1、第九章 廢水微生物處理原理與應(yīng)用廢水微生物處理原理與應(yīng)用 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 第二節(jié) 廢水的厭氧微生物處理第九章 廢水微生物處理原理廢水微生物處理原理與應(yīng)用與應(yīng)用 有機(jī)污染物種類(lèi)來(lái)源人工合成天然成分分子量復(fù)雜簡(jiǎn)單濃度高濃度低濃度形態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)降解能力可生物降解非生物降解決定了是否采用微生物處理以及選用哪種微生物處理方法第九章 廢水微生物處理原理及廢水微生物處理原理及與應(yīng)用與應(yīng)用 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 一、好氧處理的基本原理一、好氧處理的基本原理 有機(jī)污染物好氧微生物處理的一般途徑有機(jī)污染物好氧微生物處理的一般途徑 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的

2、好氧微生物處理 一、好氧處理的基本原理一、好氧處理的基本原理 北京高碑店污水處理廠(chǎng)北京高碑店污水處理廠(chǎng)活性污泥法活性污泥法第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 1914年的在英國(guó)曼徹斯特 （1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 組成：有機(jī)和無(wú)機(jī)的固體好氧微生物兼性厭氧微生物專(zhuān)性厭氧微生物絮狀體或絨粒依靠曝氣池中懸浮流動(dòng)著的活性污泥來(lái)分解有機(jī)物.活性污泥 1、概念、組成和性質(zhì) 好氧和兼性厭氧微生物與污水中固體物混凝交織在一起形成的絮狀體或絨粒。第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處

3、理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 性質(zhì)： 含水率99%具沉降性；具生物活性絮體大小為0.020.2mm具一定pH緩沖能力第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 結(jié)構(gòu)和功能中心是細(xì)菌形成的菌膠團(tuán)，其上生長(zhǎng)著其它微生物。正常活性污泥主要細(xì)菌：P298 表微生物分布狀態(tài)：第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種

4、類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 污泥中微生物的濃度混合懸浮固體（混合懸浮固體（MLSSMLSS）： 1L活性污泥中含干固體的毫克數(shù)混合液揮發(fā)性懸浮固體（混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSSMLVSS）：1L活性污泥中含恒量、干的揮發(fā)性固體的毫克數(shù)一般的城市污水處理：20003000mg/L工業(yè)廢水處理：3000mg/L左右高濃度的工業(yè)廢水生物處理：30005000mg/L。 菌膠團(tuán) 由產(chǎn)莢膜或粘液層的絮凝性細(xì)菌相互絮由產(chǎn)莢膜或粘液層的絮凝性細(xì)菌相互絮凝聚而成的菌膠團(tuán)塊。是活性污泥的結(jié)凝聚而成的菌膠團(tuán)塊。是活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能中心。構(gòu)和功能中心

5、。 動(dòng)膠菌屬（動(dòng)膠菌屬（Zoogloea)和叢毛單胞屬和叢毛單胞屬（Comamonas)為主，可占到為主，可占到70%以上。以上。 有很強(qiáng)的吸附和分解有機(jī)物能力有很強(qiáng)的吸附和分解有機(jī)物能力 為原生動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境為原生動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境 具有指示作用具有指示作用活性污泥中原生動(dòng)物的作用 指示作用指示作用 凈化作用（輔助菌膠團(tuán)）凈化作用（輔助菌膠團(tuán)） 促進(jìn)絮凝和沉淀作用促進(jìn)絮凝和沉淀作用第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （2）活性污泥法的運(yùn)行方式）活性污泥法的運(yùn)行方式 a.推流式活性污

6、泥法 優(yōu)點(diǎn)：BOD5去除率可達(dá)90%適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水對(duì)污水處理程度比較靈活第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （2）活性污泥法的運(yùn)行方式）活性污泥法的運(yùn)行方式 a.推流式活性污泥法 缺點(diǎn)：溶解氧的供求矛盾第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （2）活性污泥法的運(yùn)行方式）活性污泥法的運(yùn)行方式 b.完全混合活性污泥法 主要優(yōu)點(diǎn)

