环境污染控制与治理中的微生物学.pptVIP

厌氧活性污泥：由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质交织在一起形成的颗粒污泥。厌氧活性污泥的微生物种类、组成、结构及污泥颗粒等性质，与厌氧消化处理的效果好坏有很大关系。*第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日二、光合细菌处理高浓度有机废水BOD5在10000mg/L以上的高浓度有机废水（浓粪便水、豆制品废水、食品加工废水、屠宰废水等）可用有机光合细菌（PSB）处理。利用光合细菌处理的BOD5去除效果可达95%，甚至达98%。常用的有机光合细菌有：红螺菌科的红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属。*第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日三、含硫酸盐废水的厌氧微生物处理高浓度的SO42-对微生物有毒害作用。去除的方法有：化学法：加CaO和Ca(OH)2生成CaSO4沉淀，若加少量的FeCL3，效果更佳。厌氧微生物方法：用SBR法，利用在厌氧条件下，硫酸盐还原菌发生反硫化作用，以SO42-为最终电子受体，利用有机物为供氢体，将SO42-还原成H2S从水中溢出。*第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日第四节废水的生物脱氮和除磷*第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日一、废水脱氮除磷的目的意义氮磷物质进入水体，就会造成很大的危害，其中最大的问题就是引起水体富营养化。因此，废水的除磷脱氮十分重要，尤其是当废水处理后被排入一些湖泊、海湾等敏感水体时。*第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日二、废水生物脱氮原理及工艺1.生物脱氮原理生物脱氮首先是利用好氧过程，由亚硝化细菌和硝化细菌将废水中的NH3转化成NO3--N，再利用缺氧段经反硝化作用，将NO3--N还原成氮气（N2），溢出水面释放到大气中，从而减少水中的含氮物质，降低对水体的潜在威胁。*第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日2.参与生物脱氮的微生物(1)硝化作用段微生物亚硝化细菌和硝化细菌在自然界广泛分布，在土壤、淡水、海水和污水处理系统中均有发现。它们是革兰氏阴性的好氧菌，营化能无机营养。(2)反硝化作用段微生物反硝化细菌是所有能以NO3-为最终电子受体，将HNO3还原成N2的细菌总称。它包括许多种类的细菌。*第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日3.脱氮的工艺A/O、A2/O、A2O2及SBR等均能取得较好的脱氮效果。经过厌氧-好氧或缺氧-好氧的合理组合，既能除去COD和BOD，又能进行脱氮，还能除磷。*第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日图A、B两种排列的A/O系统示意图N-硝化，DN-反硝化，S-沉淀池*第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日三、废水生物除磷原理及工艺1.生物除磷原理某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP，并且能逆浓度过量吸磷合成贮能的多磷酸盐颗粒（异染粒和PHB）在体内，供其内源呼吸用。这些细菌称为聚磷菌(PAO)。在厌氧条件下，聚磷菌在分解体内的聚合磷酸盐的同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚β羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出细胞。然后转入好氧环境，聚磷菌又能利用聚β羟基丁酸盐所释放的能量来摄取废水中的磷，并合成聚磷酸盐贮存在细胞内。*第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日一般来说，微生物在增殖过程中，好氧摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多。因此，如果能创造厌氧、缺氧和好氧条件的交替，让聚磷菌首先在厌氧条件下释放磷，然后在好氧条件下充分过量地吸磷，尔后通过排泥，就可以达到从废水中去除磷物质的目的。*第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日2.参与生物除磷的微生物具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。聚磷的活性污泥是由许多好氧异氧菌、厌氧异氧菌和兼性厌氧菌组成。实质上是产酸菌（统称）和聚磷菌的混合群体。从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆菌属（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆菌属等60多种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化球菌属、亚硝化叶菌属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也具有聚磷能力。*第40页，共55页，星期日，2025年，2月5日3.生物除磷的工艺人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺在去除废水中磷的同时，还能有效去除水中的有机物和进行硝化或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和间歇式（序批式）两类。常见的生物除磷工艺有：Bardenpho生物除磷工艺、Phoredox工艺、A/O及A2/O、UCT工艺、VIP工艺、旁流除磷的Phostrip工艺、S