活性污泥中丝状菌与絮体结构的关系研究
活性污泥系统中导致丝状菌膨胀的原因都有哪些,你知道吗?

活性污泥系统中导致丝状菌膨胀的原因都有哪些,你知道吗?
正常的活性污泥中都含有⼀定量的丝状菌,它是形成活性污泥絮体的⾻架材料。
如果活性污泥
中丝状菌数量太少,则形不成⼤的絮状体,沉降性能不好;如果丝状菌过度繁殖,则形成丝状菌
污泥膨胀。
在正常的环境中,菌胶团的⽣长率远⼤于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖的现象。
但如果活性污泥环境条件发⽣不利变化,丝状菌因其表⾯积较⼤,抵抗环境变化能⼒较强,丝
状菌的数量就有可能异常增多,从⽽导致丝状菌污泥膨胀。
引起活性污泥中丝状菌膨胀的环境
条件有:
(1)进⽔中有机物质太少,曝⽓池内F/M 低,导致微⽣物⾷料不⾜。
(2) 进⽔中氮、磷等营养物质不⾜。
(3) pH 值偏低,不利于微⽣物⽣长。
(4) 曝⽓池混合液内溶解氧太低,不能满⾜微⽣物的需要。
(5) 进⽔⽔质或⽔量波动太⼤,会对微⽣物造成冲击。
(6) 进⼊曝⽓池的污⽔因'腐化'产⽣出较多的H2S (超过1-2mg/L 时,还会导致丝状硫黄菌的过量
繁殖,使丝状硫黄菌污泥膨胀。
(7) 丝状菌⼤量繁殖的适宜温度在25-30℃,因⽽夏季易发⽣丝状菌污泥膨胀。
温馨提⽰:。
活性污泥膨胀的主要原因与对策

活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀, 对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。
即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型, 腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。
对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述, 给出了统一的污泥膨胀理论, 并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词:活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果, 但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。
其主要表现是:污泥结构松散, 沉淀压缩性能差;SV值增大(有时达到90 % ,SVI达到300以上);二次沉淀池难以固液分离,导致大量污泥流失, 出水浑浊; 回流污泥浓度低, 有时还伴随大量的泡沫产生, 直接影响着整个生化系统的正常运行。
活性污泥膨胀分为二种, 一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀; 另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上, 导致其比重变轻, 引起的粘性膨胀, 属于非丝状菌型污泥膨胀。
研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。
1 活性污泥膨胀的主要原因1。
1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称, 荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群, 并制成了活性污泥丝状微生物检索表。
不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求, 表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类表2丝状茵与菌胶团细菌理化性质对比表【习-序号性质菌胶丝状菌1最大生鲜/ tax髙4 4J- 1低 3 0d' E2基质亲合力/ K f低64mg/l40mg/l3DO亲合力f K DO低0.0 027mg/l4内源代谢率岛高0 D12d- 1低0.OlOd' 15产率系如高 D.153g/g他0 139g/g6积累能力/宣高7耐讥娥能力及贮存能力髙非常低丝状菌的功能与其结构形态密切相关。
