 氧 反 硝 化
沉淀池1
好 氧 脱 碳
好 氧 硝 化
沉淀池 出水
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主要的亚硝化和硝化细菌有：
• 亚硝化单胞菌属，球菌属，螺菌属，叶菌 属，弧菌属； • 硝化杆菌属，刺菌属，球菌属，螺菌属。
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运行中的控制：
• 充足的氧，1.2-2.0mg/L，浓度小于0.5mg/L，硝化 作用停止； • 碱度控制在7.5-8.0； • 控制BOD5，20-30mg/L； • 温度-5-60℃； • 控制泥龄，保证泥龄在5天以上； • 硝化过程产生硝酸，pH下降，适当添加NaHCO3。
一、脱氮，脱磷的目的和意义 • 水体中氮磷的主要来源 ？
污水经过一级处理
污水生物二级处理
COD去除率30％
COD去除率70-90％
NO3—N，NO2—N，NH3-N，PO43-，SO42其中吸收25％的N和19％的P
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剩余的N、P？
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一级标准污水综合排放标准GB8978-1996中 规定： • 废水磷含量在≤0.5mg/L • 氨氮 ≤15mg／L
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3. 微污染水源水微生物处理方法
贫营养水中微生物的特性
微生物细胞与有机物营养接触的机会少 很多，而吸收有机营养的唯一途经就是接触。 在这种水体中，微生物较少以游离态存在， 99％以上的微生物都固着在某种介质表面， 形成贫营养生物膜。
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2NH3 H2SO 4 N2 S 4H2O
短程反硝化类型 √
NO2 有机质 N2
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反硝化菌
• 兼性厌氧，异养型，以有机碳源葡萄糖、甲醇、 乳糖、丙酮酸为碳源； • 氧浓度低于0.2mg/L时利于反硝化； • 有电子受体即碳源； • 温度10-35℃； • pH7-8。
全程硝化
NH3 1.5O2 HNO2 H 2O 0.5O2 HNO2 HNO3
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微生物
• 氧化氨的细菌 –亚硝化菌 • 氧化亚硝酸的细菌 -硝化菌
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氧化氨的细菌 –亚硝化菌
专性好氧菌,G-； 低氧下生长，高氧浓度和光照都会影响生长； 无机化能营养型； 最适合温度为25-30℃，温度范围5-30℃； 最适pH值为7.5-8.0，pH值范围5.8-8.5； 世代时间长。在最适的条件下，亚硝化球菌的世 代时间是8-12小时，亚硝化螺菌属的时代时间是 24小时； • 含淡黄至红色的细胞色素。 • • • • • •
在好氧时
大量吸收磷酸盐
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合成自身核酸和ATP 多聚磷酸盐颗粒（异染粒）
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1．除磷的微生物原理 厌氧放磷
三种基质低级脂肪酸 葡萄糖，甲醇乙醇 丁酸，乳酸，琥珀酸。
有机基质
好氧吸磷
大部分
好氧区
厌氧区
产酸菌
部分回流 做菌种
大量吸收 水中P
（P）去除
有机酸等 PO43聚P
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3. 除磷工艺
A /O法除磷工艺
沉淀池 原废水 释放磷 （厌氧） 回流污泥 （含磷污泥）
曝气池 （去除BOD5， 吸收磷）
处理水
（好氧）
剩余污泥
厌氧－好氧除磷工艺流程
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第二节 微污染水源水的预处理
1．微污染水源水的概念和存在形式 微污染水源水是受到有机物、氨氮、磷及有毒 污染物较低程度的水源水。
2018/11/30 聚磷菌
聚P 聚P 聚P 聚P
PHB 聚磷菌 O2 PHB 聚磷菌 聚P
18 聚磷菌
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2. 聚磷菌
不动杆菌——莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单 胞菌属、黄杆菌属等。亚硝化杆菌属、亚硝化叶菌 属、亚硝化球菌属、硝化杆菌属、硝化球菌属。
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•革兰氏阴性，有鞭毛 •传播方式：水及食物，与 病人或带菌动物接触，主要 由病人带菌的粪便污染水体 而传播。
霍乱弧菌
致病原因——外毒素：霍乱弧菌由口进入人体小肠 中，大量繁殖释放出外毒素破坏肠细胞膜，肠细胞 大量脱水、电解质失衡。 2018/11/30 34
• 此类水中病原菌若经水传播， 在消化道滋生导致 疾病—肠道传染病；
• 肠道传染病如伤寒，痢疾，霍乱；病毒性肝炎， 脊髓灰质炎。 • 一些借水传播的寄生虫病，如血吸虫等。
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在地面普通水中可生存 1～3周，井水中可生存 约１周，在粪坑及污水 中可生存1～2个月。
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氧化亚硝酸的细菌 -硝化菌
• • • • • 生长pH值范围7.5-8.0； 温度为25-30℃； 亚硝酸的浓度为2-30mmoL/L时，生长最好； 世代时间随环境的变化改变，8h-几天； 硝化杆菌属既能无机化能营养又可以有机化能营 养。在化能无机营养下比有机营养生长快。硝化 螺菌属在有机营养下生长比无机营养下生长快； • 大多数的硝化菌属细胞质内都含有贮存物，如肝 糖，多聚磷酸盐，聚β-羟基丁酸盐（PHB）； • 含有淡黄至淡红的细胞色素。
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第四章 污废水深度处理和微污 染水源水的微生物处理
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本章内容
第一节 微生物脱氮、脱磷原理 1. 脱氮脱磷的意义 2. 微生物脱氮原理及微生物 3. 微生物脱磷原理及微生物 第二节 微污染水源水的预处理 1. 微污染水源水的概念和存在形式 2. 微污染水的生物处理目的 3. 微污染水源水微生物处理方法 4. 微污染水源水处理中微生物群落
微型动物生长过于丰富，就会取食生物膜或者 使生物膜与有机物接触减少，生物膜脱落，产 27 生负面的影响。
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5. 预处理的运行条件
•
供氢体。保证反硝化阶段的进行，必须保 证有足够的有机物作为碳源供氢体。
一般加入甲醇作为供氢体，但这种方法增加 运行费用，甲醇还有毒性。可以用乙醇和糖代 替，还有人提出用微电解生物膜反应器中的微 电解水产生的H2作为供氢体。
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
A/O脱氮工艺
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三.脱磷作用及其微生物
微生物进行好氧反应中，吸收营养物比例为 BOD:N:P=100:5:1, 但只去除污水中约19％左右的磷， 剩余P可以通过生物脱磷方法去除。
脱磷原理：依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）聚磷， 再从水中除去这些细菌。 聚磷菌
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反硝化作用段及微生物
反硝化脱氮 2HNO3 CH3CH2OH N2 2CO2 2[H] 3H2O 厌氧氨氧化 √ NH3 HNO2 N 2 2H2O
2NH3 HNO3 1.5N2 3H2O [H] 厌氧氨反硫化脱氮 √
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传播方式：虫卵通过病人粪便 污染水体。
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