微生物基础知识.

1、12一、微生物的营养及生存条件二、微生物的代谢三、污泥的处理与处置工艺3污水生物处理系统中的微生物污水生物处理系统中的微生物4一、微生物的特点、形态、种类及结构二、微生物的营养及生存条件三、微生物的代谢5 细菌：大多为G，硝化菌生活在膜的底层 真菌：镰刀霉、青霉、毛菌、地霉 藻类：主要生长在滤池表面，小球藻等 原生动物：钟虫、盖纤虫、草履虫 后生动物/小动物：轮虫、蠕虫、昆虫 由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物形成一个复杂的生物群体。6细菌细菌鞭毛类原鞭毛类原生动物生动物纤毛虫纤毛虫钟虫钟虫甲壳类甲壳类动物动物藻类7细菌细菌 细菌主要负责稳定进入污水细菌主要负责稳定进入污水处理厂的废物，很

2、多细菌可处理厂的废物，很多细菌可形成活性污泥絮体颗粒或菌形成活性污泥絮体颗粒或菌胶团来降解废物。絮体颗粒胶团来降解废物。絮体颗粒还可以提供吸附点位。还可以提供吸附点位。在絮在絮体中发现的细菌大多数为圆体中发现的细菌大多数为圆杆状或螺旋状。杆状或螺旋状。 丝状细菌呈簇状或细丝状。丝状细菌呈簇状或细丝状。这些细菌的长链为絮体颗粒这些细菌的长链为絮体颗粒作骨架使絮体有一定尺寸并作骨架使絮体有一定尺寸并可以抵御一定的剪切作用。可以抵御一定的剪切作用。但是，当丝状菌的数量或长但是，当丝状菌的数量或长度过量时容易造成固液分离度过量时容易造成固液分离或沉降问题。或沉降问题。Single-cell8丝状细菌丝

3、状细菌9真菌真菌霉菌霉菌酵母菌酵母菌蕈菌蕈菌10 具有光合作用且能产生氧具有光合作用且能产生氧; 光合自养；光合自养； 单细胞或多细胞单细胞或多细胞.藻类藻类绿藻、硅藻、褐藻、金藻等。绿藻、硅藻、褐藻、金藻等。根据形状颜色分类11 原生动物是微小的原生动物是微小的单细胞生物单细胞生物。它们在活性污泥中数它们在活性污泥中数量很大。原生动物有很多有益的作用，其中包括去除量很大。原生动物有很多有益的作用，其中包括去除细菌提高二级出水的澄清度，絮凝悬浮物质和污泥的细菌提高二级出水的澄清度，絮凝悬浮物质和污泥的指示生物。指示生物。 原生动物原生动物至少在它们成长的某一阶段可以活动。根至少在它们成长的某一

4、阶段可以活动。根据它们的活动方式可分成五大类：据它们的活动方式可分成五大类： 变形虫变形虫,鞭毛虫鞭毛虫,游泳型游泳型,匍匐型匍匐型, 固着型纤毛虫固着型纤毛虫原生动物原生动物12变形虫变形虫 变形虫没有特定的形状。变形变形虫没有特定的形状。变形虫通过细胞膜内原生质的流动虫通过细胞膜内原生质的流动而运动。如果活性污泥中变形而运动。如果活性污泥中变形虫大量存在，则说明虫大量存在，则说明水环境不水环境不稳定且污泥性能不好。稳定且污泥性能不好。 游泳型纤毛虫具有卵形结游泳型纤毛虫具有卵形结构，说明水环境还没有完全构，说明水环境还没有完全稳定而且污泥处于良好的中稳定而且污泥处于良好的中等等良好状态。良

5、好状态。13 很多的匍匐型纤毛虫从上到下很多的匍匐型纤毛虫从上到下呈扁平结构，匍匐型纤毛虫呈扁平结构，匍匐型纤毛虫表表示水环境稳定污泥性能良好。示水环境稳定污泥性能良好。匍匐型纤毛虫匍匐型纤毛虫 在钟虫口部长有两排纤毛，通过在钟虫口部长有两排纤毛，通过纤毛的摆动造成水的对流流动和纤毛的摆动造成水的对流流动和聚集食料。钟虫可以是游泳的或聚集食料。钟虫可以是游泳的或匍匐的。匍匐的。钟虫是活性污泥过程中钟虫是活性污泥过程中数量最多的无脊椎动物数量最多的无脊椎动物14后生动物后生动物 较高级动物，多细胞的无脊椎动物较高级动物，多细胞的无脊椎动物.它们的分布方它们的分布方式与原生动物一样，即出现在生物滤