活性污泥丝状菌膨胀生物群落及调控研究进展

活性污泥丝状菌膨胀生物群落及调控研究进展活性污泥丝状菌膨胀生物群落及调控研究进展一、引言活性污泥处理系统广泛应用于废水处理厂,其主要功能是将废水中的有机物质和氮磷等污染物去除,并实现高效、稳定的废水处理。
其中,活性污泥丝状菌膨胀生物群落的形成和调控对系统运行具有重要的影响。
二、活性污泥丝状菌活性污泥丝状菌是污水处理系统中一种特殊的微生物,其特点是具有较大的长度和丝状形态。
它们在菌群中形成一种相对稳定的生物体系,对废水中的有机物质进行降解,起到关键的作用。
在活性污泥丝状菌中,广泛存在着包括丝状菌、鞭毛菌、假单胞菌等多种微生物类群。
三、活性污泥丝状菌膨胀生物群落的形成活性污泥丝状菌膨胀生物群落的形成过程包括两个主要阶段:初期定植和稳定定植。
初期定植阶段,废水中的颗粒物和溶解性有机物质提供了菌群落生长所需的营养物质,吸附在活性污泥颗粒上,形成丝状结构。
在稳定定植阶段,菌丝逐渐增长,并与周围的菌体形成稳定的聚集结构。
这一过程中,一些相关因素如环境温度、水质、DO(溶解氧)浓度、营养物质浓度和群体密度等都会对菌群落的形成产生影响。
四、活性污泥丝状菌膨胀生物群落的调控活性污泥丝状菌膨胀生物群落的调控主要包括物理、化学和生物方法。
1. 物理方法物理方法主要是通过控制废水处理系统的运行参数来实现对菌群落的调控。
例如,调节到达时间、水力停留时间、曝气时间和曝气强度等参数,可以减少活性污泥丝状菌的生成。
此外,也可以通过改变废水处理系统中的搅拌方式来控制菌群落的形成。
2. 化学方法化学方法主要是通过添加化学药剂来改变废水的理化性质,从而影响活性污泥丝状菌的膨胀。
例如,加入Cu2+、Fe2+、Al3+等金属离子可以有效地抑制活性污泥丝状菌的生成。
另外,调节废水中C/N比和C/P比等营养物质的浓度,也可以对菌群落的形成产生影响。
3. 生物方法生物方法通过调整微生物的优势菌群结构,限制活性污泥丝状菌的增殖。
例如,可以通过添加某些特殊的微生物剂来优化废水处理系统中微生物的结构,并遏制活性污泥丝状菌的膨胀生长。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说

污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌引起污泥膨胀是在污泥膨胀诱因诱发下导致丝状菌在同菌胶团的竞争中能够强势增长造成。
目前可辨识的丝状污泥膨胀絮体有两种类型:第一类是长丝状菌从絮体中伸出,将各个絮体连接,形成丝状菌和絮体网;第二类是具有更开放 ( 或扩散 ) 的结构,由细菌沿丝状菌凝聚,形成细长的絮体。
丝状菌在解释丝状污泥膨胀现象上,有多种解释方法:1、 (A/V) 假说。
当混合液中基质受到限制或控制时,由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团,因而菌胶团受到抑制,丝状菌能够大量繁殖,占据主导地位,最终导致污泥膨胀。
2、选择性理论。
该理论以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物具有不同的最大生长速率和饱和常数分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。
丝状菌具有低的最大生长速率和饱和常数,在低基质浓度、DO值时具有较高的生长速率,而菌胶团则刚好相反。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌3、饥饿假说。
该假说将活性污泥中微生物分为三类,第一类是菌胶团细菌,第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌,第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长的丝状菌,在低基质浓度下,基质浓度小于某值时,第二类微生物将占优势;当基质浓度大于该值时,只要溶解氧的传递不是限制因素,第一类微生物将占优势;在高基质低溶解氧情况下,第三类微生物将占优势。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌污泥膨胀4、积累 / 再生 (AC/RG) 假说。
