水環(huán)境污染控制與治理的(文件)
【正文】 35 4060 2022/5/27 30 ? 懸掛型填料 ? 彈性立體填料 網(wǎng)片式立體填料 2022/5/27 31 1. 什么是生物膜？ ?好氧生物膜是由好氧微生物和兼性厭氧微生物粘附在生物濾池濾料上或粘附在生物轉(zhuǎn)盤盤片上的一層粘性、薄膜狀的微生物混合群體 ,是一個生態(tài)系統(tǒng)。 ? 結(jié)構(gòu)由兩部分組成 附著生物體 液膜 好氧微生物（膜外層） 厭氧微生物（接觸濾料） 附著水層 流動水層 (一 )好氧生物膜中的微生物群落 2022/5/27 32 生物膜結(jié)構(gòu)示意圖 濾料 或 填料 或 轉(zhuǎn)盤 生物膜 空 氣 附著 水層 流動 水層 CO2 O2 O2 O2 CH H2S、 NH3 ?性質(zhì) ： ① 高度親水 ，存在著 附著水層 ； 厭 氧 膜 好 氧 膜 ② 微生物高度密集 ：各種細(xì)菌以及微型動物，形成了有機(jī)污染物 —— 細(xì)菌 —— 原(后 )生動物的食物鏈。 隨后在濾料上又會生長新的生物膜 。老化的生物膜和游離細(xì)菌 被 濾池掃除生物 （ 輪蟲 、線蟲 、 顆體蟲等 ） 吞食 ， 通過以上生物化學(xué)和吞食作用 ， 廢水得到凈化 。 第二 節(jié) 活性污泥膨脹和控制對策 ? 什么是活性污泥膨脹？ ? 正常的活性污泥顆粒體積發(fā)生膨脹，繼而分裂為沉降性很差的小顆粒污泥，引起二沉池池面飄泥嚴(yán)重，出水水質(zhì)急劇變差的現(xiàn)象。 ? 在業(yè)內(nèi)，污泥膨脹被比喻作污泥系統(tǒng)的 “ 感冒 ” ，沒有特效藥，慢慢調(diào)試過一段時間就會恢復(fù)過來，是運(yùn)行管理中的一大難題。 但是由于絮體增大而且絲狀細(xì)菌延伸到絮體外，使得絮體沉淀慢，壓縮性能差，從而影響了沉淀池的容量，以至絮體隨之溢出水面，使得出水的 SS和 BOD升高； 且由于壓縮性能差，使得回流到曝氣池中的活性污泥稀薄，使池中 MLSS值下降，進(jìn)而導(dǎo)致曝氣池運(yùn)行失敗。 2022/5/27 46 ? 這是由于 C是絲狀細(xì)菌衣鞘的主要成分 ，過量的C源可為絲狀菌吸收，并以 β羥基丁酸（ PHB）的形式儲存，使絲狀菌進(jìn)一步生長，而 菌膠團(tuán)細(xì)菌對于 N源 的需求量要比絲狀菌大得多，一旦水中氮源貧乏，菌膠團(tuán)細(xì)菌的生長將嚴(yán)重受到抑制。 2022/5/27 47 ? ? 原因 — 菌絲體耐受能力強(qiáng) ? pH ? 曝氣池中的 pH值應(yīng)保持在 ~，大量研究顯示 pH＜ ，有利于絲狀菌生長，而菌膠團(tuán)受到抑制， pH＜ ，真菌完全占優(yōu)勢，原生動物大部分消失，嚴(yán)重影響污泥沉淀和出水水質(zhì)。 但在實(shí)踐中 ， 這種方法是很難做到的 。 將活性污泥法改為生物膜法：在曝氣池中加填料改為生物接觸氧化法 2022/5/27 50 ? 發(fā)生后如何處理 ？ ? A ． 投 加 次 氯 酸 鈉 （ 10 ~ 20mg/l ） 、 H2O2（ 100~200mg/l） ? 有選擇的控制絲狀微生物的過度生長 ， 以防止絲狀污泥膨脹的發(fā)生 。 不需供給氧氣，同時還可產(chǎn)生甲烷 每去除 1kg COD好氧生物處理 一般 需消耗 ~ 。 