7、：能夠承受高濃度廢水第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （2）活性污泥法的運(yùn)行方式）活性污泥法的運(yùn)行方式 c.氧化溝（循環(huán)曝氣池） 20世紀(jì)50年代，荷蘭，巴斯維爾 構(gòu)造：構(gòu)造：形式多樣化，運(yùn)行靈活。水流混合：水流混合：流態(tài)介于完全混合與推流之間特點(diǎn)：二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （3）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制 a.溶解氧（OD）供氧不足供氧不足溶解氧濃度過(guò)低微生物代謝受阻凈化功能下降易于滋生絲狀菌產(chǎn)生

8、污泥膨脹現(xiàn)象在曝氣池出口處的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右溶解氧濃度過(guò)高溶解氧濃度過(guò)高氧的利用效率降低增加動(dòng)力費(fèi)用二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 菌膠團(tuán)的作用有很強(qiáng)的生物吸附與分解有機(jī)物能力對(duì)有機(jī)物的吸附附著原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物具有指示作用原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的作用 指示作用 凈化作用 促進(jìn)絮凝和沉淀作用好養(yǎng)活性污泥的培養(yǎng) 自學(xué)（p230-231）第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法

9、（3）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制 b.水溫 最適溫度：1530最低溫度：10二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （3）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制 c.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 一是各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比例要適宜。 二是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度要適中 有機(jī)負(fù)荷率（BOD污泥負(fù)荷）F/M：表示曝氣池內(nèi)單位質(zhì)量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)基質(zhì)的量。kg/(kgd)BOD污泥負(fù)荷在0.2-0.3 kg/(kgd)為宜，超過(guò)0.38 kg/(kgd)時(shí)，容易發(fā)生污

10、泥膨脹二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （3）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制）活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制 d.pH最適pH介于6.58.5之間低于4.5：原生動(dòng)物消失，絲狀菌占優(yōu)勢(shì)高于9.0，微生物的代謝受抑制二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 1 1、活性污泥法、活性污泥法 （4）活性污泥運(yùn)行常見(jiàn)的微生物學(xué)問(wèn)題）活性污泥運(yùn)行常見(jiàn)的微生物學(xué)問(wèn)題 二沉池中泥水分離 a.不凝聚b.微小絮體c.起泡沫d.絲狀菌污泥膨脹二、好氧處

11、理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 活性污泥的絲狀膨脹 泥水分離困難，降解性低下泥水分離困難，降解性低下 主導(dǎo)因素是絲狀微生物的過(guò)度主導(dǎo)因素是絲狀微生物的過(guò)度生長(zhǎng)生長(zhǎng)第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 依靠固著于載體載體表面的微生物膜來(lái)凈化有機(jī)物（附著生長(zhǎng)反應(yīng)器 ）碎石卵石焦炭塑料材料二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 （1 1）生物膜的基本特性）生物膜的基本特性 a.生物組成：微生物種類(lèi)多，食物鏈長(zhǎng)而復(fù)雜 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)

12、及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 （1 1）生物膜的基本特性）生物膜的基本特性 b.結(jié)構(gòu)液 層：流動(dòng)水層、附著水層生物膜：好氧層、厭氧層二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 （2 2）生物膜的基本流程）生物膜的基本流程 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生物膜反應(yīng)器運(yùn)行方式）生物膜反應(yīng)器運(yùn)行方式 a.普通生物濾池普通生物濾池 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：處

