水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件

第三章

水环境污染控制与治理的

生态工程及微生物学原理第二篇微生物生态与环境工程中的微生物作用第三章

水环境污染控制与治理的

生态工程及微生物学原理第二1主要内容一、污、废水生物处理中的生态系统二、活性污泥膨胀及控制对策三、厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落主要内容一、污、废水生物处理中的生态系统2第一节

污、废水生物处理中的生态系统污水生物处理好氧活性污泥法生物膜法活性污泥法好氧生物膜法厌氧活性污泥法厌氧生物膜法微生物悬浮微生物固着好氧厌氧厌氧好氧第一节

污、废水生物处理中的生态系统污水生物处理好氧活性污泥3（一）好氧活性污泥的组成和性质1.好氧活性污泥的组成概念：是指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）及其吸附的有机的和无机的固体物质混凝交织在一起形成的絮状体。一、好氧活性污泥法（一）好氧活性污泥的组成和性质一、好氧活性污泥法4组成①具有代谢功能的微生物群体Ma（好氧、兼氧、厌氧）②微生物内源代谢、自身氧化的残留物Me③由污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质Mi④由污水挟入的无机物质Mii组成52.好氧活性污泥的性质①含水率高（99%），密度为1.002~1.006，具有沉降性能；②大小为0.02~0.2mm，比表面积为20~100cm2/ml；③有生物活性，有吸附、氧化分解有机物的能力；④有自我繁殖能力；⑤呈弱酸性，对进水pH变化有一定承受能力。2.好氧活性污泥的性质63.好氧活性污泥的存在状态

在曝气池中，以悬浮状态均匀地存在，并处于激烈的运动之中；在推流式的曝气池中各区段之间的微生物种群和数量有差异，随推流方向种类依次增多。但在每一区段的任何一点，微生物群落基本相同。3.好氧活性污泥的存在状态7水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件8（二）好氧活性污泥中的微生物及其作用1.好氧活性污泥中的微生物种类核心微生物：细菌（菌胶团），多数是G—菌。附生微生物：藻类、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。（二）好氧活性污泥中的微生物及其作用9细菌名称细菌名称动胶菌属（优势菌）短杆菌属丛毛单胞菌属（优势菌）固氮菌属产碱杆菌属（较多）浮游球衣菌属（少量）微球菌属（较多）微丝菌属棒状杆菌属大肠埃希氏菌属（较多）黄杆菌属（较多）产气杆菌属无色杆菌属诺卡氏菌属芽孢杆菌属（较多）节杆菌属假单胞菌属（较多）螺菌属亚硝化单菌属酵母菌属细菌名称细菌名称动胶菌属（优势菌）短杆菌属丛毛单胞菌属（优势102.好氧活性污泥中菌胶团的作用菌胶团是活性污泥的结构和功能的中心，其作用：①对有机物具有很强的生物吸附和氧化分解能力；②对有机物的吸附和分解，为原生动物和后生动物提供良好的生存环境，如去除毒物、提供食料、溶解氧升高；③为原生动物和后生动物提供附着场所；④对好氧活性污泥的性能具有指示作用.2.好氧活性污泥中菌胶团的作用11新生菌胶团：颜色浅、无色透明，结构紧密，生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。老化的菌胶团：颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力强。新生菌胶团：颜色浅、无色透明，结构紧密，生命力旺盛，吸附和氧123.好氧活性污泥中的藻类藻类在活性污泥主要分布于水气交界处，数量少。3.好氧活性污泥中的藻类藻类在活性污泥主要分布于水气交界处134.好氧活性污泥中的真菌在活性污泥中常含有酵母和霉菌，它们能在酸性条件下生长繁殖，且需氧量比细菌少，所以在处理某些特种工业废水及有机固体废渣中起到重要作用。但总的来讲，在废水处理中真菌种类并不多，数量也较少。常见的为酵母、假丝酵母、青霉菌和镰刀霉菌。4.好氧活性污泥中的真菌在活性污泥中常含有酵母和霉菌145.好氧活性污泥中的原生动物和后生动物及作用（1）指示作用①判断水质和污（废）水处理程度或活性污泥成熟程度随污（废）水净化和水体自净程度的增高，出现顺序为：细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫（变形虫）→动物性鞭毛虫→游泳性纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫5.好氧活性污泥中的原生动物和后生动物及作用15活性污泥培养期初期中期成熟期鞭毛虫、变形虫游泳性纤毛虫、鞭毛虫钟虫等固着型纤毛虫、楯纤虫、轮虫污泥不同培养期指示生物活性污泥培养期初期中期成熟期鞭毛虫、游泳性纤毛虫、钟虫等固着16游泳型纤毛虫游泳型17游泳型纤毛虫游泳型18游泳型纤毛虫游泳型19累枝虫累枝虫20累枝虫累枝虫21累枝虫累枝虫22钟虫钟虫23水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件24钟虫钟虫25钟虫钟虫26钟虫分裂中钟虫27漫游虫漫游虫28漫游虫漫游虫29轮虫轮虫30②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、木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、轮虫活性污泥正常，出水水质好豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋滴虫属、眼虫属活性污泥结构松散，出水水质差线虫缺氧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31③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如钟虫：当水中溶氧不足或其他环境条件恶劣时，由正常虫体演变为胞囊，发生变态；如果水质改善，虫体可恢复常态，恢复活性。（P76图）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32意义：生物监测可根据原生动物消长的规律性，在污水处理过程中对出水水质进行判断，快速便捷；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。意义：生物监测33（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。（2）净化作用34（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.固着型纤毛虫本身具有沉降性能.（3）促进絮凝和沉淀作用356、好氧活性污泥中微生物的浓度和数量微生物浓度：常用1L活性污泥混合液中含有多少mg恒重的干重的干固体即MLSS（混合液悬浮固体）表示.或用1L活性污泥混合液中含有多少mg恒重的、干的挥发性固体即MLVSS（混合液挥发性悬浮固体）表示.一般城市污水的MLVSS与MLSS之比在0.75左右。6、好氧活性污泥中微生物的浓度和数量36不同类型污(废)水处理的MLSS指标：一般城市污水生物处理厂：2000~3000mg/L工业废水生物处理厂：约3000mg/L高浓度有机废水生物处理厂：3000~5000