但厭氧處理也存在缺點(diǎn) 2022/5/27 55 ? 1． 出水的有機(jī)物濃度高于好氧處理； ? 2． 對溫度變化較為敏感； ? 因而在工業(yè)中需要設(shè)置進(jìn)水的控溫裝置 。同時硫化氫還會與水中的鐵離子等金屬離子反應(yīng)形成 黑色的硫化物沉淀，使處理后的廢水顏色較深，需要添加后處理設(shè)施，進(jìn)一步脫色脫臭。開始了利用厭氧消化處理廢水的歷史。 同時水中有硫酸鹽時 ， 還會有 硫酸鹽還原菌 參與產(chǎn)乙酸過程 。 P317 ? 主要功能：將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)物 —— 乙酸和 H CO2轉(zhuǎn)化為 CH4和 CO2，使厭氧消化過程得以順利進(jìn)行； ? 產(chǎn)甲烷菌可分為兩大類：乙酸營養(yǎng)型和 H2營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌；乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的種類較少，但在厭氧反應(yīng)器中，有 72%的甲烷是來自乙酸的氧化分解； 經(jīng)過這些階段大分子的有機(jī)物就被轉(zhuǎn)化為 CH CO 、 H H2S等小分子物質(zhì)和少量的厭氧污泥。 處理的 BOD5 去除效果可達(dá) 95%， 甚至達(dá) 98%。 厭氧微生物方法：用 SRB法 ， 利用在厭氧條件下 ， 硫酸鹽還原菌發(fā)生反硫化作用 ， 以 SO42為最終電子受體 ， 利用有機(jī)物為供氫體 ， 將 SO42還原成 H2S從水中溢出 。 ?在污水處理中的優(yōu)勢： 不受氧氣限制 ，尤其 適于高濃度有機(jī)廢水 （食品行業(yè)）的高效處理 2022/5/27 68 三 、 含硫酸鹽廢水的厭氧微生物處理 高濃度的 SO42對微生物有毒害作用 。 ?最好的顆粒厭氧活性污泥是以 絲狀厭氧菌為骨架和 具有絮凝能力的厭氧菌團(tuán)粒 化形成的圓形或橢圓形污泥顆粒。 （厭氧消化的控制階段） 3．產(chǎn)甲烷階段 2022/5/27 63 （ 1）原理 H CO CH3COOH HCOOH、 CH3NH CH3OH CH4 （ 2）參加的微生物 產(chǎn)甲烷細(xì)菌群 產(chǎn)甲烷桿菌屬 產(chǎn)甲烷短桿菌屬 產(chǎn)甲烷球菌屬 嚴(yán)格厭氧，要求氧化還原電位在 ?300??400 mv，氧和氧化劑對其有很強(qiáng)的毒害作用； 產(chǎn)甲烷菌的增殖速率很慢，世代時間很長，可達(dá)4?6天，因此，一般情況下產(chǎn)甲烷反應(yīng)是厭氧消化的限速步驟。 2022/5/27 58 ?1979年布賴恩特（ Bryant）等人提出厭氧消化的三階段理論 ， 幾乎與 Bryant提出三階段理論的同時， Zeikus等提出了厭氧消化的四階段 理論 。又叫厭氧消化。 二、 厭氧法的缺點(diǎn) 2022/5/27 56 ，處理時間長 好氧處理體系的活性污泥或生物膜通常只需要 7天 就可以培育成功，而厭氧處理體系的活性污泥或生物膜一般需要 8~12周 才可以培育成功，這是由于厭氧菌增殖緩慢的緣故。 2022/5/27 54
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