在高负荷条件下,菌胶团微生物累积有机基质的能力强,丝状菌较差。
但此时微生物受溶解氧限制和控制,由于丝状菌需氧较少,完成积累 / 再生的循环较快,生长较快,形成污泥膨胀。
活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响

关于活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响的论文.活性污泥中各种生物内部及之间的相互关系和对水处理效果的影响.活性污泥中的生物群。
包括细菌、原生动物、鳃引等环节动物、轮虫类、线形动物和椎实螺属(Lymnaea)软体动物和昆虫〔花虻(Eristalis te-nax)〕。
但从活性污泥的机能方面来看,还是以动胶菌属细菌为主体,在有钟虫属(Vorticella)、等枝虫属(Epistilis)等有柄的原生动物存在的污泥,活性更高。
微生物在自然界中的分布一、土壤中的微生物:(一)土壤是微生物天然培养基1、营养:有机质丰富,可提供C、N及矿质元素和水分等。
2、PH值:土壤PH值多在—之间,适合微生物生长。
3、渗透压:土壤渗透压在3—6(大气压)适合微生物生长。
4、空气、水分:土壤空隙中充满着空气和水分,为好氧、厌氧微生物生长提供条件。
5、温度:土壤保温性能好,温度较稳定,变动幅度较空气小。
即昼夜、季节温度比空气小得多,不同温度湿度不同。
所以土壤中存在着大量的微生物,是微生物的大本营,“菌种资源库”。
(二)土壤中的微生物分布1、数量:丰富:几百万—几十亿/g,贫瘠:几百万—几千万/g。
2、种类:细菌最多,放线菌,真菌次之,藻类,原生动物少,病毒。
3、营养类型:多为异养型,少为自养型。
4、数量:①细菌:占土壤中微生物总量的70%—90%,由于数量多,生物量也高。
生物量:单位体积中,活细胞的重量。
多为自养菌,少为异氧菌,多为中温型好气菌,或兼性厌气菌②放线菌:数量仅次于细菌,孢子:几千万—几亿/g占微生物总数5—30%分布于碱性,有机质丰富的温暖地带。
酸性,贫瘠土地中放线菌少。
由于放线菌菌体大,有分支,虽数量少,但生物量与细菌相近。
种类:链霉菌,诺卡氏菌,小单胞菌。
③真菌;几万—几十万/g,好气性,分布于土壤表层。
存在:在土壤中的菌丝及孢子状态存在。
由于真菌菌丝粗,且长,故生物量不小于细菌,真菌分布于酸性土壤,分解纤维素,果胶质,木质素等。
(整理)活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施

活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施在运行中,有时会出现异常情况,使污泥随二沉池出水流失,处理效果降低。
下面介绍运行中可能出现的几种主要异常现象及其防止措施。
1、污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。
当污泥变质时,污泥就不易沉降,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这种现象叫污泥膨胀。
污泥膨胀主要是大量丝状菌(特别是球衣菌)在污泥内繁殖,使污泥松散、密度降低所致。
其次,真菌的繁殖也会引起污泥膨胀,也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。
活性污泥的主体是菌胶团。
与菌胶团比较,丝状菌和真菌生长时需较多的碳素,对氮、磷的要求则较低。
它们对氧的要求也和菌胶团不同,菌胶团要求较多的氧(至少0.5mg/L)才能很好地生长,而真菌和丝菌(如球衣球)在低于0.1mg/L的微氧环境中,才能较好地生长。
所以在供氧不足时,菌胶团将减少,丝状菌、真菌则大量繁殖。
对于毒物的抵抗力,丝状细菌和菌胶团也有差别,如对氯的抵抗力,丝状菌不及菌胶团。
菌胶团生长适宜的pH值范围在6-8,而真菌则在pH值等于4.5-6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。
根据上海城市污水厂经验,水温也是影响污泥膨胀的重要因素。
丝状菌在高温季节(水温在25摄氏度以上)宜于生长繁殖,可引起污泥膨胀。