6、池和低负荷的活式与原生动物一样，即出现在生物滤池和低负荷的活性污泥系统中。性污泥系统中。 后生动物种类多样，如轮虫、甲壳纲动物、微型虫后生动物种类多样，如轮虫、甲壳纲动物、微型虫及昆虫。及昆虫。 不能在污水中存在；不能在污水中存在； 作为清洁水的指示生物。作为清洁水的指示生物。15线线虫虫轮轮虫虫甲甲壳壳纲纲16活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物细菌细菌后生动物后生动物原生动物原生动物废水中的废水中的有机物、有机物、N、P溶解性溶解性悬浮性悬浮性剩余污泥剩余污泥处理水处理水食料的移动食料的移动代谢产物的移动代谢产物的移动17一、微生物的特点、形态、种类及结构二、微生物的营养及生存条件三、微生

7、物的代谢18微生物的生存条件微生物的生存条件微生物的营养物质微生物的营养物质微生物的营养类型微生物的营养类型二、微生物的营养及生存条件二、微生物的营养及生存条件19 微生物要求的营养物质必须微生物要求的营养物质必须包括组成细胞的各种原料和产生包括组成细胞的各种原料和产生能量的物质，主要有：能量的物质，主要有：水水、碳素、碳素营养源、氮素营养源、营养源、氮素营养源、能源能源、无、无机盐及生长因子。机盐及生长因子。 微微 生生 物物 的的 生存条件生存条件 影影响响微微生生物物生生长长的的环环境境因因素素微生物的营养微生物的营养 温温 度度 pH 溶溶 解解 氧氧 有有 毒毒 物物 质质 20(1

8、)水：水：组成部分，代谢过程的溶剂。细菌约80%的成分为水分。(2)碳源：碳源：碳素含量占细胞干物质的50左右，碳源主要构成微生物细胞的含碳物质和供给微生物生长、繁殖和运动所需要的能量。(3)氮源：氮源：提供微生物合成细胞蛋白质的物质。(4)能源：能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能.包括化学物质(有机物和无机物)和辐射能(光能)(5)无机元素：无机元素：主要有磷、硫、钾、钙、镁等及微量元素。作用：构成细胞成分，酶的组成成分,维持酶的活性，调节渗透压，提供自养型微生物的能源。 (6)生长因子：生长因子：氨基酸、维生素等。微生物的营养21微生物的营养类型微生物的营养类型 微

9、生物营养类型的分类微生物营养类型的分类 以能源分：光能和化能营养型以能源分：光能和化能营养型 以氢供体分：无机和有机营养型以氢供体分：无机和有机营养型 以碳源分：自养型和异养型以碳源分：自养型和异养型22微生物的营养类型微生物的营养类型23 举例：自然界中绝大部分的微生物举例：自然界中绝大部分的微生物化能有机异养型微生物化能有机异养型微生物2NH2NH3 3 + 2O+ 2O2 2 2HNO 2HNO2 2 + + 4H4H+ + + + 能量能量COCO2 2 + + 4H4H+ + + +能量能量 (CH(CH2 2O) + HO) + H2 2OO化能无机自养型微生物化能无机自养型微生物

10、光能有机异养型微生物光能有机异养型微生物CH3CO2 + 2CH3CHOH (CH2O) +2CH3COCH3 + H2O光能无机自养型微生物光能无机自养型微生物COCO2 2 + + 2H2H2 2S S CH CH2 2O + HO + H2 2O + 2SO + 2S24温度范围，可分为温度范围，可分为最低生长温度、最最低生长温度、最高生长温度和最适生长温度高生长温度和最适生长温度（是指微生（是指微生物生长速度最快时温度）。物生长速度最快时温度）。微生物可以分为中温性（微生物可以分为中温性（2045 ） 、好热性（高温性）（好热性（高温性）（45以上）和好冷以上）和好冷性（低温性）（性（

