第八章污、废水生物处理中的微生物学原理.ppt

通通 知知n 石油工业与环境保护概论考试时间石油工业与环境保护概论考试时间为下周二上午一二节。为下周二上午一二节。n 地点：地点：4404考试考试 17n1.1.影响金属离子毒性的因素有哪些？微生物对其有哪些影响金属离子毒性的因素有哪些？微生物对其有哪些转化作用？转化作用？n2.2.微生物依靠什么进行金属甲基化？控制甲基汞污染的微生物依靠什么进行金属甲基化？控制甲基汞污染的关键是什么？关键是什么？n3.3.如何进行重金属污染的生物治理？如何进行重金属污染的生物治理？n4.4.对于有毒及难降解废水如何进行生物处理？对于有毒及难降解废水如何进行生物处理？n5.5.生物处理分为哪四种？生物处理分为哪四种？比物理化学法的优势是什么比物理化学法的优势是什么？n6.6.常见的好氧活性污泥处理法有哪些工艺？常见的好氧活性污泥处理法有哪些工艺？n7.7.SBRSBR工艺包括那些阶段？工艺包括那些阶段？n生生物物填填料料表表面面附附着着的的生生物物薄薄膜膜进进行行污污染染物物降降解解的的生生物物处理法处理法。n于于1919世世纪纪末末，在在研研究究土土壤壤净净化化污污水水的的过过滤滤田田的的基基础础上上，开开发发并并应应用用于于生生产产。由由于于效效果果不不如如后后来来出出现现的的活活性性污污泥泥法法，一一度度被被长长期期搁搁置置，6060年年代代以以后后，由由于于新新型型合合成成材材料料的的大大量量生生产产和和环环境境保保护护对对于于水要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。水要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。n好好氧氧生生物物膜膜法法构构筑筑物物有有普普通通滤滤池池、高高负负荷荷生生物物滤滤池池、塔塔式式生生物物滤滤池池，还还有有生生物物转转盘盘、接接触触氧氧化化法法(即浸没滤池法即浸没滤池法)等。等。生物填料n n悬浮型生物填料悬浮型生物填料投加量投加量 普通接触氧化普通接触氧化 水解调节池水解调节池 好氧或厌氧流化床好氧或厌氧流化床 好氧好氧 好氧好氧 或厌生物塘或厌生物塘 或厌氧滤池或厌氧滤池 反应池体积反应池体积%8-13 5 15-25 3-5 40-60 8-13 5 15-25 3-5 40-60 n n悬挂型填料悬挂型填料悬挂型填料悬挂型填料 n n弹性立体填料弹性立体填料弹性立体填料弹性立体填料 网片式立体填料网片式立体填料网片式立体填料网片式立体填料n n软性填料软性填料生物填料上的生物膜普通生物滤池普通生物滤池生物转盘n根根据据位位置置与与功功能能不不同同生生物物膜膜生生物物、生生物物膜膜面面生生物物及滤池扫除生物。及滤池扫除生物。普通滤池内生物膜的微生物群落表普通滤池内生物膜的微生物群落表横向横向纵向纵向各不各不相同相同滤滤扫扫生生物物膜膜面面生生物物膜膜生生物物23mm0.3mm好氧区好氧区相当于多污带相当于中污带相当于寡污带同一类型废水同一类型废水好氧活性污泥法好氧活性污泥法与与生物滤池法生物滤池法处理效果对比处理效果对比据微生物生态学据微生物生态学优缺点对比优缺点对比n提问：提问：什么是活性污泥膨胀？什么是活性污泥膨胀？n正正常常的的活活性性污污泥泥颗颗粒粒体体积积膨膨胀胀，继继而而分分裂裂为为沉沉降降性性很很差差的的小小颗颗粒粒污污泥泥，引引起起二二沉沉池池池池面面飘飘泥泥严严重重，出出水水水水质急剧变差的现象。质急剧变差的现象。n本质本质污泥密度变小或黏附能力下降。污泥密度变小或黏附能力下降。n分分非丝状菌污泥膨胀非丝状菌污泥膨胀与与丝状菌污泥膨胀丝状菌污泥膨胀两类两类1.非丝状污泥膨胀非丝状污泥膨胀n 曝气力度过大，污泥碎裂膨胀曝气力度过大，污泥碎裂膨胀n提问：原因提问：原因？n气泡夹带气泡夹带,密度降低；气泡机械破碎；密度降低；气泡机械破碎；细菌处于对数期细菌处于对数期多糖分泌减少多糖分泌减少n缺氧、缺氧、厌氧膨胀漂泥厌氧膨胀漂泥n提问：原因提问：原因？n二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化N2、CH4)n进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；n提问：原因提问：原因？