mg/L微生物数量：正常成熟的好氧活性污泥中细菌数量大致为107~108个/ml。不同类型污(废)水处理的MLSS指标：37（三）好氧活性污泥净化废水的作用机理吸附有机物污水微生物生长、繁殖、捕食O21.好氧活性污泥吸附和降解有机物的过程絮凝性微生物吸收、分解有机物水解性细菌回流污泥处理CO2H2ONH3SO42-PO43-出水O2曝气池（三）好氧活性污泥净化废水的作用机理吸附有机物污水微生物生长382.好氧活性污泥生态系统中的食物链细菌污水原生动物后生动物2.好氧活性污泥生态系统中的食物链细菌污水原生动物后生动物39（四）好氧活性污泥法的工艺流程（四）好氧活性污泥法的工艺流程40（五）好氧活性污泥的培养1.获得菌种取自污水处理厂的活性污泥取自不同水质废水处理厂的活性污泥取自相同水质废水处理厂的活性污泥取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。（五）好氧活性污泥的培养412.驯化——凡是采用与本厂不同水质废水处理厂的活性污泥都要经驯化才能使用。驯化方法：间歇式曝气培养低浓度废水培养：曝气23h，沉淀1h，倾去上清液，再进同浓度新鲜废水继续培养，每一浓度运行3~7d逐级提高废水浓度提高至原废水浓度活性污泥结构松散，游离细菌较多，出现鞭毛虫和游泳性纤毛虫，活性污泥有一定沉降效果以纤毛虫为主，出现少量的，有一定耐污能力的纤毛虫如累枝虫，活性污泥沉降性能好原生动物由低级向高级演替2.驯化——凡是采用与本厂不同水质废水处理厂的活性污泥都要423.连续曝气培养取自相同水质处理厂的活性污泥作菌种可直接用连续曝气培养法培养活性污泥活性污泥接种量按曝气池体积的5%~10%投入，启动初始维持低溶解氧（1mg/L），以小流量进水，运行7d；逐步增大进水流量，并逐渐提高溶氧,每个流量梯度均运行7d；当进水流量达到设计水量，培养结束，进入正式运行阶段，维持溶解氧1~3mg/L。3.连续曝气培养43活性污泥培养成熟衡量指标活性污泥（菌胶团）全面形成大颗粒絮凝团，结构紧密，沉降性能极好，SV30≥50%，SVI在100mL/g左右。钟虫等固着型纤毛虫大量出现，并相继出现楯纤虫、漫游虫、轮虫等。生活污水—进水BOD5150~250mg/L，曝气池MLSS维持2000mg/L，溶解氧维持1~2mg/L;工业废水—进水BOD5200~300mg/L，曝气池MLSS维持3000mg/L，溶解氧维持2~3mg/L.活性污泥培养成熟衡量指标活性污泥（菌胶团）全面形成大颗粒絮凝44培养前的污泥培养前的污泥45污泥培养后期污泥培养后期46（六）氧化塘中的微生物群落及处理废水机制1.氧化塘的概念

氧化塘是一种大面积、敞开式的污水处理系统。废水在稳定塘中停留一段时间，由藻类的光合作用产生氧，以及从空气溶解的氧来调节氧的状态，以微生物为主的生物对废水中的有机物进行生物降解。（六）氧化塘中的微生物群落及处理废水机制472.氧化塘（沟）中的生物群落微生物：细菌、真菌、藻类；水生动物：原生动物、后生动物等；水生植物：挺水植物、浮水植物、沉水植物。2.氧化塘（沟）中的生物群落48水芹菜水芹菜49大薸大薸503.氧化塘（沟）处理废水的机理物理作用：吸附、过滤；化学作用：氧化、还原、沉淀、溶解；生物作用：生物吸收、生物降解。3.氧化塘（沟）处理废水的机理51氧化塘处理污水的机理氧化塘处理污水的机理5220世纪60年代末至90年代，我国陆续修建了一批氧化塘，代表性的有：日处理20万m3城市污水的齐齐哈尔稳定塘日处理17万m3城市污水的西安漕运河稳定塘日处理3万m3城市污水的山东胶州氧化塘日处理8万m3农药废水的湖北鸭儿湖氧化塘内蒙古满洲里市氧化塘新疆克拉玛依市氧化塘20世纪60年代末至90年代，我国陆续修建了一批氧化塘，代表53二、好氧生物膜法概念：利用生物填料表面附着的生物薄膜进行污染物降解的生物处理法。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和环境保护对水质要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。二、好氧生物膜法概念：利用生物填料表面附着的生物薄膜进行污染54——好氧生物膜法构筑物有普通滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池生物转盘生物接触氧化法(即浸没滤池法)。——好氧生物膜法构筑物有55生物滤池和填料生物滤池和填料56水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件57生物转盘生物转盘58（一）好氧生物膜中的微生物群落1.好氧生物膜