11、低温性）（20以下）三类。以下）三类。超过最高生长温度时，微生物的蛋白超过最高生长温度时，微生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破坏而失活，质迅速变性及酶系统遭到破坏而失活，严重者可使微生物死亡。严重者可使微生物死亡。低温会使微生物代谢活力降低，低温会使微生物代谢活力降低，微 生 物 的 生存条件影响微生物生长的环境因素微生物的营养 温 度 pH 溶 解 氧 有 毒 物 质 25细菌细菌:pH7.08.0 放线菌：放线菌：pH7.58.5酵母菌酵母菌:pH 3.86.0 霉菌：霉菌：pH4.05.8微 生 物 的 生存条件影响微生物生长的环境因素微生物的营养 温 度 pH 溶 解 氧 有 毒 物

12、质 26微 生 物 的 生存条件影响微生物生长的环境因素溶解氧是影响生物处理效果的溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。重要因素。好氧微生物处理的溶解氧一般好氧微生物处理的溶解氧一般以以2 24mg/L4mg/L为宜。为宜。微生物的营养 温 度 pH 溶 解 氧 有 毒 物 质 27微 生 物 的 生存条件影响微生物生长的环境因素在工业废水中，有时存在着对微生物在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质，这类具有抑制和杀害作用的化学物质，这类物质我们称之为有毒物质。物质我们称之为有毒物质。其毒害作用主要表现在细胞的正常结其毒害作用主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变

13、质，并失构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失去活性去活性微生物的营养 温 度 pH 值 溶 解 氧 有 毒 物 质 28一、微生物的特点、形态、种类及结构二、微生物的营养及生存条件三、微生物的代谢29u微生物的合成代谢、分解代谢微生物的合成代谢、分解代谢u微生物呼吸作用的本质、类型微生物呼吸作用的本质、类型u有机物好氧分解，厌氧分解的最终产物有机物好氧分解，厌氧分解的最终产物u微生物的代谢产物微生物的代谢产物u微生物的生长及内源呼吸微生物的生长及内源呼吸u生物酶的特点、分类生物酶的特点、分类u影响酶反应的主要因素影响酶反应的主要因素u米式方程式，莫诺特方程式的含义米式方程式，莫诺特方程式的含义三

14、、微生物的代谢三、微生物的代谢30微生物的合成代谢、分解代谢微生物的合成代谢、分解代谢31 分解代谢分解代谢: :指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。 合成代谢合成代谢: :指细胞利用小分子物质合成复杂大分子的过程，并在这个过程中消耗能量。 分解代谢酶系分解代谢酶系 复杂分子复杂分子 简单分子简单分子 + ATP + H （有机物（有机物) 合成代谢酶系合成代谢酶系新陈代谢：新陈代谢：是活细胞内发生的各种化学反应的总称。是活细胞内发生的各种化学反应的总称。 新陈代谢新陈代谢 = 分解代谢分解代谢 + 合成代谢合成代谢32呼吸作用概念呼吸作用概念电子供体电子供体/氢供体氢

15、供体在生物氧化还原反应中能提供电子或氢的化合物。在生物氧化还原反应中能提供电子或氢的化合物。电子受体电子受体/氢受体氢受体接受电子或氢的化合物。接受电子或氢的化合物。最终电子受体最终电子受体呼吸链中最后一个接受电子的化合物。呼吸链中最后一个接受电子的化合物。呼吸链的所在场所：细菌呼吸链的所在场所：细菌细胞膜细胞膜 真核生物真核生物线粒体膜线粒体膜 呼吸作用呼吸作用(生物氧化生物氧化):是微生物在基质氧化分解过程中，释放是微生物在基质氧化分解过程中，释放出电子，生出电子，生 成水或其他还原性产物并释放出能量的过程。成水或其他还原性产物并释放出能量的过程。331）好氧呼吸）好氧呼吸/有氧呼吸有氧呼