13、理效果好出水水質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 第一節(jié)廢水的好氧微生物處理第一節(jié)廢水的好氧微生物處理 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生物膜反應(yīng)器運(yùn)行方式）生物膜反應(yīng)器運(yùn)行方式 b.生生物轉(zhuǎn)盤(pán)物轉(zhuǎn)盤(pán) 生物轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片接觸反應(yīng)槽轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)裝置 二、好氧處理的種類(lèi)及特征二、好氧處理的種類(lèi)及特征 氧化塘法（氧化塘法（oxidationponds或或lagoon） 是近是近年來(lái)一種利用自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水并具有良好年來(lái)一種利用自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水并具有良好節(jié)能效果的方法。氧化塘是一個(gè)面積大、能接受節(jié)能效果的方法。氧化塘是一個(gè)面積大、能接受陽(yáng)光照射的淺池，污水從一端流入，從

14、另一端溢陽(yáng)光照射的淺池，污水從一端流入，從另一端溢流而出。在氧化塘中存在著三種作用：流而出。在氧化塘中存在著三種作用：（1）有機(jī)物的好氧性分解和厭氧消化；前者主）有機(jī)物的好氧性分解和厭氧消化；前者主要由好氧細(xì)菌進(jìn)行，后者則主要由厭氧菌進(jìn)行；要由好氧細(xì)菌進(jìn)行，后者則主要由厭氧菌進(jìn)行；（2）光合作用：主要由藻類(lèi)和水生植物進(jìn)行；）光合作用：主要由藻類(lèi)和水生植物進(jìn)行；（3）藻類(lèi)細(xì)胞的消除：由各種動(dòng)物進(jìn)行。所以）藻類(lèi)細(xì)胞的消除：由各種動(dòng)物進(jìn)行。所以用氧化塘法處理污水實(shí)際上是一個(gè)菌藻共生的生用氧化塘法處理污水實(shí)際上是一個(gè)菌藻共生的生態(tài)系統(tǒng)。態(tài)系統(tǒng)。 濱洲污水處理廠(chǎng)濱洲污水處理廠(chǎng) 8萬(wàn)方萬(wàn)方/日日氧化塘法氧

15、化塘法氧化塘的優(yōu)點(diǎn)是投資少、設(shè)備簡(jiǎn)、操作容易，氧化塘的優(yōu)點(diǎn)是投資少、設(shè)備簡(jiǎn)、操作容易，缺點(diǎn)是它所占據(jù)的土地面積大。缺點(diǎn)是它所占據(jù)的土地面積大。 在上述各種污水處理方法中，都存在著以下幾個(gè)在上述各種污水處理方法中，都存在著以下幾個(gè)共同的問(wèn)題：共同的問(wèn)題：大量以活性污泥或脫落生物膜形式出現(xiàn)的廢渣，大量以活性污泥或脫落生物膜形式出現(xiàn)的廢渣，必須加以進(jìn)一步處理，否則會(huì)形成必須加以進(jìn)一步處理，否則會(huì)形成“二次污染二次污染”；對(duì)一些對(duì)一些BOD5，超過(guò)，超過(guò)10000mgL的有機(jī)廢水，的有機(jī)廢水，如屠宰廢水等的處理效果很差。如屠宰廢水等的處理效果很差。用厭氧消化法即沼氣發(fā)酵正好能克服上述三項(xiàng)困用厭氧消化法

16、即沼氣發(fā)酵正好能克服上述三項(xiàng)困難，此外，還能產(chǎn)生大量的生物能難，此外，還能產(chǎn)生大量的生物能沼氣，化沼氣，化廢為寶，因此近年來(lái)已受到各方面的重視。廢為寶，因此近年來(lái)已受到各方面的重視。 第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理 一、厭氧處理的基本原理一、厭氧處理的基本原理 有機(jī)物厭氧分解生成甲烷的過(guò)程有機(jī)物厭氧分解生成甲烷的過(guò)程1)發(fā)酵性細(xì)菌(2)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌(3)同型產(chǎn)乙酸菌(4)利用H2和CO2產(chǎn)甲烷菌（30%）(5)分解乙酸的產(chǎn)甲烷菌（70%）4H2+C02CH42H20CH3C00HCH4+C02產(chǎn)甲烷化學(xué)過(guò)程第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理 二、厭氧生