因此,污水中如碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,水温高或pH值较低情况下,均易引起污泥膨胀。
此外,超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等,也会引起污泥膨胀。
排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。
由此可见,为防止污泥膨胀后,解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。
如缺氧、水温高等加大曝气量,或降低水温,减轻负荷,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等;如污泥负荷率过高,可适当提高MLSS值,以调整负荷,必要时还要停止进水“闷曝”一段时间;如缺氮、磷等养料,可投加硝化污泥或氮、磷等成分;如pH值过低,可投加石灰等调节pH;若污泥大量流失,可投加5-10mg/L氯化铁,促进凝聚,剌激菌胶团生长,也可投加漂白粉或液氯(按干污泥的0。
丝状菌在污水处理中的应用

丝状菌在污水处理中的应用丝状菌是一种普遍存在于土壤、水体及大气中的一类微生物,最初被认为是一种致病菌,但是近年来越来越多的研究发现,丝状菌可以应用于污水处理中,成为一种经济、高效、环保的处理方式。
本文将介绍丝状菌在污水处理中的应用及其机制。
一、丝状菌在污水处理中的应用1. 丝状菌的生物吸附作用丝状菌的菌体表面具有许多带电荷的物质,可以通过生物吸附的方式吸附污水中的悬浮物、重金属离子等有害物质,达到净化污水的目的。
丝状菌的生物吸附速度快、效果好,而且可以适应多种环境,具有广泛的应用前景。
2. 丝状菌的降解作用丝状菌可以利用有害有机物质作为其生存所需的能量来源,将其降解成无害的物质。
丝状菌对有机物的降解速度快、效果好,同时丝状菌分解有机物的产物对水的生态环境没有影响,这使得丝状菌在污水处理中的应用得到越来越广泛的推广。
二、丝状菌在污水处理中的机制1. 丝状菌的生物吸附机制丝状菌的生物吸附机制可以分为化学吸附和生物吸附两种。
丝状菌与污水中的有害物质接触后,通过电吸引作用,有害物质被吸附在丝状菌表面,丝状菌的菌体表面具有的胞外多糖物质可以和有害物质发生氢键、范德华力等吸附作用,将有害物质固定在丝状菌的表面。
另外,丝状菌的菌体表面还具有一些负电的团簇和阳离子质子化基团,可以吸附污水中的重金属离子等离子体。
2. 丝状菌的降解机制丝状菌对不同种类的有机物,其降解方式也不同。
普遍认为,丝状菌对污水中的有机物质的降解主要是通过微生物的新陈代谢进行的,当有机物质进入丝状菌的细胞内后,经过酵素的催化,降解成能源物质和废物。
其中能源物质可以维持丝状菌生存,而废物则通过菌体排出体外,进行自然环境中的循环。
三、丝状菌在污水处理中的优势1. 高效性丝状菌的生长速率快,对污水中的不同成分具有广泛的降解能力,可以快速降解污水中的有害物质,提高污水处理的效率。
2. 经济性丝状菌可以在低温、低氧、低压等条件下生长和繁殖,同时对环境的影响很小,因此其在污水处理中的应用成本较低,适合于经济条件相对较为落后的地区使用。
活性污泥中的微生物

活性污泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。
微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。
其中,细菌和原生动物是主要的两大类。
(一)细菌细菌是单细胞生物,如球菌、杆菌和螺旋菌等。
它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小,具有强的吸附和分解有机物的能力,在污水处理中起着关键作用。
在活性污泥培养的初期,细菌大量游离在污水中,但随着污泥的逐步形成,逐渐集合成较大的群体,如菌胶团、丝状菌等。
1.菌胶团菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒,是活性污泥的主体,污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。