16、吸好氧呼吸好氧呼吸: 以以02为最终电子受体，将底物为最终电子受体，将底物彻底氧化为水和二氧化碳，彻底氧化为水和二氧化碳，并并获得能量的过程。获得能量的过程。根据最终电子受体的不同，呼吸作用分为： 有氧呼吸，有氧呼吸，无氧呼吸，无氧呼吸，发酵发酵342）厌氧（无氧）呼吸 最终氢受体最终氢受体一般为氧化态无机物氧化态无机物（ NO3-、SO42-、CO32- ）或或延胡索酸等有机物，并产生能量的呼吸。它是一种在无氧条件下进行的产能效率低的呼吸方式。3）发酵 (又称分子内无氧呼吸)在厌氧条件下有机物分解过程中的中间产物有机物分解过程中的中间产物作为氢及电子受体，并产生能量的呼吸。注意：在发酵工业上

17、，发酵是指任何利用好氧和厌氧微生物来生产有用代谢物的一类生产方式。R1H2R2R2H2R1能量35呼吸方式受氢体化学反应式好氧呼吸能量利用率42分子氧C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+2817.3kJ无氧呼吸无机物C6H12C6+4NO3 - 6CO2+6H2O+2N2+1755.6kJ发酵能量利用率26有机物C6H12C6 2CO2+2CH3CH2OH+92.0kJ36 好氧呼吸作用有机物 CO2O2(外在电子受体存在)(气态氧被还原为水)碳流电子流 发酵作用有机物 发酵产物(如乙醇、乳酸等)内部氧化还原作用(无外在电子受体存在)(只有一小部分力量放出水)碳流电子流 无氧呼吸作用有

18、机物 CO2氧化态NO3-、SO42-、CO32-(还原为NO2-、SO32-、CH4)碳流电子流37微生物的代谢产物微生物的代谢产物环境中的营养物质代谢能量细胞物质（或储存在体内的养料）代谢产物（排泄到环境中）1、气体代谢产物CO2、H2、CH4、H2S、NH32、有机代谢产物简单产物：糖类、酮类、有机酸类。复杂产物：维生素、色素、毒素。383、分解产物(中间代谢产物)有机物的分解是分步进行的，其中间产物不能被继续分解时就会释放到环境中。4、其他产物NO2、NO3、SO42另外，复杂的物质需经胞外酶分解后才能被利用。被分解后的产物不能被细胞完全利用时就会积留在环境（基质）中。39微生物的典型

19、生长曲线微生物的典型生长曲线.指数期指数期 .稳定期稳定期 .衰亡期衰亡期.延滞期延滞期总菌数总菌数活菌数活菌数培养时间培养时间/h /h 细菌数目（个细菌数目（个/ml/ml）对数）对数40 如果活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中（营养类型发生变化，如果活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中（营养类型发生变化，污泥培养驯化阶段），或污水处理厂因故中断运行后再运行，则可能出现停污泥培养驯化阶段），或污水处理厂因故中断运行后再运行，则可能出现停滞期。这种情况下，污泥需经过若干时间的停滞后才能适应新的废水，或从滞期。这种情况下，污泥需经过若干时间的停滞后才能适应新的废水，或从衰老状态恢

20、复到正常状态。停滞期是否存在或停滞期的长短，与接种活性污衰老状态恢复到正常状态。停滞期是否存在或停滞期的长短，与接种活性污泥的数量、废水性质、生长条件等因素有关。泥的数量、废水性质、生长条件等因素有关。 当废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性污泥可能处在对数生长当废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性污泥可能处在对数生长期。处于对数生长期的污泥絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游期。处于对数生长期的污泥絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，含有机物浓度较高，活性强沉淀不易，离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，含有机物浓度较高，活性强沉淀不易，

21、用滤纸过滤时，滤速很慢。用滤纸过滤时，滤速很慢。 当污水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，污泥则有可能处于静止期，当污水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，污泥则有可能处于静止期，处于静止期的活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，以滤纸过滤时处于静止期的活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，以滤纸过滤时滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物中，污泥处于静止期。滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物中，污泥处于静止期。 当污水中有机物浓度较低，营养物明显不足时，则可能出现衰老期。处于当污水中有机物浓度较低，营养物明显不足时，则可能出现衰老期。处于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液