17、物處理中的微生物類(lèi)型二、厭氧生物處理中的微生物類(lèi)型 產(chǎn)甲烷菌 非產(chǎn)甲烷菌發(fā)酵細(xì)菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌同型產(chǎn)乙酸菌沼氣（生物氣）：沼氣（生物氣）：是一種混合可燃?xì)怏w。主要成是一種混合可燃?xì)怏w。主要成分為甲烷，及少量分為甲烷，及少量H2、N2和和CO2。沼氣發(fā)酵（甲烷形成）：沼氣發(fā)酵（甲烷形成）：產(chǎn)甲烷菌在厭氧條件下，產(chǎn)甲烷菌在厭氧條件下，利用利用H2還原還原CO2等碳源營(yíng)養(yǎng)物，以產(chǎn)生細(xì)胞物等碳源營(yíng)養(yǎng)物，以產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)、能量和代謝廢物質(zhì)、能量和代謝廢物CH4的過(guò)程。的過(guò)程。所謂沼氣發(fā)酵，若按其生物化學(xué)本質(zhì)來(lái)說(shuō)，就所謂沼氣發(fā)酵，若按其生物化學(xué)本質(zhì)來(lái)說(shuō)，就是一種由產(chǎn)甲烷菌進(jìn)行的甲烷形成過(guò)程。是一種由產(chǎn)甲烷菌進(jìn)

18、行的甲烷形成過(guò)程。 廣古生菌門(mén)、廣古生菌門(mén)、2綱、綱、3目、目、5科、科、21屬，代表屬有：屬，代表屬有：甲烷桿菌屬（甲烷桿菌屬（19種）種）甲烷短桿菌屬（甲烷短桿菌屬（7種）種）甲烷球菌屬（甲烷球菌屬（11種）種）產(chǎn)甲烷菌屬（產(chǎn)甲烷菌屬（11種）種）甲烷螺菌屬（甲烷螺菌屬（1種）種）甲烷嗜鹽菌屬（甲烷嗜鹽菌屬（5種）種）甲烷葉菌屬（甲烷葉菌屬（5種）種）甲烷八疊球菌屬（甲烷八疊球菌屬（8種）種）產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷菌是一類(lèi)必須在嚴(yán)格厭氧生境下并伴有甲烷是一類(lèi)必須在嚴(yán)格厭氧生境下并伴有甲烷 產(chǎn)生的古生菌。產(chǎn)生的古生菌。幾種產(chǎn)甲烷細(xì)菌的形態(tài)幾種產(chǎn)甲烷細(xì)菌的形態(tài) a. Methanobacterium

19、sp.; b. Methanobrivebacter sp.; c. A strain of Methanosarcina mazaii ; d. a strain of Methanosarcina barkeri ; e. a strain of Methanosarcina vacuolata ; f. Methanococcus jannaschii ; g. Methanothrix sp.; h. Methanococcus igneus . 甲烷形成的三個(gè)階段甲烷形成的三個(gè)階段 1、水解階段、水解階段水解性（發(fā)酵性）細(xì)菌包括：水解性（發(fā)酵性）細(xì)菌包括：（1）專(zhuān)性厭氧菌：）專(zhuān)性厭氧

20、菌：梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、真桿菌屬、雙歧桿菌屬等。菌屬、真桿菌屬、雙歧桿菌屬等。（2）兼性厭氧菌：）兼性厭氧菌：鏈球菌屬、一些腸道桿菌。鏈球菌屬、一些腸道桿菌。 2、產(chǎn)酸階段、產(chǎn)酸階段厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌群：厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌群：奧氏甲烷桿菌，為兩奧氏甲烷桿菌，為兩種細(xì)菌的共生體。包括：種細(xì)菌的共生體。包括：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌S菌：菌：G-，厭氧、運(yùn)動(dòng)，桿，厭氧、運(yùn)動(dòng)，桿狀，乙醇狀，乙醇乙酸乙酸+H2。MOH菌：菌：革氏染色可變，厭氧，桿狀，不能利革氏染色可變，厭氧，桿狀，不能利用乙醇，但能利用用乙醇，但能利用H2產(chǎn)甲烷。產(chǎn)甲烷。 3、產(chǎn)氣階段、產(chǎn)氣