好氧生物膜是指由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合体。（一）好氧生物膜中的微生物群落1.好氧生物膜59生物填料上的生物膜生物填料上的生物膜602.好氧生物膜内的微生物群落及其功能1）普通生物滤池的微生物群落

根据位置与功能不同分为：生物膜生物生物膜面生物滤池扫除生物2.好氧生物膜内的微生物群落及其功能61滤扫生物2~3mm0.3mm好氧区膜生物膜面生物滤扫生物2~3mm0.3mm好氧区膜生物膜面生物62

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普通生物滤池生物膜的微生物群落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63生物滤池（塔）中的微生物分层特征表相当于多污带相当于中污带相当于寡污带2）塔式滤池好氧生物膜的结构生物滤池（塔）中的微生物分层特征表相当于多污带相当于中污带相643.好氧生物膜的净化作用机理有机污染物吸附吸收生物膜生物生物膜面生物吸附力再生剩余污泥脱落物滤池扫除生物固着性纤毛虫游动性纤毛虫微型后生动物絮凝性细菌及其它微生物轮虫线虫顠体虫3.好氧生物膜的净化作用机理有机吸附吸收生物膜生物膜面吸剩651.自然挂膜法用泵将含自然菌种的工业废水慢流速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行（二）好氧生物膜的培养1.自然挂膜法（二）好氧生物膜的培养662.活性污泥挂膜法用泵将活性污泥与废水的混合物慢速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行2.活性污泥挂膜法673.优势菌种挂膜法从自然环境或废水处理中筛选、分离获得优势菌种，与废水充分混合，用泵慢速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行3.优势菌种挂膜法68同一类型废水

好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比好氧生物滤池法与活性污泥法的比较同一类型废水

好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比好氧生物69好氧活性污泥法与生物滤池法优缺点对比—据《微生物生态学》好氧活性污泥法与生物滤池法优缺点对比—据《微生物生态学》70第二节活性污泥膨胀及控制对策提问：什么是活性污泥膨胀？正常污泥：由许多具有絮凝作用的絮凝细菌—菌胶团细菌占优势，辅以少量丝状细菌，大量钟虫类的固着型纤毛虫、旋轮虫等组成。活性污泥膨胀：正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥，引起二沉池池面飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。第二节活性污泥膨胀及控制对策提问：什么是活性污泥膨胀？71活性污泥膨胀的本质：污泥密度变小或黏附能力下降。——分为两类：非丝状菌污泥膨胀丝状菌污泥膨胀活性污泥膨胀的本质：污泥密度变小或黏附能力下降。721.非丝状菌污泥膨胀①曝气力度过大，污泥碎裂膨胀提问：原因——？气泡夹带，密度降低；气泡机械破碎；细菌处于对数期多糖分泌减少②缺氧、厌氧膨胀漂泥提问：原因——？二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化产生N2、CH4)1.非丝状菌污泥膨胀①曝气力度过大，污泥碎裂膨胀73③进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；提问：原因——？油及泡沫降低污泥密度④生物中毒（pH波动大、补碱过量、温度过高、CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等）导致污泥膨胀原因——？细菌——休克死亡、粘液分泌减少③进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；74⑥BOD/N过高⑦假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性假丝状生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很少见）原因：高含水率菌胶团占优势⑤新污泥膨胀现象未驯化污泥对新类型废水不适应，不沉降或沉降极慢，长时间曝气驯化后恢复正常；⑥BOD/N过高⑦假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀原因：高含水率75水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件76污泥膨胀常见丝状菌：诺卡氏菌属、浮游球衣菌属、微丝菌属、发硫菌属、贝日阿托氏菌属、亮发菌等。主导原因——丝状细菌（球衣菌、硫细菌）或真菌优势过度生长。2.丝状菌污泥膨胀（95％污泥膨胀）

污泥膨胀常见丝状菌：诺卡氏菌属、浮游球衣菌属、微丝菌属、发硫77诱因：环境条件促进丝状菌优势生长A.曝气池DO长期维持在较低（＜0.1~0.2mg/l）B.

水温过高（＞25℃）、pH过低（＜6.5）C.硫化物过高硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食

2.丝状菌污泥膨胀（95％污泥膨胀）诱因：环境条件促进丝状菌优势生长2.丝状菌污泥膨胀（9578水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件79

大量的菌丝伸出菌胶团，菌丝形状稍弯，无分枝，长度在50um～200um之间，直径在0.7～1.4um之间，菌丝上有部分附着物，内有横隔，污泥结构变差。

大量的菌丝伸出菌胶团，菌丝形状稍弯，无分枝，长度在580

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82D.营养失衡：

废水C/N比高，N少；无机金属离子较少原因——菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在稀溶液中争夺营养物质的能力强，更适合于贫瘠环境（包括溶解氧、各种营养物）的生长；F.毒物冲击原因—菌丝体耐受能力强D.营养失衡：废水C/N比高，N少；无机金属离子较少833.污泥丝状膨胀的机理“表面积和容积比假说”具体内容？在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状菌的表面积与容积之比较絮凝菌胶团细菌的大，对有限制性的营养和环境条件的争夺占优势，絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状菌大量生长繁殖成优势菌，从而引起活性污泥膨胀。3.污泥丝状膨胀的机理“表面积和容积比假说”84丝状菌和絮凝性菌胶团细菌的优势竞争表现在：对溶解氧的竞争对可溶性有机物的竞争对氮、磷的竞争有机物冲击负荷的影响丝状菌和絮凝性菌胶团细菌的优势竞争表现在：854.污泥膨胀的预防与控制对策提问：基于上述原理如何预防污泥膨胀？A.设调节池(及事故池)控制高负荷（BOD、毒物）冲击B.