22、清澈，但有细小泥花，衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有细小泥花，以滤纸过滤时，滤速快。以滤纸过滤时，滤速快。 注意合成产率系数和观测产率系数。注意合成产率系数和观测产率系数。停 滞 期对 数 期静 止 期衰 老 期41内源呼吸期内源呼吸期：又称衰亡期。营养物质基本耗尽，微生物由于得不到充足的营养物质，而开始利用自身体内贮存的物质或衰死菌体，进行内源代谢以供生理活动。在此期间，多数细菌进行代谢而逐步衰亡，只有少数细胞继续进行裂殖，或菌体数大为下降，增殖曲线呈显著下降趋势。 外源呼吸外源呼吸: :在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸叫做做内源呼吸内源呼吸: :如果

23、外界没有供给能源，而是利用自身内部储存的能源物质进行呼吸叫做做 42微生物独特合成代谢举例一、自养微生物的一、自养微生物的CO2固定固定二、生物固氮二、生物固氮43一、自养微生物的一、自养微生物的CO2固定固定 各种自养微生物在其生物氧化包括氧化磷酸化、发酵和光各种自养微生物在其生物氧化包括氧化磷酸化、发酵和光合磷酸化中获取的能量主要用于合磷酸化中获取的能量主要用于CO2的固定。的固定。CO2有机物二、氮的同化二、氮的同化 生物固氮作用：生物固氮作用：将大气中分子态氮通过微生物固氮酶的催化将大气中分子态氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。而还原成氨的过程。2NH3+H2+1824ADP+

24、1824PiN2+8H+1824ATP生物固氮总反应：生物固氮总反应： 氨的同化：NH4+ 有机物（氨基酸）硝酸盐的同化：NO3 NO2 NO- NH4+ NH3 分子 氮的同化: N2 NH344根瘤菌的根瘤根瘤菌的根瘤45满江红鱼星藻46地衣47微生物脱氮机理微生物脱氮机理48 生物脱氮可分为生物脱氮可分为氨化硝化反硝化氨化硝化反硝化三个步骤。由三个步骤。由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的成，故生物脱氮的关键在于关键在于硝化硝化和和反硝化反硝化。 1 1、氨化作用、氨化作用 微生物分解有机氮微生物分解有机氮化物产生

25、氨的过程称为化物产生氨的过程称为氨化作用。氨化作用。有机氮N2有机氮化合物34/NHNH32/NONO固氮氧化/氨化硝化反硝化492 2、硝化作用、硝化作用 微生物将微生物将氧化氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用；整个过程成硝酸盐的过程称为硝化作用；整个过程由两类细菌分由两类细菌分两个阶段两个阶段进行。第一阶段是被氧化为进行。第一阶段是被氧化为亚硝酸盐亚硝酸盐，靠亚，靠亚硝酸细菌完成，第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸细菌完成，第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸盐硝酸盐，靠硝酸盐细，靠硝酸盐细菌完成。菌完成。 NO2 NO3 50化能自养好氧适于中性和弱碱性环境生长速度慢，世代时间824小时对有害化学物质

26、敏感（用于毒性测定）硝化菌（nitrifier）亚硝酸菌（nitrite bacteria），亦称氨氧化菌硝酸菌（nitrate bacteria），亦称亚硝酸氧化菌亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）亚硝化球菌属亚硝化螺菌属亚硝化叶菌属亚硝化弧菌属亚硝酸菌硝化杆菌属Nitrobacter硝化刺菌属硝化球菌属硝化螺菌属硝酸菌硝化菌的主要特性51(1)(1)溶解氧（溶解氧（DODO）：）：DODO低于低于0.5mg/L0.5mg/L时，硝酸菌活性受到抑制，而亚硝时，硝酸菌活性受到抑制，而亚硝酸菌（即氨氧化菌）对低溶解氧的耐受程度高于硝酸菌，酸菌（即氨氧化菌）对低溶解氧的耐受程度高于硝酸菌，

