du36废水的生物处理法.ppt
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1、2022/7/18,1,第四章、污水的生物处理,教学要求1、掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理 2、理解活性污泥法的重要概念与指标参数:如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、Qc、容积负荷、污泥产率等。3、理解活性污泥反应动力学基础及其应用。4、掌握活性污泥的工艺技术或运行方式;5、掌握曝气理论。6、熟练掌握活性污泥系统的计算与设计;,2022/7/18,2,废水的生物处理方法简介,废水的生物处理方法是利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定、使之无害化的处理方法。对污染物进行转化和稳定的主体是微生物。由于微生物具有来源广、易培养、繁殖快、对环境适应性强、
2、易变异等特性,因此在使用上能较容易地采集菌种进行培养增殖,并在特定条件下进行驯化使之适应有毒工业废水的水质条件。,2022/7/18,3,微生物的生存条件温和,新陈代谢过程中不需高温高压,它是不需投加催化剂的催化反应,用生化法促使污染物的转化过程与一般化学法相比优越得多。处理废水的费用低廉,运行管理较方便,所以生化处理是废水处理系统中最重要的过程之一,目前,这种方法已广泛用作生活污水及工业有机废水的二级处理。,2022/7/18,4,第五章 废水的生物化学处理法,第一节 废水处理中微生物学基础第二节 生物化学法概述第三节 活性污泥法第四节 生物膜法第五节 生物塘法第六节 厌氧处理法,2022/
3、7/18,5,第一节 废水处理中微生物学基础,一微生物的种类二微生物的生长规律,2022/7/18,6,一微生物的种类,在水处理中涉及的微生物主要有两类:(一)植物型:藻类 菌类:细菌真菌(二)动物型:原生动物 后生动物在水的生物处理中,净化污水的第一和主要担者是细菌,其次是原生动物,它是细菌的首次捕食者;后生动物是细菌的第二次捕食者。,2022/7/18,7,细 菌,细菌是废水处理中最重要的一类微生物。分为下等细菌和高等细菌两类。下等细菌简称为细菌,是单细胞的,氧化分解有机物的能力较大,在废水处理中起的作用最主要。下等细菌中有很多种,其中假单孢菌属是最具有代表性的污水处理细菌之一,它能利用有
4、机物作为氮源和碳源,该菌属有多种细菌,可以分解不同种类的有机物。高等细菌中有单细胞的放线菌,也有多细胞的,是由单个细胞连成的丝状体,称为丝状细菌,有些丝状菌非常有利于有机物的去除,但大量繁殖会引起污泥膨胀,影响处理效果,因此在废水处理中要控制丝状菌的数量。,2022/7/18,8,2022/7/18,9,微球菌及葡萄球菌,微球菌,葡萄球菌,2022/7/18,10,甲烷八叠球菌,2022/7/18,11,真 菌,真菌是一种丝状无叶绿素的微生物,不能进行光合作用,大多数真菌为好氧菌,对氮素营养要求较低,约为细菌需氮量的一半,在水处理中常见的有酵母菌和霉菌两种。酵母菌是单细胞的真菌,培养条件要求不
5、高,广泛用于高浓度有机废水的处理。霉菌大量繁殖也会引起污泥的膨胀,但能有效地分解无机氰化物,因此可利用霉菌处理含氰废水。,2022/7/18,12,酵母菌,2022/7/18,13,污泥膨胀,2022/7/18,14,藻 类,藻类都是具有光合作用的自养型微生物,能利用光能CO2 PO4 3NH3等产生新细胞并放出氧气增加水中的溶解氧。细菌分解有机物时的最终产物如(CO2)可被藻类利用并释放出氧气,这又有利于细菌的增殖,因此二者起着协同的作用。由于光在废水中的透过性能差,因此不利于藻类的光合作用,所以在废水处理中藻类所起的作用是有限的。,2022/7/18,15,藻 类,2022/7/18,16
6、,原 生 动 物,原生动物是极微小的能运动的微生物,大多属于好氧的异养型,少数为厌氧型。在废水处理中它主要是吞食细菌,吞食部分有机物,因此能起到净化水质的作用,同时控制细菌的增长速度,保持了生物群体的生态平衡。有些原生动物能分泌粘液,可促进生物污泥的絮凝。运行条件和水质发生变化时,原生动物的种类也发生变化,因此它能起指示生物的作用。,2022/7/18,17,草履虫,钟虫,2022/7/18,18,后 生 动 物,后生动物在水处理设备中一般不常见,轮虫是后生动物典型代表,是好氧生物净化过程高度有效的指标。后生动物多数存在于活性污泥和生物膜中。思考题:后生动物的出现反映了处理水质较好,因此能否说
7、明出水氨氮较低,氨氮在生物处理过程中被硝化?,2022/7/18,19,轮虫,2022/7/18,20,二微生物的生长规律,(一)停滞期(二)对数增长期(三)稳定期(四)衰退期(五)结论,2022/7/18,21,2022/7/18,22,(一)停滞期,停滞期也称为迟缓期,表示细菌适应新环境需要的时间,此阶段细菌正在合成新的原生质,并没有分裂增殖。有些细菌因不适应新的环境而死亡,故细菌总数略有减少。,2022/7/18,23,(二)对数增长期,在对数增长期,细菌经停滞期的调整适应后,活力增强,由于营养物浓度超过细菌的需要量,生长不受限制,细菌的分裂增殖速度迅速提高,生物量以对数速度增加。,20
8、22/7/18,24,(三)稳定期,经过对数增长期,细菌总数大大增加,到稳定期繁殖率与死亡率最终达到平衡,达到最大值。营养物的浓度随细菌消耗而下降,细菌繁殖世代增长,同时细菌的有毒代谢产物逐渐积累,会对细菌产生抑制和毒害作用,使细菌繁殖速率减慢,并开始有细菌死亡。,2022/7/18,25,(四)衰退期,衰退期又称内源呼吸期,在此阶段,营养物耗尽,迫使细菌代谢自身的原生质来维持生命,大多数细菌死亡或进入休眠状态;同时,有毒代谢产物的积累也会造成细菌的大量死亡,因此细菌数大大降低。,2022/7/18,26,(五)结 论,在对数增长期,细菌对废水处理速率最快,若将细菌生长稳定在这一时期,则装置效
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