控制溶解氧溶解氧浓度必须控制在3～4mg/L。4.污泥膨胀的预防与控制对策提问：基于上述原理如何预防污泥膨86C.调节废水的营养配比尽量逼近BOD5与N和P的比例BOD5：N：P＝100：5：1。补N——尿素或含氮量高的污泥消化池上清液补P——磷酸钠D.

改革工艺将活性污泥法改为生物膜法在曝气池中加填料改为生物接触氧化法SBR(即序批式间歇曝气反应器)法、A/O、A2/OC.调节废水的营养配比87提问：发生后如何处理？A．投加次氯酸钠（10~20mg/l内）、H2O2（100~200mg/l内）有选择的控制丝状微生物的过渡生长B．投加混凝剂FeSO4和FeCl3、干污泥或浓缩消化污泥增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常C.强化补氮（C:N＝100：20～30）D.替换污泥：最直接的方法提问：发生后如何处理？88第三节厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法中的微生物群落废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理;一、厌氧法的优缺点提问：优点有哪些？1．产生的沼气可用于发电或作为能源沼气中的主要成分是甲烷，含量50~75%之间，是一种很好的燃料。以日排COD10t的工厂为例，若COD去除率为80%，甲烷产量为理论的80%时，则可日产甲烷2240m3,其热值相当于3.85t原煤，可发电5400度电。第三节厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法中的微生物群落废水的892．对营养物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为（350~500）：5：1，相比而言对N、P的需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。3．产生的污泥量少，运行费用低繁殖慢；不需要曝气基于这些优点，厌氧处理在食品、酿造、制糖等工业废水处理中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点.2．对营养物的需求量少90提问：厌氧法的缺点？1．出水的有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2．对温度变化较为敏感；工业中需要设置进水的控温装置，37℃。3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提高。提问：厌氧法的缺点？914.初次启动过程缓慢，处理时间长好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功.5．处理过程中产生臭气和有色物质提问：是什么？臭气主要是SRB（硫酸还原菌）形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子反应形成黑色的硫化物沉淀，使处理后的废水颜色较深，需要添加后处理设施，进一步脱色脱臭。4.初次启动过程缓慢，处理时间长92

二、厌氧活性污泥（一）厌氧活性污泥的性质和组成由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质形成的污泥颗粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；颗粒厌氧活性污泥的直径在0.5mm以上。二、厌氧活性污泥（一）厌氧活性污泥的性质和组成93微生物的组成主要有六种：由外到内：水解细菌、发酵细菌、产氢细菌和产乙酸菌、产甲烷菌、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物，其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架微生物的组成主要有六种：94三、厌氧活性污泥净化废水的作用机理——甲烷发酵理论复杂污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段:——布赖恩特（Byrant），1979①水解、发酵阶段（又称酸化阶段）②产氢、产乙酸阶段③产甲烷阶段④同型产乙酸阶段三、厌氧活性污泥净化废水的作用机理——甲烷发酵理论复杂污染物951．水解、发酵阶段水解和发酵性细菌将大分子的有机物水解为小分子的有机物淀粉、纤维素→单糖→丙酮酸蛋白质→氨基酸→有机酸和氨脂类→低级脂肪酸、醇作用微生物：水解、发酵性菌群专性厌氧菌：梭菌、拟杆菌、丁酸弧菌、双歧杆菌等；兼性厌氧菌：链球菌、肠道菌1．水解、发酵阶段962．产氢、产乙酸阶段产氢和产乙酸细菌把上一阶段的产物进一步分解为乙酸、氢气。作用微生物：S菌株、硫酸还原菌等S菌株：厌氧G-菌，发酵乙醇产生乙酸和氢；硫酸还原菌：与产甲烷菌协同将乙醇和乳酸转化为乙酸、氢气和二氧化碳。将第一阶段发酵的三碳以上有机酸、长链脂肪酸、芳香族酸及醇分解为乙酸和氢气的细菌2．产氢、产乙酸阶段973．产甲烷阶段氢气、二氧化碳、乙酸、甲酸、甲醇、甲基胺等被产甲烷菌利用转化为甲烷和以及产甲烷菌细胞物质。经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥。作用微生物：两组不同的专性厌氧产甲烷菌一组：氢气+二氧化碳→甲烷二组：乙酸、甲酸、甲醇、甲基胺→甲烷3．产甲烷阶段984.同型产乙酸阶段同型产乙酸菌将氢和二氧化碳转化为乙酸该阶段的作用目前仍在研究中4.同型产乙酸阶段99复杂有机物1、水解发酵低级脂肪酸、醇