21、階段 嚴(yán)格厭氧的產(chǎn)甲烷菌群利用一碳化合物嚴(yán)格厭氧的產(chǎn)甲烷菌群利用一碳化合物（CO2、甲醇、甲酸、甲基胺、甲醇、甲酸、甲基胺、CO）、）、二碳化合物（乙酸）和二碳化合物（乙酸）和H2產(chǎn)生甲烷。產(chǎn)生甲烷。第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理 三、厭氧生物處理運(yùn)行方式三、厭氧生物處理運(yùn)行方式 1 1、普通消化池、普通消化池 7.活動(dòng)蓋板活動(dòng)蓋板1.進(jìn)料口進(jìn)料口2.出料間出料間3.隔墻隔墻4.發(fā)酵間發(fā)酵間5.貯氣箱貯氣箱6.導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管圓形消化池的結(jié)構(gòu) 第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理第二節(jié)廢水的厭氧微生物處理 三、厭氧生物處理運(yùn)行方式三、厭氧生物處理運(yùn)行方式 2 2、厭氧接觸消化池、厭氧接

22、觸消化池 生物脫氮和生物除磷生物脫氮和生物除磷 n廢水廢水磷磷含量在含量在0 05mg/L5mg/Ln氨氮氨氮 15mg15mgL L污水的一級(jí)處理：去除固體廢物，30%COD 二級(jí)處理：去除有機(jī)物，70-90%COD， 90%以上BOD5 25%的氮，19%的磷未去除的氮磷造成水體污染富營(yíng)養(yǎng)化二、微生物脫氮工藝、原理及其微生物二、微生物脫氮工藝、原理及其微生物 廢廢水水好好氧氧脫脫碳碳缺缺氧氧反反硝硝化化沉淀池沉淀池好好氧氧硝硝化化沉淀池沉淀池1好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水出水回流回流n(一一)微生物脫氮工藝微生物脫氮工藝n活性污泥法典型工藝活性污泥法典型工藝A/O工藝（缺氧、好氧工

23、藝）工藝（缺氧、好氧工藝）( (二二) )脫氮原理脫氮原理 n 缺氧反硝化缺氧反硝化 n 細(xì)菌細(xì)菌：反硝化細(xì)菌（兼性厭氧菌）反硝化細(xì)菌（兼性厭氧菌） n 反應(yīng)反應(yīng)：NONO3 3- -NN反硝化反硝化還原為還原為NN2 2，溢出水面釋放到，溢出水面釋放到大氣大氣 n 碳源碳源：原水中原水中BODBOD n 硝酸鹽來(lái)源硝酸鹽來(lái)源：回流出水中的硝化產(chǎn)物回流出水中的硝化產(chǎn)物 n好氧脫碳硝化好氧脫碳硝化n脫碳脫碳氧化去除氧化去除COD n脫碳菌脫碳菌好氧好氧有機(jī)物呼吸有機(jī)物呼吸的細(xì)菌的細(xì)菌，以，以有機(jī)物為碳源有機(jī)物為碳源n硝化菌硝化菌好氧好氧氨鹽呼吸氨鹽呼吸的細(xì)菌的細(xì)菌，以，以碳酸鹽為碳源碳酸鹽為碳源