菌胶团有球形、分枝状、蘑菇形、垂丝形等2.球衣细菌这种细菌对碳素营养需求量较大,常因有大量碳水化合物的存在,使它们过快地繁殖引起污泥膨胀,故分解有机物的能力强白硫细菌能分解含硫化合物;硫丝细菌是一种常见丝状细菌,大量繁殖时可使污泥松散,甚至引起污泥膨胀。
性污泥中的微生物来判断污泥的状况?性污泥中的微生物来判断污泥的状况?2005-9大类微生物虫,如轮虫等,如果说有,说明水质还好了,适合他们生长。
2005-10污泥净化性能良好时出现的微生物有钟虫、等枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫及各种后生动物及吸管虫类等固着性生些生物的隔数达到1000个/mL以上,占整个生物个体数80%以上时,可以断定这种活性污泥具有较高的净化效果。
污泥净化性能恶化时出现的生物有多波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫等快速游泳的生物。
这时絮体很碎约100um大多波虫、屋滴虫。
极端恶化时原生动物和后生动物都不出现。
污泥由恶化状态进行恢复时出现的生物为漫泳虫、斜叶虫、斜管虫、尖毛虫等缓慢游泳型或匍匐型生物。
曾观察到这继续一个月左右。
污泥分数解体时出现的生物为蛞蝓简变虫、辐射变形虫等肉足类。
这些生物出现数万个以上时絮体变小,使处理水浑增时可通过减少回流污泥量和送气量,能在某种程度上抑制这种现象。
污泥膨胀时出现的微生物为球衣菌、各种霉菌等,这些丝状微生物引起污泥膨胀,当SVI在200以上时,这些丝状微泥中的微型动物比正常污泥少。
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活性污泥中丝状菌与絮体结构的关系研究摘要:通过试验和观察,研究了活性污泥中丝状菌与絮体结构的关系。
常见的活性污泥絮体可分为六大类型,在不同的处理工艺和运行条件下,各类型污泥比例不同,丝状菌在污泥絮体的形成过程中所起的作用也不相同。
而在活性污泥膨胀时,生物相结构中的丝状菌可分为结构性的和非结构性的两大类,它们起着不同的作用,运行中必须通过不同的方法和措施加以防治。
关键词:丝状菌,生物相结构,生物絮体Research on the Relationships between Filamentous Organisms andFlocculate Structure in Activated SludgeAbstract:The relationships between filamentous organisms and flocculate stucture in the ac tivated sludge were studied in this paper. It was found that the structure of activated slud ge could be divided into six types. The proportion of each type and the action of filamen tous organisms on the formation of sludge structure would be different under different trea tment processes and operating condition. Sludge bulking could be divided into structure fil amentous organisms bulking and non-structure filamentous organisms bulking,different meas ure should be taken in order to control the bulking.Keywords:filamentous organisms;biofacies structure;bio-flocculate▲丝状微生物是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称,其中包括丝状细菌、丝状真菌、丝状藻类等[1]。
荷兰学者Eikelboom将丝状微生物分为29个类型、7个群,并制成了活性污泥丝状微生物检索表。
