主講教師：段春毅生物處理法活性污泥微生物SewageTreatmentTechnology水處理技術一、活性污泥微生物及其作用活性污泥微生物主要由細菌、真菌、原生動物和后生動物組成。活性污泥中的有機物、細菌、原生動物與后生動物組成了一個小型的相對穩定的生態系統和食物鏈。細菌：以異養型的原核細菌為主；數量介于107-108個/ml活性污泥之間；增值速率高、世代時間短、降解有機物的功能強；菌膠團細菌是構成活性污泥絮凝體的主要成分，有很強的吸附、氧化分解有機物的能力，可防止被微型動物所吞噬，可免受毒物的影響，有很好的沉降性能，易于泥水分離。通過觀察菌膠團的顏色、透明度、數量、顆粒大小及結構松緊程度等可以判斷和衡量活性污泥的性能：新生菌膠團無色透明、結構緊密、吸附氧化能力強、活性高；老化的菌膠團顏色深、結構松散、吸附氧化能力差、活性低。一、活性污泥微生物及其作用真菌：真菌的出現一般與水質有關，如一些真菌常出現于PH較低的污水中。與活性污泥處理系統有關的真菌主要是霉菌。霉菌是微小的腐生或寄生的絲狀真菌，是形成活性污泥絮凝體的骨架，使活性污泥具有良好的沉淀性能。這種真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質及其他含氮化合物的功能，可保持高的凈化效率、低的出水濃度和出水懸浮物濃度。但若大量異常的增值會引起污泥膨脹現象。絲狀菌的異常增值是活性污泥膨脹的主要誘因之一，因此，絲狀細菌數量是影響污泥沉降性能的最重要因素。一、活性污泥微生物及其作用原生動物：在活性污泥中存活的原生動物有肉足蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲等。原生動物的主要攝食對象是細菌，因此，出現在活性污泥中的原生動物，在種屬上和數量上是隨處理水的水質和細菌的存活狀態變化而改變的。在活性污泥系統啟動的初期，肉足蟲類（如變形蟲）占優勢，繼之出現的則是游泳型的纖毛蟲，如豆形蟲、腎形蟲和草履蟲等，而當活性污泥培育成熟，此時出現的則是以帶柄固著型的纖毛蟲，如鐘蟲、累枝蟲、獨縮蟲、聚縮蟲和蓋纖蟲等。因此原生動物可稱之為活性污泥系統中的指示性生物。此外原生動物還不斷地攝食水中的游離細菌，起到進一步凈化水質的作用。一、活性污泥微生物及其作用后生動物：活性污泥系統中較常見的后生動物有輪蟲、線蟲和瓢體蟲。輪蟲在系統正常運行時期、有機物含量低、出水水質良好時才會出現，故輪蟲的存在是處理效果較好的標志。活性污泥中出現的微型動物的種類和數量，往往和污水處理系統的運轉情況有著直接和間接的關系，進水水質的變化、充氧量的變化等都可以引起活性污泥組成的變化，微型動物體積比細菌大很多，比較容易觀察和發現其微型動物的變化，因此可以作為污水處理的指示生物。一、活性污泥微生物及其作用微生物相0.1mm鐘蟲小口鐘蟲草履蟲蓋纖蟲腎形蟲變形蟲活性污泥中的后生動物輪蟲線蟲一、活性污泥微生物及其作用具有代謝功能活動的微生物體Ma活性污泥的組成微生物內源代謝、自身氧化殘留物Me難于被微生物降解的惰性有機物Mi吸附在活性污泥表面的無機物Mii一、活性污泥微生物及其作用M=Ma+Me+

Mi+Mii

活性污泥反應的實質：活性污泥反應的首要目的：活性污泥微生物通過本身新陳代謝的生理功能活動，對混合液中的有機污染物進行降解，并將其轉化為穩定的無機物質，使污水得到凈化。2.反應必然產生的另一項結果—微生物的繁衍增殖，對活性污泥反應系統有著非常實際的作用，必須切實予以重視，并維護其正常進行。二、活性污泥微生物的增殖規律二、活性污泥微生物的增殖規律活性污泥微生物增殖可分為四個階段：亦稱調整期或停滯期，是微生物培養的最初階段，是微生物的細胞內各種酶系統對環境的適應過程。在本階段初期，微生物不裂殖，在數量上不增加，但在質的方面開始出現變化。本階段延續時間的長短，在各項環境要素完全適宜的條件下，主要取決于污水的主要成分和微生物對它的適應性。對數增殖期減速增殖期微生物增殖的4個階段內源呼吸期適應期適應期二、活性污泥微生物的增殖規律增殖旺盛期，必備的條件：存在于反應系統內的營養物質（有機污染物）非常豐富，不能成為微生物增殖的控制因素，微生物以高速度攝取營養物質，也以高速度增殖。活性污泥能量水平很高，活性污泥處于松散狀態。對數增殖期減速增殖期微生物增殖的4個階段內源呼吸期適應期對數增殖期二、活性污泥微生物的增殖規律穩定期、平衡期，混合液中營養物質被大量耗用，逐步成為細菌增殖的控制因素。重要特征：1.在本階段出現微生物的活體數達到最高值，但同時也趨于穩定的現象；2.處于本階段的微生物開始為自身細胞體吸取積備，為下一階段的生理活動貯備物質。對數增殖期減速增殖期內源呼吸期適應期減速增殖期二、活性污泥微生物的增殖規律微生物增殖的4個階段又稱內源呼吸期或衰亡期，混合液中營養物繼續下降，近乎耗盡。由于得不到充足的營養物質，微生物便開始利用自身體內貯備的物質或已衰死的菌體，進行內源代謝以營生理活動。在此期，多數細菌進行自身內源代謝而逐步衰亡，活菌體數大為下降，污泥量減少，微生物活動能力非常低，絮凝體形成速率增大，處理水顯著澄清，水質良好。對數增殖期減速增殖期內源呼吸期適應期內源呼吸期二、活性污泥微生物的增殖規律微生物增殖的4個階段在溫度適宜、溶解氧充足，而且不存在抑制物質的條件下，活性污泥微生物的增值速率主要取決于有機物F與微生物M的比值F/M。它也是有機物降解速率、氧利用率和活性污泥的凝聚、吸附性能的重要影響因素。比值F/M是活性污泥工