24、n（NH4+NO2-NO3-)n 提問(wèn)：為什么先脫碳、后脫氮？提問(wèn)：為什么先脫碳、后脫氮？ n 硝化菌的碳源是脫碳菌的代謝產(chǎn)物；硝化菌的碳源是脫碳菌的代謝產(chǎn)物； n 有機(jī)碳源豐富時(shí)，脫碳菌世代周期短生長(zhǎng)迅速有機(jī)碳源豐富時(shí)，脫碳菌世代周期短生長(zhǎng)迅速 ，硝化硝化菌氧利用不足，生長(zhǎng)緩慢；菌氧利用不足，生長(zhǎng)緩慢； n 為什么水處理中都是先異養(yǎng)菌脫碳再由自養(yǎng)菌脫氨?n 1. 1. 防止自養(yǎng)菌反馴化防止自養(yǎng)菌反馴化, ,利用有機(jī)物利用有機(jī)物, ,不再利用氨氮不再利用氨氮 n 2. 2. 有機(jī)物為主時(shí)自養(yǎng)菌生長(zhǎng)慢競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)異養(yǎng)菌有機(jī)物為主時(shí)自養(yǎng)菌生長(zhǎng)慢競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)異養(yǎng)菌 n 3. 3. 異養(yǎng)菌分解蛋白質(zhì)等產(chǎn)生氨再

25、被自養(yǎng)菌利用異養(yǎng)菌分解蛋白質(zhì)等產(chǎn)生氨再被自養(yǎng)菌利用 n 4. 4. 異養(yǎng)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生碳酸鹽作為自養(yǎng)菌碳源異養(yǎng)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生碳酸鹽作為自養(yǎng)菌碳源 n 好氧好氧脫碳脫碳硝化硝化濾池濾池 進(jìn)水進(jìn)水厭氧厭氧反硝反硝化化 濾池濾池 補(bǔ)充反硝化菌的碳源！補(bǔ)充反硝化菌的碳源！利用進(jìn)水中的BOD三、微生物除磷原理、工藝及其微生物三、微生物除磷原理、工藝及其微生物 n（BOD：N：P）100：5：1微生物除碳的同時(shí)吸收磷元素微生物除碳的同時(shí)吸收磷元素用以合成細(xì)胞物質(zhì)和合成用以合成細(xì)胞物質(zhì)和合成ATP等，等，但只去除污水中約但只去除污水中約19左右的左右的磷磷。某些高含磷廢水中殘留的磷還相當(dāng)高，故需用除磷工

26、藝處理。某些高含磷廢水中殘留的磷還相當(dāng)高，故需用除磷工藝處理。 n 1微生物除磷原理微生物除磷原理n依靠依靠聚磷菌聚磷菌（兼性厭氧菌）（兼性厭氧菌）聚磷，再?gòu)乃谐ミ@些細(xì)菌。聚磷，再?gòu)乃谐ミ@些細(xì)菌。Polyhydroxybutyric acid (聚聚-羥丁酸，羥丁酸，PHB)聚聚P聚聚P聚聚P聚聚P部分回流部分回流 做種做種大部分大部分 （P）去除）去除n 厭氧時(shí)厭氧時(shí)：不繁殖不繁殖，消耗，消耗多聚磷酸鹽顆粒多聚磷酸鹽顆粒(即異染顆粒即異染顆粒) ），），釋放釋放磷酸鹽于體外（產(chǎn)生能量?jī)?chǔ)備好氧狀態(tài)能源磷酸鹽于體外（產(chǎn)生能量?jī)?chǔ)備好氧狀態(tài)能源PHB）磷釋放。磷釋放。 n 好氧時(shí)好氧時(shí)：正相

27、反正相反大量繁殖（消耗厭氧狀態(tài)能源大量繁殖（消耗厭氧狀態(tài)能源聚聚-羥羥基丁二酸（基丁二酸（PHB），）， 逆濃度梯度過(guò)量吸磷（貯備厭氧狀態(tài)能逆濃度梯度過(guò)量吸磷（貯備厭氧狀態(tài)能源源多聚磷酸鹽顆粒多聚磷酸鹽顆粒(即異染顆粒即異染顆粒) ）磷過(guò)剩攝取磷過(guò)剩攝取 2工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介 n 常見(jiàn)的脫磷工藝如下圖所示常見(jiàn)的脫磷工藝如下圖所示 n 進(jìn)水進(jìn)水厭氧放磷好氧聚磷出水出水部分污泥回流接種剩余污泥處理剩余污泥處理沉淀脫磷固體廢物:人類(lèi)生產(chǎn)和生活過(guò)程中產(chǎn)生的固體或泥狀的，暫時(shí)沒(méi)有利用價(jià)值的廢棄物質(zhì)。化學(xué)成分：有機(jī)廢物、無(wú)機(jī)廢物形 狀：固體廢物、泥狀廢物危害狀況：有害廢物、一般廢物來(lái) 源：工業(yè)廢棄物、城市垃