n油及泡沫降低污泥密度油及泡沫降低污泥密度n生物中毒生物中毒（pHpH波动大、补碱过量、温度过高、波动大、补碱过量、温度过高、CODcrCODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等）有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等）污泥膨胀污泥膨胀n原因原因？n细菌细菌休克死亡、粘液分泌减少休克死亡、粘液分泌减少n新污泥膨胀现象新污泥膨胀现象n未驯化污泥对新类型废水不适应，未驯化污泥对新类型废水不适应，不沉降或沉降不沉降或沉降极慢，极慢，长时间曝气驯化后恢复正常；长时间曝气驯化后恢复正常；n提问：原因提问：原因？n类似中毒类似中毒nBOD/N过高过高n假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀n大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性假丝状生假丝状生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很少少见）见）原因原因高含水率菌胶团占优势高含水率菌胶团占优势n原原因因 丝丝状状细细菌菌（球球衣衣菌菌、硫硫细细菌菌）或或真真菌菌优优势势过过度生长度生长n丝状菌优势生长条件：丝状菌优势生长条件：nA.曝气池曝气池DO长期维持在较低（长期维持在较低（0.10.2mg/l）nB.水温过高（水温过高（25）、）、pH过低（过低（6.5）nC.硫化物过高硫化物过高n硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食 2.丝状污泥膨胀丝状污泥膨胀（9595污泥膨胀）污泥膨胀）污泥膨胀）污泥膨胀）nC.营养失衡营养失衡n 废水废水C/N比高，比高，N少；无机金属离子较少少；无机金属离子较少n原因原因菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在稀溶液稀溶液中争夺营养物质的能力强中争夺营养物质的能力强，更适合于贫瘠环境更适合于贫瘠环境（包括溶（包括溶解氧、各种营养物）的生长解氧、各种营养物）的生长；nD.毒物冲击毒物冲击n原因原因菌丝体耐受能力强菌丝体耐受能力强3.3.污泥膨胀的污泥膨胀的预防预防与与控制控制对策对策n提问：提问：基于上述原理如何基于上述原理如何预防预防污泥膨胀？污泥膨胀？nA A.设设调节池调节池(及事故池及事故池)控制高负荷（控制高负荷（BOD、毒物）冲击毒物）冲击nB.控制溶解氧控制溶解氧n溶解氧浓度必须控制在溶解氧浓度必须控制在34mg/L。nC C 调节废水的营养配比调节废水的营养配比n尽量逼近尽量逼近BOD5与与N和和P的比例的比例BOD5：N：P100：5：1。n n补补补补N N尿素尿素或或含氮量高的污泥消化池上清液含氮量高的污泥消化池上清液n n补补补补P P磷酸钠磷酸钠nD.改革工艺改革工艺n将活性污泥法改为生物膜法将活性污泥法改为生物膜法n在曝气池中加填料改为生物接触氧化法在曝气池中加填料改为生物接触氧化法nSBR(即序批式间歇曝气反应器即序批式间歇曝气反应器)法法n n提问：提问：提问：提问：发生后如何处理？发生后如何处理？发生后如何处理？发生后如何处理？nA 投投 加加 次次 氯氯 酸酸 钠钠（10102020mg/lmg/l内内内内）、H2O2（100200mg/l100200mg/l内内内内）n有选择的控制丝状微生物的过渡生长有选择的控制丝状微生物的过渡生长nB投投加加混混凝凝剂剂FeSO4和和FeCl3、干干污污泥泥或或浓浓缩缩消消化化污污泥泥n增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常nC.强化补氮（强化补氮（C:N100：2030）nD.替换污泥替换污泥n最直接的方法最直接的方法避免控制方法控制方法4.4.微生物泡沫微生物泡沫及其及其预防预防与与控制控制对策对策n气泡附着于大量丝状菌上气泡附着于大量丝状菌上n（NocardiaNocardia sppspp.and.and MicrothrixMicrothrix parvicellaparvicella）n影响？影响？n飘泥飘泥n产生条件产生条件n(1)(1)高油脂含量高油脂含量;n(2)(2)污泥龄（污泥总量污泥龄（污泥总量/外排剩余污泥外排剩余污泥量）过长（量）过长（99d);d);n(3)(3)低溶解氧低溶解氧 or or septicitysepticity.