丝状微生物的功能与结构形态密切相关,长丝状形态有利于其在固相上附着生长,保持一定的细胞密度,防止单个细胞状态时被微型动物吞食;细丝状形态的比表面积大,有利于摄取低浓度底物,在底物浓度相对较低的条件下比胶团菌增殖速度快,在底物浓度较高时则比胶团菌增殖速度慢。
许多丝状微生物表面具有胶质的鞘,能分泌粘液,粘液层能够保证一定的胞外酶浓度,并减少水流对细胞的冲刷,其中还含有特定的抗体,以防止其他生物附着。
丝状微生物种类繁多,对生长环境要求低。
其本身生理生长特性很特别:增殖速率快、吸附能力强、耐供氧不足能力以及在低基质浓度条件下的生活能力都很强,因此在废水生物处理生态系统中存活的种类多,数量大。
如何使丝状微生物相互聚集,使之在废水处理中达到较好的泥水分离效果,如何确定丝状微生物同其他微生物的相互作用,以及不同丝状微生物的最适需氧量等,都是需要进一步研究的问题。
1试验设计及过程试验分别在本院给水排水实验室、重庆市唐家桥污水处理厂、重庆市渝北区城南污水处理厂进行。
活性污泥采样自本实验室活性污泥法小试反应器、唐家桥污水处理厂和城南污水处理厂的曝气池、初沉池和二沉池。
通过镜检观察记录活性污泥絮体大小、形态和结构,对不同反应器的丝状微生物进行鉴定,从而寻找丝状微生物与絮体形态结构之间的关系。
试验历时5个月。
丝状微生物鉴定采用Eikelboom法,镜检观察以下八项特征:①是否存在衣鞘;②滑行运动;③真、假分枝;④丝状体长度、形状、性质;⑤细胞直径、长度、性质;⑥革兰氏染色反应;⑦纳氏染色反应;⑧有无胞含体(聚-β-羟基丁酸PHB、硫粒、多聚磷酸盐等)。
染色采用石炭酸复红染色法、革兰氏染色法、纳氏染色法和积硫试验法。
通过目微尺测定污泥絮体直径,记录各种大小、形状和结构的絮体数量,归纳污泥絮体的主要类型及特征。
通过大量观察,寻找丝状微生物种类、浓度与污泥絮体大小、形状、结构的关系。
2试验结果2.1絮体结构形态类型通过大量的观察发现,活性污泥在正常运行和膨胀时呈现不同的结构形态和种类。
正常运行时活性污泥结构形态可分为四类,Ⅰ型:致密、细小,看不到丝状菌为骨架的污泥;Ⅱ型:有明显丝状骨架、呈长条形的污泥;Ⅲ型:厚实、具有网状结构的巨型污泥;Ⅳ型:有孔洞结构的巨型污泥。
污泥膨胀时其结构形态可分为两类,Ⅴ型:结构丝状菌大量生长、伸长,絮体结构松散;Ⅵ型:非结构丝状菌大量生长,不形成絮体。
试验过程中发现,Ⅰ型污泥在两污水厂正常运行的曝气池中所占比例较低,城南污水厂为10%左右,唐家桥污水厂更低,而在二沉池上清液中比例较高,因此它是从良好结构的污泥上脱落下来的,在二沉池随出水流失。
正常运行时长条形污泥、网状污泥和孔洞污泥(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型)占很高比例,两污水厂中均占90%以上。
根据絮体伸出的部分丝状菌,可以判断这些具有良好结构的污泥是以丝状菌为骨架,胶团菌附着于其上而形成的。
它们是去除有机物的主要部分。
在混合液中可见到其他丝状微生物游离于菌胶团之外,见不到附着生长物,三种样本见到的菌种有:球衣菌、发硫菌、0803型、0581型、硬发菌、链球菌等,但数量都十分少。
试验过程中,城南污水厂由于发生停电事故时仍保持进水流量,发生了结构丝状菌大量增殖的现象,污泥结构呈松散状(Ⅴ型),SVI达到142 mL/g干污泥;待供电正常,按正常方式运行一段时间后,污泥结构恢复正常,SVI回落至90 mL/g干污泥。
而活性污泥小试过程中多次出现污泥膨胀,泥水分离困难(Ⅵ型),SVI高达500 mL/g干污泥以上,调节运行方式仍不能控制,镜检发现球衣菌、发硫菌大量增殖,最终通过投加漂白粉杀生剂再经逐步培养才恢复正常。
2.2微生物鉴定结果根据Eikelboom法对作为污泥良好结构骨架的丝状菌进行鉴定,发现各处取样污泥的结构丝状菌特征一致:丝状体直径1.5~2 μm,丝体长200 μm左右,不运动,略弯,在絮体内扭曲,细胞呈柱状,长0.5~4 μm,直径0.7~1.0 μm,有鞘,横隔明显,常见分枝,有大量附着生长物,无硫粒,革兰氏染色阴性,纳氏染色可见兰灰色颗粒,呈阳性。
查丝状微生物鉴定表,找不到特征完全相符的种,比较接近的是Eikelboom1701型。