27、DODO低于低于0.5mg/L0.5mg/L时仍能正常代谢。时仍能正常代谢。 (2)(2)温度：温度：温度低于温度低于1212o oC C，硝化活性明显下降，硝化活性明显下降，3030 o oC C时活性最大，超过时活性最大，超过3030 o oC C时，活性反而降低。时，活性反而降低。(3)pH(3)pH：亚硝酸菌的最适亚硝酸菌的最适pHpH范围为范围为7.0-7.87.0-7.8，而硝酸菌的最适，而硝酸菌的最适pHpH范围为范围为7.7-8.17.7-8.1。pHpH值过高或过低都会抑制硝化活性。硝化过程常大量产酸，值过高或过低都会抑制硝化活性。硝化过程常大量产酸，可使可使pHpH值降低，

28、限制硝化作用进行，运行中应随时调节值降低，限制硝化作用进行，运行中应随时调节pHpH值。值。(4)(4)营养物质营养物质：硝化菌为自养微生物，生活不需有机质。在污水处理中：硝化菌为自养微生物，生活不需有机质。在污水处理中硝化反应一般在有机物浓度浓度较低的条件下较易发生。硝化反应一般在有机物浓度浓度较低的条件下较易发生。(5)(5)氨氮：氨氮： 氨氮浓度大于氨氮浓度大于100-200mg/L100-200mg/L时，对硝化反应呈现抑制作用。时，对硝化反应呈现抑制作用。(6)(6)毒物：毒物： 硝化菌硝化菌对对毒物的敏感度大于一般毒物的敏感度大于一般细细菌，大多数重金属和有机物菌，大多数重金属和有

29、机物对对硝化菌具有抑制作用。一般来硝化菌具有抑制作用。一般来说说，亚亚硝酸菌比硝酸菌硝酸菌比硝酸菌对对毒物更敏感。毒物更敏感。影响硝化作用的主要因素影响硝化作用的主要因素52一些物质对活性污泥硝化活性的影响物质75%抑制浓度(mg/L)物质75%抑制浓度(mg/L)铜酚邻-甲酚氰三氯甲烷4.05.612.81.318苯胺硫代乙酰胺丙烯醇氨基硫脲丙酮7.70.53200.18200053v 参与反硝化作用的细菌叫反硝化菌（参与反硝化作用的细菌叫反硝化菌（Denitrifying bacteria）v 大多数是异养菌（反硝化杆菌、荧光假单胞菌），大多数是异养菌（反硝化杆菌、荧光假单胞菌）， 也有一

30、些自养菌（硝化硫杆菌）也有一些自养菌（硝化硫杆菌）v 大部分是兼性细菌，有氧气时利用氧气呼吸，厌氧时，大部分是兼性细菌，有氧气时利用氧气呼吸，厌氧时， 利利 用硝酸和亚硝酸根用硝酸和亚硝酸根3 3、反硝化作用、反硝化作用 微生物微生物还原还原硝酸盐，释放出氮气和的过程称为反硝化作硝酸盐，释放出氮气和的过程称为反硝化作用用, ,参与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。参与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。 NO3NO2 、NO、N2O、N254反硝化机理：反硝化机理：3222NONONON ON气态气态温室效应气体温室效应气体上述过程可以在任何一种气态氮中止，取决于上述过程可以在任何一种气态氮中止

31、，取决于pH值。值。pH7 N232NONO32NON3NO微生物种类不同对微生物种类不同对的还原能力和最终产物也不同。的还原能力和最终产物也不同。荧光杆菌、变形杆菌荧光杆菌、变形杆菌微球菌、假单胞菌微球菌、假单胞菌有些细菌含有三种厌氧呼吸途径有些细菌含有三种厌氧呼吸途径32NONO22NON O22N ON55(1)(1)营养物质：营养物质：反硝化作用需要足够的有机碳源。甲醇、乙醇、乙酸、苯甲酸、葡萄糖等均可作为碳源。其中利用最多的是甲醇，因为它价廉，而且氧化分解产物为水和二氧化碳，不留任何难降解中间产物。在饮用水的脱氮处理中易采用乙醇，以避免残留甲醇对人体的危害。 (2)(2)溶解氧：溶解

