水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理.pptx

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5/14/2025
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水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
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自然界水体生物自净因为受到溶解氧、营养平衡、微生物种属及其它生存条件限制，净化速度是有限。
提问：怎样利用人工伎俩提升污废水生物处理效率？
一是 经过基因工程或人工驯化伎俩取得高效工程菌投加处处理系统中；
二是 改进微生物生长环境条件，发挥微生物最大潜能。
当前生物处理主要用于水中有机污染物以及氮磷污染处理。
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限制：毒物（pH、盐、酸碱、有机毒物等）浓度不能过高、存在难生物降解物质（多苯环、过长链聚合物等）
提问：对于这类废水是否就不能用生物法吗？
筛选驯化、重组制造高效降解菌；
先进行物理化学前处理降低难降解及有毒物质浓度，然后可进行生物处理。
这么能够最大程度发挥各种方法优点，并节约处理时间降低成本。
这一章我们主要介绍污废水生物处理微生物机理。
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第一节 污废水生物处理中生态系统
一、 种类
（一）依据处理微生物与氧气关系，分为:
好氧处理和厌氧处理
通常低浓度（COD＜1500mg/L）有机污染物废水适适用好氧处理
对于高浓度有机污废水（COD≥1500mg/L）用厌氧处理更为适宜。
提问：为何过高COD废水不宜用好氧法？
有机物浓度过高，好氧生物代谢快速，水中溶解氧难以即时供给，好氧生物生长受限，极难确保处理质量，而厌氧生物则没有这种限制。
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（二）活性污泥法和生物膜法
这是依据微生物在人工水处理设备中微生物所处状态不一样来进行划分。
原理
活性污泥法——模拟水体自净
微生物在设备中呈悬浮状态，与污废水接触使之净化方法；
生 物 膜 法——模拟土壤自净
微生物附着于其它物体表面上成薄膜状，与污废水接触使之净化方法。
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活性污泥现有好氧活性污泥法，也有厌氧活性污泥法，生物膜法现有好氧生物膜法也有厌氧生物膜法。对于污废水脱氮、脱磷处理必须采取厌氧法与好氧法相结合方式才能成功实现。
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废水好氧生物处理
1 概念： 在有氧条件下借好氧微生物作用处理废水。又叫废水生物处理。
废水中有机物
好氧
微生物
无机物，随水排出
微生物细胞物质
有机物充分
微生物增多
有机物少
菌体死亡
与废水
分离
O2
经过物理凝聚作用在沉淀池中沉淀下
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2 废水好氧生物处理作用对象
●溶解有机物——直接渗透细胞内被吸收
●固体、胶体有机物——间接吸收
附在菌体外，由细菌所分泌胞外酶分解为溶解性物质，渗透细胞。
3 废水好氧生物处理优缺点
●优点：无臭气、时间短。条件适宜可除去BOD5 80～90％
●缺点：设备复杂
4 废水好氧生物处理方法
活性污泥法、生物膜法（生物滤池法、生物转盘法）
氧化塘（生物塘）法、污水浇灌。
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活性污泥法又叫曝气法，最早由英国人于19创建而来，经过80多年发展已成为处理有机废水最主要方法。是一个应用最广废水好氧生物处理技术。
二、 好氧活性污泥法中微生物
1. 什么是好氧活性污泥
好氧活性污泥是由各种多样好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少许厌氧微生物)与污(废)水中有机和无机固体物混凝交织在一起，形成絮状体或称绒粒。活性污泥形成是一个自然现象。
比如，假如向一桶含粪便污水中不停地加入空气，并连续维持水中溶解氧，那末经过一段时间后，就会产生褐色絮花状泥粒，在显微镜下会看到，污泥里充满了各种各样微生物，这就是经典好氧活性污泥。
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2 好氧活性污泥组成和性质
（1）．组成
好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少许厌氧微生物)与其上吸附有机和无机固体杂质组成。
（2）．好氧活性污泥性质
颜色以棕褐色为佳 黑色说明厌氧、白色说明无机物过多
含水率在99％左右 ~
~ 比表面积为20~100cm2／mL之间
弱酸性() 当进水改变时，对进水pH改变有一定承受能力。
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