Eikelboom1701的特征是:链状圆柱形细胞,被鞘紧裹,丝体长100~200 μm,偶尔超过200 μm,虽然丝体正常时稍弯,但可有很强的盘绕性,细胞长2.5~3.5 μm,直径0.5~0.9 μm,有鞘,有时可见PHB黑色小颗粒,横隔和缩缢明显,偶有假分枝,常有大量附着生长物,无硫粒,革兰氏染色阴性,纳氏染色阳性。
[NextPage]3分析与讨论3.1絮体形成过程许多絮体可以同时具有Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型污泥的多种特征,在絮体中心部分为孔洞结构,向四周伸展的长条形污泥相互搭接形成网状结构,最外侧则可见新伸出的骨架丝状菌。
从这种污泥的形态可以推断其形成过程为:结构丝状菌交织生长,胶团菌附着其上形成新生污泥,新生污泥逐渐成熟形成条状、网状污泥,在氧和营养物充足等条件下,网状污泥的胶团菌增粗,网孔逐渐变小形成孔洞状,最后孔洞被填实,而结构丝状菌的伸出为胶团菌提供了新的附着面,包裹形成新的条状污泥,条状污泥相互交织又形成新的网状污泥,重复上述过程,形成更大的污泥絮体。
一些污泥能见到成节的形态,大的孔洞结构污泥之间由细的条状污泥连接,有的由丝状微生物连接,这种污泥的形成可能是絮体成长到一定成熟度后,由于内部供氧不足,促进了包埋于其中的结构丝状菌的生长,将絮体撑开导致结构松散形成节状。
还有极少量的污泥,可以见到极粗大的丝状骨架,上面附着胶团菌,经多次对比鉴定,这些丝状骨架为死亡累枝虫的杆,由于结构松散,这类污泥易于在二沉池发生漂浮,因此保持原生动物稳定的生长条件可以有效地减少二沉池的污泥上浮。
3.2丝状微生物与微生态群落的关系试验表明,胶团菌与结构丝状菌之间相互依存,丝状微生物形成了絮体骨架,为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。
而胶团菌的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走,并且由于胶团菌的包附使得结构丝状菌获得更加稳定、良好的生态条件,所以这两大类微生物在活性污泥中形成了特殊的共生体。
根据生态学的观点,环境因子对微生物个体的影响首先是影响某些敏感生物,然后通过微生物之间的相互作用逐步传递,最终当影响超过一定限度时引起结构上的波动。
正是因为生态系统中生物种类多,并按一定结构组成了微生态群落,环境压力在逐级传递过程中受到消减,所以生态系统具备了一定抗冲击负荷的能力。
与纯培养相比,生态系统能通过优势种群的变化维持良好的结构,而纯培养只需轻微刺激就会引起强烈反应,直接破坏其脆弱的结构。
这也是保证活性污泥微生态群落稳定性的根本原因。
根据本试验结果,可以将活性污泥微生态群落描述如下:活性污泥微生态群落由不同大小的群落组成,具有良好沉降性和传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架,胶团菌附着其上而形成,具有不断生长的特性,增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他游离细菌将由附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食清除。
而少量以无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中,并具有良好的沉降性能。
有些死亡的原生动物尸体被胶团菌包裹,形成巨型污泥,其内部易产生反硝化作用形成气泡在二沉池漂浮流失。
在正常运行条件下,具有结构丝状菌的絮体占优,非结构丝状菌的数量很少,其表面不易为胶团菌附着,彼此存在拮抗关系,这种系统是相对稳定不会轻易改变的。
所以在两个污水厂长期运行过程中未发现非结构丝状菌膨胀。
而活性污泥小试时各种条件不易控制,屡屡造成非结构丝状菌膨胀,采用改变负荷等办法均不能解决,根据非结构丝状菌与菌胶团的关系,解决的根本办法在于彻底将其清除,故只能采用投加杀生剂的办法使膨胀得到控制,尽管胶团菌也会受到影响,但它们相互聚集成团,只有表面少量细菌受到伤害。
由于停电事故,城南污水厂曾出现污泥膨胀现象,经镜检为结构丝状菌膨胀,大量结构丝状菌从絮体中伸出,根据结构丝状菌与胶团菌的共生关系,只需创造有利于胶团菌增长的条件就能使污泥沉降性能改善,实践中采用适当排泥增加曝气量的办法,污泥指数很快恢复正常。