乙酸H2+CO22.产氢、产乙酸CH4+CO23.产甲烷3.产甲烷H2+CO2乙酸硫酸盐还原4.同氢产乙酸乙酸复杂有机物1、水解发酵低级脂肪酸、醇乙酸H2+CO2100四、厌氧生物反应器工作原理2级(平流沉淀+厌氧污泥消化)全国各地使用广泛，为生活污水的预处理——液固分离处理污泥及厌氧杀寄生虫及病菌第一代厌氧反应器——化粪池缺点：污泥量少、易被带出，静态消化

四、厌氧生物反应器工作原理全国各地使用广泛，为生活污水的预处101克服了第一代的缺点，且处理污水

第二代厌氧反应器（1）UASB反应器influentSludgebed污泥沉降沼气阻挡收集effluent克服了第一代的缺点，且处理污水第二代厌氧反应器（1）UAS102工业级UASB装置http://www.fkk.co.jp/e/ourbusiness/water-body2-e.html/uasb.htmhttp://www.biogas.ch/emmi.htm钢制圆形结构混凝土方形结构（便于施工及分离器设置）工业级UASB装置http://www.fkk.co.jp/103全世界有几千座UASB反应器，占所有厌氧反应器（第二代以上）总数的64%，应用广泛。

64％全世界有几千座UASB反应器，占所有厌氧反应器（第二代以上）104（2）Anaerobicfluidizedbedbiofilmreactor厌氧流化床生物膜反应器（AFB)①化工流化床原理

②炉灰等作生物膜载体，生物颗粒流化

③出水外回流（2）Anaerobicfluidizedbedbio105第三代厌氧生物反应器厌氧膨胀颗粒污泥床内循环反应器升流式污泥床过滤器填料EGSBICUBF第三代厌氧生物反应器厌氧膨胀颗粒污泥床内循环反应器106以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得已时结合厌氧处理与好氧处理先后处理，现在厌氧反应器发展迅速，逐渐成为水处理的新的主力设备。以前通常能不用厌氧法处理的就不用，不得已时结合厌氧处理与好氧107五.其它污（废）水厌氧生物处理法1）PSB法作用微生物：光合细菌（红螺菌科的红螺菌属、红假单胞菌属、红微菌属等）优点：能处理BOD≥10000mg/L的高浓度有机废水，BOD5去除率可达95%甚至更高；缺点：只能利用脂肪酸等小分子化合物，因此需要水解性细菌进行前处理。五.其它污（废）水厌氧生物处理法1）PSB法1082）SRB法作用微生物：硫酸盐还原细菌（脱硫弧菌属、脱硫假单胞菌属、脱硫微菌属等）优点：能在氧化还原电位极低（-250mV）的厌氧条件下，处理含SO42-的高浓度有机废水，为后续甲烷发酵提供条件；缺点：产生臭气（硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸）和有色物质（金属硫化物沉淀）。2）SRB法109第三章

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生态工程及微生物学原理第二篇微生物生态与环境工程中的微生物作用第三章

水环境污染控制与治理的

生态工程及微生物学原理第二110主要内容一、污、废水生物处理中的生态系统二、活性污泥膨胀及控制对策三、厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落主要内容一、污、废水生物处理中的生态系统111第一节

污、废水生物处理中的生态系统污水生物处理好氧活性污泥法生物膜法活性污泥法好氧生物膜法厌氧活性污泥法厌氧生物膜法微生物悬浮微生物固着好氧厌氧厌氧好氧第一节

污、废水生物处理中的生态系统污水生物处理好氧活性污泥112（一）好氧活性污泥的组成和性质1.好氧活性污泥的组成概念：是指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）及其吸附的有机的和无机的固体物质混凝交织在一起形成的絮状体。一、好氧活性污泥法（一）好氧活性污泥的组成和性质一、好氧活性污泥法113组成①具有代谢功能的微生物群体Ma（好氧、兼氧、厌氧）②微生物内源代谢、自身氧化的残留物Me③由污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质Mi④由污水挟入的无机物质Mii组成1142.好氧活性污泥的性质①含水率高（99%），密度为1.002~1.006，具有沉降性能；②大小为0.02~0.2mm，比表面积为20~100cm2/ml；③有生物活性，有吸附、氧化分解有机物的能力；④有自我繁殖能力；⑤呈弱酸性，对进水pH变化有一定承受能力。2.好氧活性污泥的性质1153.好氧活性污泥的存在状态