32、氧：在O2和NO3-同时存在时，反硝化菌首先利用O2作为最终电子受体，只有溶解氧浓度接近零（氧化还原电位 5）脂肪族：分子量越大越不易降解）脂肪族：分子量越大越不易降解6）芳香族）芳香族 85%，污泥呈流状； 6585%， 污泥呈塑态； 65%，呈固态。 68二、表征污泥性质的主要指标二、表征污泥性质的主要指标2、挥发性固体、挥发性固体即VSS，通常用于表示污泥中的有机物的量；有机物含量越高，污泥的稳定性就更差。 69二、表征污泥性质的主要指标二、表征污泥性质的主要指标3、有毒有害物质、有毒有害物质污泥含有一定量的N(4%)、P(2.5%)和K(0.5%)，有一定肥效；污泥含有病菌、病毒、寄生

33、虫卵等，在施用之前应有必要的处理；70二、表征污泥性质的主要指标二、表征污泥性质的主要指标4、脱水性能、脱水性能污泥的脱水性能与污泥性质、调理方法及条件等有关，还与脱水机械种类有关。在污泥脱水前进行预处理，改变污泥粒子的物化性质，破坏其胶体结构，减少其与水的亲和力，从而改善脱水性能，这一过程称为污泥的调理或调质。常用指标：污泥过滤比阻抗值(r)；污泥毛细管吸水时间(CST) 比阻抗值(r)单位干重滤饼的阻力，其值越大，越难过滤，其脱水性能越差。71三、污泥中的水分及其影响三、污泥中的水分及其影响 游离水、毛细水、内部水和附着水游离水、毛细水、内部水和附着水 游离水(又称间隙水)：存在于污泥颗粒

34、间隙中的水，约占污泥水份的70%左右，一般可借助中心或离心力分离： 毛细水：存在污泥颗粒间的毛细管中，约占20%，需要更大的外力； 内部水：存在于污泥颗粒内部(包括细胞内的水) 附着水：粘附于颗粒或细胞表面的水 污泥处理方法的选择取决于污泥含水率和最终处理方式72四、污泥处理与处置方法四、污泥处理与处置方法 1、污泥的处理与处置、污泥的处理与处置 出路：部分或全部利用，或以某种形式返回自然环境 污泥利用：主要是农业或工业上的利用 最终处置方法：填埋、焚烧、海洋投放、地下投放等 填埋：必要的前处理、稳定化处理； 焚烧：大幅度减容、灭菌、尾气处理、运行费用贵； 投放：地下洞穴、废矿、深井、海洋等7

35、3四、污泥处理与处置方法四、污泥处理与处置方法 2、污泥处置前的处理工艺、污泥处置前的处理工艺 浓缩 稳定 调理(调节) 脱水或干化74四、污泥处理与处置方法四、污泥处理与处置方法7576污泥的处理与处置工艺 第二节第二节 污泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺77污泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺 降低污泥含水率，减容、降低后处理费用的有效方法； 浓缩的对象是70%的游离水； 重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 在选择方法时，还应考虑污泥的来源、性质以及最终的处置方法等。78第二节第二节 污泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺 一、重力浓缩法一、重力浓缩法 1、间歇式污泥浓缩池、间歇式污泥浓缩池79第二节第二节 污

36、泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺 一、重力浓缩法一、重力浓缩法 2、连续式污泥浓缩池、连续式污泥浓缩池80第二节第二节 污泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺 二、气浮浓缩法二、气浮浓缩法 适用于密度接近于适用于密度接近于 1 疏水的污泥，或易疏水的污泥，或易发生膨胀的污泥发生膨胀的污泥 压力溶气气浮压力溶气气浮 81 压力溶气气浮压力溶气气浮 82第二节第二节 污泥的浓缩工艺污泥的浓缩工艺 三、离心浓缩法三、离心浓缩法 利用固、液有密度的不同，在高速旋转利用固、液有密度的不同，在高速旋转的离心机中具有不同的离心力而使二者的离心机中具有不同的离心力而使二者分离；分离； 连续工作，连续工作， HRT仅为仅为3 min，出泥含固率，出泥含固率可达可达4%以上以上83污泥的处理与处置工艺 第三节第三节 污泥的消化稳定工艺污泥的消化稳定工艺 84污泥的消化稳定工艺污泥的消化稳定工艺85污泥的消化稳定工艺污泥的消化稳定工艺 B、高速消化池、高速消化池设有加热和搅拌装置；缩短了HRT，提高了沼气产量，在中温（3035C）条件下，