高职版环境微生物第七章 污水的生物处理技术

主要内容：

1.常用的污水生物处理技术；

2.微污染水源水的微生物处理

3.固体废物的微生物处理第七章微生物在环境污染治理中的作用主要目标：了解活性污泥法、厌氧消化法、生物膜法、氧化塘法的净化机理、微生物组成及其应用；能对污水生物处理和固废堆肥过程中微生物的影响进行初步分析和控制。判断有机污染程度的几个指标化学需氧量(chemicaloxygendemand，COD)：水中还原性物质，在规定条件下被氧化时所消耗氧化剂（如：重铬酸钾等）的量，并最终换算成氧气的量。总有机碳（TOC）：将有机物燃烧，转化为CO2后进行测定，以碳的含量表示水体中有机物的总量。第一节概述I类水质的CODCr(mg/L)为≤15II类和III类的为≤20IV类为≤30V类为≤40

我国地表水环境质量标准（GB3838-2002）2023/10/163污、废水生物处理中的主要类型根据微生物与氧的关系分：好氧处理、厌氧处理、兼氧处理根据微生物在构筑物中处于悬浮态或固着状态分：活性污泥法和生物膜法有机污染物好氧微生物处理的一般途径

第二节污水的生物处理技术引导性问题：

1.特高浓度的污水（如浓粪便水、污泥、各类高浓度有机废水等）可用哪些技术处理？

2.污水经过处理后，出水水质较差，仍含有N、P、S等元素，后续应如何处理？

3.剩余污泥怎么处理和利用？（一）活性污泥法1、定义：利用由多种多样的好氧微生物和兼性好氧微生物（兼有少量厌氧微生物）与污（废）水中有机的和无机固体物混凝交织在一起所形成的絮状泥粒（菌胶团为主），在强力通气下净化污水的生物学方法。2、生物组成：大量细菌（革兰阴性菌为主）、霉菌、原生动物及藻类。3、主要性质：含水率约99％，密度1.002～1.006g/L，具沉降性；有吸附、氧化有机物的能力（细菌108~109个/ml，原生动物104~105个/ml）；有自我繁殖能力；绒粒大小0.02～0.2mm，比表面积20～100cm2/mL。4.生物净化机理在有氧条件下，活性污泥中的絮凝性好氧微生物大量繁殖并快速吸附（30min内）废水中的有机质；活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，一部分被微生物吸收并用来合成自身细胞；另一部分被完全氧化分解，转化成简单无机物和能量而排出。原生动物等吞食未分解彻底的有机物及细菌等。5.好氧活性污泥法的几种工艺(找资料自学)推流式活性污泥法完全混合式活性污泥法接触氧化稳定法分段布水推流式活性污泥法氧化沟式活性污泥法想一想：活性污泥法的应用？活性污泥法处理废水工艺流程卡鲁塞尔氧化沟采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟

(英国ASHVale污水处理厂)交替工作式氧化沟OTV-Gruger的三沟式氧化沟(Faabborg污水处理厂)奥贝尔(Orbal)氧化沟（二）生物膜法1、定义：利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的类似生物膜来处理废水的方法。2、生物组成：大量细菌（好氧、兼氧、厌氧）、真菌、微型动物及藻类（可供氧）等。3、主要性质：粘膜呈蓬松的絮状立体结构（外好氧层、内厌氧层）、微孔多、表面积大、有吸附、氧化有机物的能力（接触、摄取、污染物和氧的传递），多数运转需耗能；有挂膜、生长、生物膜的脱落和再生等过程。4.生物净化机理废水流经生物膜时，通过表面接触、吸附、传质、生物分解氧化和利用，完成污水处理过程；生物分解氧化过程与活性污泥法相同。生物填料悬浮型生物填料投加量普通接触氧化水解调节池好氧或厌氧流化床好氧或厌生物塘好氧或厌氧滤池反应池体积%

8-13515-253-540-60悬挂型填料弹性纤维立体填料网片式立体填料软性填料生物填料上的生物膜5.生物膜法的几种工艺(含好氧和厌氧、找资料自学)生物滤池塔式生物滤池生物转盘生物接触氧化池（广泛采用）好氧生物流化床想一想：生物膜法的应用？比较与小结：（三）厌氧消化法1、定义：在无氧条件下，通过厌氧微生物分解、利用和转化有机污染物，使污水得到净化的方法。2、生物组成：厌氧性水解菌（芽孢杆菌、弧菌等）、挥发性酸生成菌（厌氧、兼氧的细菌和放线菌）、甲烷产生菌（细菌）、极少量真菌等。3、主要性质：是由多种专门的微生物共同作用的复杂生物氧化降解过程，能得到有用的生物能源沼气，对环境要求高。4、应用？5.生物净化机理液化阶段：厌氧水解菌将大分子有机物水解为小分子可溶性有机物、能进入微生物细胞内继续分解；酸化阶段：小分子有机物被转化为甲酸、乙酸、甲醇、二氧化碳、氢气、氨气、硫化氢和细胞物质等，能被甲烷产生菌利用。甲烷发酵阶段：甲烷细菌将二氧化碳、氢气和甲酸、乙酸等转化为甲烷。（四）稳定塘法1、定义：由多个天然的或人工开挖的池塘所组成的独立废水处理系统（主要为自然净化作用）。2、生物组成：从细菌（好氧、兼氧、厌氧）、藻类、微型动物到大型生物，种类多。3、主要性质：大面积、敞开式；各类生物组成生物链。4、应用？自学：高浓度无毒低毒性的有机废水如何处理？微污染水源水如何进行生物预处理？提问：活性污泥的指标监测与常见问题处理。从书中找出各污水生物处理技术的优缺点及其