在曝气池中，以悬浮状态均匀地存在，并处于激烈的运动之中；在推流式的曝气池中各区段之间的微生物种群和数量有差异，随推流方向种类依次增多。但在每一区段的任何一点，微生物群落基本相同。3.好氧活性污泥的存在状态116水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件117（二）好氧活性污泥中的微生物及其作用1.好氧活性污泥中的微生物种类核心微生物：细菌（菌胶团），多数是G—菌。附生微生物：藻类、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。（二）好氧活性污泥中的微生物及其作用118细菌名称细菌名称动胶菌属（优势菌）短杆菌属丛毛单胞菌属（优势菌）固氮菌属产碱杆菌属（较多）浮游球衣菌属（少量）微球菌属（较多）微丝菌属棒状杆菌属大肠埃希氏菌属（较多）黄杆菌属（较多）产气杆菌属无色杆菌属诺卡氏菌属芽孢杆菌属（较多）节杆菌属假单胞菌属（较多）螺菌属亚硝化单菌属酵母菌属细菌名称细菌名称动胶菌属（优势菌）短杆菌属丛毛单胞菌属（优势1192.好氧活性污泥中菌胶团的作用菌胶团是活性污泥的结构和功能的中心，其作用：①对有机物具有很强的生物吸附和氧化分解能力；②对有机物的吸附和分解，为原生动物和后生动物提供良好的生存环境，如去除毒物、提供食料、溶解氧升高；③为原生动物和后生动物提供附着场所；④对好氧活性污泥的性能具有指示作用.2.好氧活性污泥中菌胶团的作用120新生菌胶团：颜色浅、无色透明，结构紧密，生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。老化的菌胶团：颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力强。新生菌胶团：颜色浅、无色透明，结构紧密，生命力旺盛，吸附和氧1213.好氧活性污泥中的藻类藻类在活性污泥主要分布于水气交界处，数量少。3.好氧活性污泥中的藻类藻类在活性污泥主要分布于水气交界处1224.好氧活性污泥中的真菌在活性污泥中常含有酵母和霉菌，它们能在酸性条件下生长繁殖，且需氧量比细菌少，所以在处理某些特种工业废水及有机固体废渣中起到重要作用。但总的来讲，在废水处理中真菌种类并不多，数量也较少。常见的为酵母、假丝酵母、青霉菌和镰刀霉菌。4.好氧活性污泥中的真菌在活性污泥中常含有酵母和霉菌1235.好氧活性污泥中的原生动物和后生动物及作用（1）指示作用①判断水质和污（废）水处理程度或活性污泥成熟程度随污（废）水净化和水体自净程度的增高，出现顺序为：细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫（变形虫）→动物性鞭毛虫→游泳性纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫5.好氧活性污泥中的原生动物和后生动物及作用124活性污泥培养期初期中期成熟期鞭毛虫、变形虫游泳性纤毛虫、鞭毛虫钟虫等固着型纤毛虫、楯纤虫、轮虫污泥不同培养期指示生物活性污泥培养期初期中期成熟期鞭毛虫、游泳性纤毛虫、钟虫等固着125游泳型纤毛虫游泳型126游泳型纤毛虫游泳型127游泳型纤毛虫游泳型128累枝虫累枝虫129累枝虫累枝虫130累枝虫累枝虫131钟虫钟虫132水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件133钟虫钟虫134钟虫钟虫135钟虫分裂中钟虫136漫游虫漫游虫137漫游虫漫游虫138轮虫轮虫139②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、木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、轮虫活性污泥正常，出水水质好豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋滴虫属、眼虫属活性污泥结构松散，出水水质差线虫缺氧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140③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如钟虫：当水中溶氧不足或其他环境条件恶劣时，由正常虫体演变为胞囊，发生变态；如果水质改善，虫体可恢复常态，恢复活性。（P76图）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141意义：生物监测可根据原生动物消长的规律性，在污水处理过程中对出水水质进行判断，快速便捷；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。意义：生物监测142（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。（2）净化作用143（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.固着型纤毛虫本身具有沉降性能.（3）促进絮凝和沉淀作用1446、好氧活性污泥中微生物的浓度和数量微生物浓度：常用1L活性污泥混合液中含有多少mg恒重的干重的干固体即MLSS（混合液悬浮固体）表示.或用1L活性污泥混合液中含有多少mg恒重的、干的挥发性固体即MLVSS（混合液挥发性悬浮固体）表示.一般城市污水的MLVSS与MLSS之比在0.75左右。6、好氧活性污泥中微生物的浓度和数量145不同类型污(废)水处理的MLSS指标：一般城市污水生物处理厂：2000~3000mg/L工业废水生物处理厂：约3000mg/L高浓度有机废水生物处理厂：3000~5000

mg/L微生物数量：正常成熟的好氧活性污泥中细菌数量大致为107~108个/ml。不同类型污(废)水处理的MLSS指标：146（三）好氧活性污泥净化废水的作用机理吸附有机物污水微生物生长、繁殖、捕食O21.好氧活性污泥吸附和降解有机物的过程絮凝性微生物吸收、分解有机物水解性细菌回流污泥处理CO2H2ONH3SO42-PO43-出水O2曝气池（三）好氧活性污泥净化废水的作用机理吸附有机物污水微生物生长1472.好氧活性污泥生态系统中的食物链细菌污水原生动物后生动物2.好氧活性污泥生态系统中的食物链细菌污水原生动物后生动物148（四）好氧活性污泥法的工艺流程（四）好氧活性污泥法的工艺流程149（五）好氧活性污泥的培养1.获得菌种取自污水处理厂的活性污泥取自不同水质废水处理厂的活性污泥取自相同水质废水处理厂的活性污泥取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。（五）好氧活性污泥的培养1502.驯化——凡是采用与本厂不同水质废水处理厂的活性污泥都要经驯化才能使用。驯化方法：间歇式曝气培养低浓度废水培养：曝气23h，沉淀1h，倾去上清液，再进同浓度新鲜废水继续培养，每一浓度运行3~7d逐级提高废水浓度提高至原废水浓度活性污泥结构松散，游离细菌较多，出现鞭毛虫和游泳性纤毛虫，活性污泥有一定沉降效果以纤毛虫为主，出现少量的，有一定耐污能力的纤毛虫如累枝虫，活性污泥沉降性能好原生动物由低级向高级演替2.驯化——凡是采用与本厂不同水质废水处理厂的活性污泥都要1513.连续曝气培养取自相同水质处理厂的活性污泥作菌种可直接用连续曝气培养法培养活性污泥活性污泥接种量按曝气池体积的5%~10%投入，启动初始维持低溶解氧（1mg/L），以小流量进水，运行7d；逐步增大进水流量，并逐渐提高溶氧,每个流量梯度均运行7d；当进水流量达到设计水量，培养结束，进入正式运行阶段，维持溶解氧1~3mg/L。3.连续曝气培养152活性污泥培养成熟衡量指标活性污泥（菌胶团）全面形成大颗粒絮凝团，结构紧密，沉降性能极好，SV30≥50%，SVI在100mL/g左右。钟虫等固着型纤毛虫大量出现，并相继出现楯纤虫、漫游虫、轮虫等。生活污水—进水BOD5150~250mg/L，曝气池MLSS维持2000mg/L，溶解氧维持1~2mg/L;工业废水—进水BOD5200~300mg/L，曝气池MLSS维持3000mg/L，溶解氧维持2~3mg/L.活性污泥培养成熟衡量指标活性污泥（菌胶团）全面形成大颗粒絮凝153培养前的污泥培养前的污泥154污泥培养后期污泥培养后期155（六）氧化塘中的微生物群落及处理废水机制1.氧化塘的概念