28、圾、農(nóng)業(yè)固體廢棄物固體廢物廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化，變廢為寶，凈化環(huán)境廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化，變廢為寶，凈化環(huán)境 簡(jiǎn)單堆放法 圍海造地法堆肥處置法 焚燒處置法衛(wèi)生填埋法第十章有機(jī)固體廢棄物與廢氣的微生物處理第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理技術(shù)固體有機(jī)廢物的堆肥處理技術(shù)堆肥化：堆肥化： 依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線(xiàn)菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被微生物依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線(xiàn)菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被微生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程。降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程。 堆肥：堆肥： 深褐色、質(zhì)地松散、有泥土味的物質(zhì)。深褐色、質(zhì)地松散、

29、有泥土味的物質(zhì)。這種物質(zhì)的養(yǎng)料價(jià)值不高，但卻是一種極好這種物質(zhì)的養(yǎng)料價(jià)值不高，但卻是一種極好的土壤調(diào)節(jié)劑和改良劑，其主要成分是腐殖的土壤調(diào)節(jié)劑和改良劑，其主要成分是腐殖質(zhì)。質(zhì)。一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理技術(shù)固體有機(jī)廢物的堆肥處理技術(shù)通氣條件下借好氧性微生物活動(dòng)使有機(jī)物降解，從而使固體廢棄物無(wú)害化、資源化。通氣條件下借好氧性微生物活動(dòng)使有機(jī)物降解，從而使固體廢棄物無(wú)害化、資源化。特點(diǎn)：高溫堆肥（一般在50-60，極限可達(dá)80-90）一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理特點(diǎn)：高溫堆肥（一般在50-60，極限可達(dá)80-9

30、0）堆制 升溫 高溫 降溫 腐熟1-2d50-60中溫菌嗜熱菌中溫菌寄生蟲(chóng)和病原菌被殺死30-40 一次發(fā)酵二次發(fā)酵一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：對(duì)二次發(fā)酵的影響大有機(jī)質(zhì)含量：有機(jī)質(zhì)含量：20-80%為宜。太低，升溫慢，太高，供氧不足（發(fā)臭）水分：水分：50-60%為宜。過(guò)高，氧不足碳氮比：碳氮比：初始30-35：1為宜。過(guò)高，缺氮，周期長(zhǎng)，過(guò)低，氮損失。碳磷比：碳磷比：75-150為宜。酸堿度：中性或弱堿性。酸堿度：中性或弱堿性。通風(fēng)供氧：動(dòng)力供氧通風(fēng)供氧：動(dòng)力供氧影影響響堆堆肥肥的的因因素素一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固體有機(jī)廢物的堆肥處理立式堆肥發(fā)酵塔立式堆肥發(fā)酵塔臥式堆肥發(fā)酵滾筒臥式堆肥發(fā)酵滾筒簡(jiǎn)倉(cāng)式堆肥發(fā)酵倉(cāng)簡(jiǎn)倉(cāng)式堆肥發(fā)酵倉(cāng)箱式堆肥發(fā)酵池箱式堆肥發(fā)酵池堆肥發(fā)酵裝置堆肥發(fā)酵裝置5-8天完成一次發(fā)酵天完成一次發(fā)酵立式堆肥發(fā)酵塔立式堆肥發(fā)酵塔一、好氧堆肥一、好氧堆肥第一節(jié)第一節(jié) 固體有機(jī)廢物的堆肥處理固