固体废弃物生物处理的主要微生物.ppt

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1、第三节第三节 固体废弃物生物处理的固体废弃物生物处理的主要微生物主要微生物一、好氧堆肥法一、好氧堆肥法1.目的和作用目的和作用n在好氧条件下，通过微生物的作用，使有机废弃物达到稳定化（即杀灭病原体、有机物分解、形成腐殖质），转变为有利于土壤性状改良、并对作物生长有益和容易吸收利用的有机物有机物的方法。要点：n剔除各种不可分解物质，有机废弃物尺寸均匀n保持氮磷比例（添加人畜粪尿）n含碳有机物被降解n保持和调节适当pH值（加入石灰或草木灰）n生成腐殖质2.微生物学过程微生物学过程n堆肥过程微生物组成发生变化，大致分为三个阶段（1）发热阶段：）发热阶段：n中温好氧菌（细菌和真菌）分解淀粉、糖类有机物

2、，菌体增长迅速，发热量大，堆肥温度升高；（2）高温阶段：（堆肥温度上升）高温阶段：（堆肥温度上升到到5070）n好热纤维素分解菌代替中温性微生物的活动，各种复杂有机物如纤维素、半纤维素被强烈分解。不同温度，相应的活动微生物种类不同。（3）降温和腐熟保肥阶段）降温和腐熟保肥阶段n中温性微生物为优势菌，以保存腐殖质和N素等养料为主，抑制生物降解作用（压紧肥堆，造成厌氧条件）。3.堆肥过程生物相变化堆肥过程生物相变化n（1）一年生植物纤维原料堆肥n细菌、真菌纤维分解菌、放线菌木素分解菌n（2）城市污水厂剩余污泥堆肥4.堆肥过程有机物变化堆肥过程有机物变化4.堆肥过程有机物变化堆肥过程有机物变化4.堆

3、肥过程有机物变化堆肥过程有机物变化二、厌氧堆肥法二、厌氧堆肥法n在不通气条件下，将有机废弃物厌氧发在不通气条件下，将有机废弃物厌氧发酵制成有机肥料，使其无害化的过程。酵制成有机肥料，使其无害化的过程。三、沼气发酵法三、沼气发酵法四、高效降解菌在固体废弃物生四、高效降解菌在固体废弃物生物处理中的应用物处理中的应用第四节第四节 环境因子对微生物及处环境因子对微生物及处理效果的影响理效果的影响n微生物与其所生长的环境相互影响，不断适应和改变环境。一、温度一、温度1.最适生长温度最适生长温度n每种微生物各有其最适生长温度、最高生长温度和最低生长温度。细菌最适温度 嗜冷菌（5-10）嗜中温菌（25-40

4、）大多数菌为嗜中温菌。嗜热菌（50-60）嗜超热菌（70-105）。不同微生物对温度的要求不同，同一微生物在生长的不同时期对温度的要求也会不同。温度对微生物的影响2.温度系数温度系数3.温度对处理效果的影响温度对处理效果的影响n（1）微生物对温度的要求）微生物对温度的要求n最适生长温度高于45为嗜热菌，最适生长温度低于15为嗜冷菌，二者之间为中温菌。n（2）不同温度条件与处理效果的关系）不同温度条件与处理效果的关系n温度升高10，反应速度增加一倍；3.温度对处理效果的影响温度对处理效果的影响n选择处理温度应综合考虑菌种最适温度和废水温度条件；n温度低，相应地反应器负荷也应降低。3.温度对处理效

5、果的影响温度对处理效果的影响二、酸碱度二、酸碱度n1.最适最适pH值值n（1）酶催化反应需要最适）酶催化反应需要最适pH值值n（2）pH值与细胞表面电荷有关，影响其营养吸收性值与细胞表面电荷有关，影响其营养吸收性二、酸碱度二、酸碱度n2.废水酸碱度对处理效果的影响废水酸碱度对处理效果的影响三、营养物质三、营养物质n1.营养的作用营养的作用n营养指废水中能够为污泥中的微生物所氧化、分解和利用的物质，均衡的营养组分有利于菌体正常生长和代谢有机污染物。n2.细菌所需的主要营养物质细菌所需的主要营养物质n（1）碳源）碳源构成菌体的重要元素，约占菌体干重的构成菌体的重要元素，约占菌体干重的50%，同时也

6、是细菌的重要能源同时也是细菌的重要能源n（2）氮源）氮源构成菌体蛋白质、核酸等主要物质，占菌体干构成菌体蛋白质、核酸等主要物质，占菌体干重重10%。n（3）无机盐）无机盐n通式：C5H7NO2；除通式中主要元素外，菌体生长和代谢还需要K、Mn、Mg、Ca、Fe、Co、Zn、Cu等微量元素。四、毒物四、毒物n对微生物具有抑制或杀害作用的物质统称为毒物。n1.毒物的作用特点毒物的作用特点n（1）对微生物的抑制或毒害作用与毒物浓度有关）对微生物的抑制或毒害作用与毒物浓度有关n如苯酚：浓度较低时可作为细菌营养，高于0.3%时具有抑制作用（抑菌剂），达到1%时，成为杀菌剂。n（2）两种以上毒物共同作用时

7、，具有叠加效应。）两种以上毒物共同作用时，具有叠加效应。n如NH3和H2S共同作用具有增强毒性作用；重金属离子与鳌合剂共同存在，具有弱化毒性作用；四、毒物四、毒物n对微生物具有抑制或杀害作用的物质统称为毒物。n1.毒物的作用特点毒物的作用特点n（3）适当的驯化可以有效提高菌体耐受毒物的能力）适当的驯化可以有效提高菌体耐受毒物的能力n细菌驯化前后，对酚（50ppm500ppm）或氰（2ppm20ppm）的耐受力（浓度）相差10倍。n（4）不同处理工艺，对毒物的耐受力不同）不同处理工艺，对毒物的耐受力不同n参考内容：p.61,tab3-12（不同毒物的抑制浓度）化学物质对微生物的影响1醇醇是脱水剂

8、和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂类物质，进而杀死微生物机体。体积分数为70%左右的乙醇杀菌力最强。2甲醛甲醛是很有效的杀菌剂，对细菌、真菌及其孢子和病毒均有效。甲醛是气体，质量浓度为370-400g/L的甲醛水溶液称为福尔马林。3表面活性剂 常用的有酚、新洁尔灭、合成洗涤剂及染料等。表面活性剂能降低溶液的表面张力，从而对微生物产生影响。五、溶解氧五、溶解氧n1.细菌对氧的需求细菌对氧的需求n好氧细菌、厌氧菌和兼性厌氧菌n2.不同溶解氧条件下菌体代谢方式不同溶解氧条件下菌体代谢方式n（1）好氧条件：）好氧条件：n溶解氧（DO）浓度高于时，好氧菌以分子氧为电子受体完成有氧呼吸；n（2）厌氧条件：）厌氧条件：n无氧条件下，菌体以代谢中间产物（如丙酮酸）为受氢体完成发酵作用；n（3）兼性厌氧菌：）兼性厌氧菌：n有氧条件时，以分子氧为电子受体，无氧时，以代谢中间产物为受氢体，两种条件下均可生存。思考题思考题堆肥的堆制方法有哪两种？好氧堆肥的微生物学过程分哪三个阶段？哪些环境因子对微生物及处理效果产生重要影响？微生物生长所需要的营养物质有哪些？