氧化塘是一种大面积、敞开式的污水处理系统。废水在稳定塘中停留一段时间，由藻类的光合作用产生氧，以及从空气溶解的氧来调节氧的状态，以微生物为主的生物对废水中的有机物进行生物降解。（六）氧化塘中的微生物群落及处理废水机制1562.氧化塘（沟）中的生物群落微生物：细菌、真菌、藻类；水生动物：原生动物、后生动物等；水生植物：挺水植物、浮水植物、沉水植物。2.氧化塘（沟）中的生物群落157水芹菜水芹菜158大薸大薸1593.氧化塘（沟）处理废水的机理物理作用：吸附、过滤；化学作用：氧化、还原、沉淀、溶解；生物作用：生物吸收、生物降解。3.氧化塘（沟）处理废水的机理160氧化塘处理污水的机理氧化塘处理污水的机理16120世纪60年代末至90年代，我国陆续修建了一批氧化塘，代表性的有：日处理20万m3城市污水的齐齐哈尔稳定塘日处理17万m3城市污水的西安漕运河稳定塘日处理3万m3城市污水的山东胶州氧化塘日处理8万m3农药废水的湖北鸭儿湖氧化塘内蒙古满洲里市氧化塘新疆克拉玛依市氧化塘20世纪60年代末至90年代，我国陆续修建了一批氧化塘，代表162二、好氧生物膜法概念：利用生物填料表面附着的生物薄膜进行污染物降解的生物处理法。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和环境保护对水质要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。二、好氧生物膜法概念：利用生物填料表面附着的生物薄膜进行污染163——好氧生物膜法构筑物有普通滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池生物转盘生物接触氧化法(即浸没滤池法)。——好氧生物膜法构筑物有164生物滤池和填料生物滤池和填料165水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件166生物转盘生物转盘167（一）好氧生物膜中的微生物群落1.好氧生物膜

好氧生物膜是指由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合体。（一）好氧生物膜中的微生物群落1.好氧生物膜168生物填料上的生物膜生物填料上的生物膜1692.好氧生物膜内的微生物群落及其功能1）普通生物滤池的微生物群落

根据位置与功能不同分为：生物膜生物生物膜面生物滤池扫除生物2.好氧生物膜内的微生物群落及其功能170滤扫生物2~3mm0.3mm好氧区膜生物膜面生物滤扫生物2~3mm0.3mm好氧区膜生物膜面生物171

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普通生物滤池生物膜的微生物群落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172生物滤池（塔）中的微生物分层特征表相当于多污带相当于中污带相当于寡污带2）塔式滤池好氧生物膜的结构生物滤池（塔）中的微生物分层特征表相当于多污带相当于中污带相1733.好氧生物膜的净化作用机理有机污染物吸附吸收生物膜生物生物膜面生物吸附力再生剩余污泥脱落物滤池扫除生物固着性纤毛虫游动性纤毛虫微型后生动物絮凝性细菌及其它微生物轮虫线虫顠体虫3.好氧生物膜的净化作用机理有机吸附吸收生物膜生物膜面吸剩1741.自然挂膜法用泵将含自然菌种的工业废水慢流速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行（二）好氧生物膜的培养1.自然挂膜法（二）好氧生物膜的培养1752.活性污泥挂膜法用泵将活性污泥与废水的混合物慢速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行2.活性污泥挂膜法1763.优势菌种挂膜法从自然环境或废水处理中筛选、分离获得优势菌种，与废水充分混合，用泵慢速打入生物滤池→循环3~7d→慢性连续进水→达到设计水量，完成生物膜培养→正式运行3.优势菌种挂膜法177同一类型废水

好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比好氧生物滤池法与活性污泥法的比较同一类型废水

好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比好氧生物178好氧活性污泥法与生物滤池法优缺点对比—据《微生物生态学》好氧活性污泥法与生物滤池法优缺点对比—据《微生物生态学》179第二节活性污泥膨胀及控制对策提问：什么是活性污泥膨胀？正常污泥：由许多具有絮凝作用的絮凝细菌—菌胶团细菌占优势，辅以少量丝状细菌，大量钟虫类的固着型纤毛虫、旋轮虫等组成。活性污泥膨胀：正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥，引起二沉池池面飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。第二节活性污泥膨胀及控制对策提问：什么是活性污泥膨胀？180活性污泥膨胀的本质：污泥密度变小或黏附能力下降。——分为两类：非丝状菌污泥膨胀丝状菌污泥膨胀活性污泥膨胀的本质：污泥密度变小或黏附能力下降。1811.非丝状菌污泥膨胀①曝气力度过大，污泥碎裂膨胀提问：原因——？气泡夹带，密度降低；气泡机械破碎；细菌处于对数期多糖分泌减少②缺氧、厌氧膨胀漂泥提问：原因——？二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化产生N2、CH4)1.非丝状菌污泥膨胀①曝气力度过大，污泥碎裂膨胀182③进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；提问：原因——？油及泡沫降低污泥密度④生物中毒（pH波动大、补碱过量、温度过高、CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等）导致污泥膨胀原因——？细菌——休克死亡、粘液分泌减少③进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；183⑥BOD/N过高⑦假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性假丝状生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很少见）原因：高含水率菌胶团占优势⑤新污泥膨胀现象未驯化污泥对新类型废水不适应，不沉降或沉降极慢，长时间曝气驯化后恢复正常；⑥BOD/N过高⑦假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀原因：高含水率184水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件185污泥膨胀常见丝状菌：诺卡氏菌属、浮游球衣菌属、微丝菌属、发硫菌属、贝日阿托氏菌属、亮发菌等。主导原因——丝状细菌（球衣菌、硫细菌）或真菌优势过度生长。2.丝状菌污泥膨胀（95％污泥膨胀）

污泥膨胀常见丝状菌：诺卡氏菌属、浮游球衣菌属、微丝菌属、发硫186诱因：环境条件促进丝状菌优势生长A.曝气池DO长期维持在较低（＜0.1~0.2mg/l）B.

水温过高（＞25℃）、pH过低（＜6.5）C.硫化物过高硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食

2.丝状菌污泥膨胀（95％污泥膨胀）诱因：环境条件促进丝状菌优势生长2.丝状菌污泥膨胀（95187水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理课件188

大量的菌丝伸出菌胶团，菌丝形状稍弯，无分枝，长度在50um～200um之间，直径在0.7～1.4um之间，菌丝上有部分附着物，内有横隔，污泥结构变差。

大量的菌丝伸出菌胶团，菌丝形状稍弯，无分枝，长度在5189

190

191D.营养失衡：

废水C/N比高，N少；无机金属离子较少原因——菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在稀溶液中争夺营养物质的能力强，更适合于贫瘠环境（包括溶解氧、各种营养物）的生长；F.毒物冲击原因—菌丝体耐受能力强D.营养失衡：废水C/N比高，N少；无机金属离子较少1923.污泥丝状膨胀的机理“表面积和容积比假说”具体内容？在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状菌的表面积与容积之比较絮凝菌胶团细菌的大，对有限制性的营养和环境条件的争夺占优势，絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状菌大量生长繁殖成优势菌，从而引起活性污泥膨胀。3.污泥丝状膨胀的机理“表面积和容积比假说”193丝状菌和絮凝性菌胶团细菌的优势竞争表现在：对溶解氧的竞争对可溶性有机物的竞争对氮、磷的竞争有机物冲击负荷的影响丝状菌和絮凝性菌胶团细菌的优势竞争表现在：1944.污泥膨胀的预防与控制对策提问：基于上述原理如何预防污泥膨胀？A.设调节池(及事故池)控制高负荷（BOD、毒物）冲击B.

控制溶解氧溶解氧浓度必须控制在3～4mg/L。4.污泥膨胀的预防与控制对策提问：基于上述原理如何预防污泥膨195C.调节废水的营养配比尽量逼近BOD5与N和P的比例BOD5：N：P＝100：5：1。补N——尿素或含氮量高的污泥消化池上清液补P——磷酸钠D.

改革工艺将活性污泥法改为生物膜法在曝气池中加填料改为生物接触氧化法SBR(即序批式间歇曝气反应器)法、A/O、A2/OC.调节废水的营养配比196提问：发生后如何处理？A．投加次氯酸钠（10~20mg/l内）、H2O2（100~200mg/l内）有选择的控制丝状微生物的过渡生长B．投加混凝剂FeSO4和FeCl3、干污泥或浓缩消化污泥增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常C.强化补氮（C:N＝100：20～30）D.替换污泥：最直接的方法提问：发生后如何处理？197第三节厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法中的微生物群落废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理;一、厌氧法的优缺点提问：优点有哪些？1．产生的沼气可用于发电或作为能源沼气中的主要成分是甲烷，含量50~75%之间，是一种很好的燃料。以日排COD10t的工厂为例，若COD去除率为80%，甲烷产量为理论的80%时，则可日产甲烷2240m3,其热值相当于3.85t原煤，可发电5400度电。第三节厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法中的微生物群落废水的1982．对营养物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为（350~500）：5：1，相比而言对N、P的需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。3．产生的污泥量少，运行费用低繁殖慢；不需要曝气基于这些优点，厌氧处理在食品、酿造、制糖等工业废水处理中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点.2．对营养物的需求量少199提问：厌氧法的缺点？1．出水的有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2．对温度变化较为敏感；工业中需要设置进水的控温装置，37℃。3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提高。提问：厌氧法的缺点？2004.初次启动过程缓慢，处理时间长好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功.5．处理过程中产生臭气和有色物质提问：是什么？臭气主要是SRB（硫酸还原菌）形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属