废水微生物处理-完整版
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物来降解和转化污水中有机物的技术。
它是一种环保、高效、低成本的处理方法，被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
一、微生物污水处理的原理微生物污水处理的原理是利用微生物的代谢活动，将污水中的有机物降解为无机物，从而实现污水的净化。
微生物主要通过以下几个过程来完成污水处理：1. 氧化还原过程：微生物利用污水中的有机物作为能源，在氧化的过程中产生能量和生长所需的物质。
这个过程主要由厌氧和好氧两种微生物完成。
2. 生物吸附：微生物在处理过程中，通过吸附作用将污水中的悬浮物、胶体物质和溶解有机物质吸附到自身表面，从而将污水中的有机物质去除。
3. 沉淀和过滤：微生物在处理过程中，通过生物团聚作用和胞外聚合物的产生，将污水中的悬浮物质和胶体物质会萃成较大的颗粒，从而实现沉淀和过滤的目的。
二、微生物污水处理的工艺流程微生物污水处理通常包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段：主要是对污水进行初步处理，去除大颗粒物质、沉淀物和油脂等。
常用的预处理方法包括格栅、沉砂池、油水分离器等。
2. 生物处理阶段：是微生物污水处理的核心阶段，主要是利用微生物将污水中的有机物质降解为无机物质。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、固定化床法、生物膜法等。
- 活性污泥法：将污水与活性污泥混合，通过好氧条件下的氧化反应来降解有机物质。
反应后的污泥通过沉淀和回流的方式循环使用，从而实现对污水的处理。
- 固定化床法：将微生物固定在填料上，通过填料提供的附着面积和氧气传递效果，使微生物在填料上生长和代谢，从而降解污水中的有机物质。
- 生物膜法：利用生物膜将微生物固定在膜表面，通过膜的过滤作用和微生物的附着作用，将污水中的有机物质去除。
3. 后处理阶段：主要是对生物处理后的污水进行进一步处理，去除残留的悬浮物、胶体物质和微生物等。
常用的后处理方法包括沉淀、过滤、消毒等。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物代谢活性来去除和降解废水中有害物质的技术。
随着工业和农业的发展，污水处理已成为重要的环境保护措施，微生物污水处理作为其中的一种有效方法，广泛应用于各个领域。
一、污水处理工艺微生物污水处理的工艺主要分为生物接触氧化、活性污泥法和固定化微生物法。
1. 生物接触氧化生物接触氧化利用生物膜的吸附和降解作用来处理废水。
通过将废水与生物膜接触，微生物在生物膜上生长繁殖，从而将有机物质降解为无害物质。
生物接触氧化工艺具有处理效率高、设备简单等优点。
2. 活性污泥法活性污泥法是将废水与富含微生物的活性污泥混合处理的方法。
废水中的有机物质经过与活性污泥接触，微生物降解有机物质，达到净化水质的目的。
活性污泥法适用于处理有机污染物浓度较高的废水。
3. 固定化微生物法固定化微生物法是将微生物附着在固定载体上来处理废水。
固定化微生物法具有操作简单、稳定性强的特点。
通过选择合适的载体，可以增加微生物的附着量，提高处理效率。
二、微生物在污水处理中的作用微生物在污水处理中扮演着至关重要的角色，主要通过降解有机物质、转换污染物形态和沉淀有害物质等方式来净化废水。
1. 降解有机物质微生物通过分泌酶类来降解废水中的有机物质，将其分解为无害物质，如二氧化碳和水。
通过这一过程，微生物能够有效地减少废水中的有机负荷，提高水质。
2. 转换污染物形态微生物还能够转换废水中的一些有害物质的形态，使其不再具有毒性。
例如，微生物能够氧化亚铁为三价铁，将可溶性的铁离子转化为不溶性的铁盐，从而使其沉淀。
3. 沉淀有害物质微生物通过吸附和沉淀作用，将废水中的有害物质吸附在细菌表面或微生物团块上，使其沉淀下来。
这一过程有效去除了废水中的悬浮颗粒和有毒物质。
三、微生物种类和适用范围在微生物污水处理中，常用的微生物包括细菌、藻类和真菌等。
不同种类的微生物适用于不同的废水处理情况。
1. 细菌细菌是微生物污水处理中最常见的类型。
环境微生物废水生物处理
•环境微生物废水生物处理
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• 活性污泥法在我国外污水处理中占据首要地位。其 处理废水流程如图所表示：
•环境微生物废水生物处理
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•环境微生物废水生物处理
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3、生物法
废水生物处理法是利用微生物代谢作用 去除废水中有机污染物一个方法，简称 废水生化法。可分为需氧生物处理法和 厌氧生物处理法。
废水生物处理法是20世纪初出现污水
治理技术，现已成为世界各国处理城市
生活污水和工业废水主要伎俩，是当前
最主要废水处理方法。
•环境微生物废水生物处理
环境微生物废水生物处理
•环境微生物废水生物处理
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本章主要内容
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
概述 有机污水生物处理 氮磷废水生物处理 其它无机废水生物处理
•环境微生物废水生物处理
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第一节 概述
一、水体污染及其危害 1、水体污染现实状况 2、污水中化学污染物
二、常见水体污染物浓度指标：
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菌胶团指示作用
经过菌胶团颜色、透明度、数量、大小及 结构松紧程度可衡量好氧活性污泥性能。如 新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密、 则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力 强，即再生能力强。老化菌胶团颜色深，结 构涣散，活性不强，吸附和氧化能力差。
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•环境微生物废水生物处理
•环境微生物废水生物处理
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➢活性污泥微生物组成
6.2废水的微生物处理(好氧法)
膜中所含的微生物数量更高、比表面积 更大。生物膜比活性污泥具有更强的吸 附能力和降解能力，可以吸附和降解污 水中的各种污染物，具有速度快、效率 高的特点。
什么是生物膜？ （Biofilm）
微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构。是一个生态 系统。 结构由两部分组成
附着生物体 液膜
好氧微生物（膜外层）
控制活性污泥丝状膨胀的对策
控制溶解氧：溶解氧浓度一般应控制在2mg/L
以上。 控制有机负荷 活性污泥要保持正常状态， BOD 污泥负荷在 0.2～0.3kg/kgMLSS· d为宜。 改革工艺
北京市高碑店污水处理厂全貌
高碑店污水处理厂的一次沉淀地 （75m×28m×2.5m，共有24个，其出水进曝气 池）
为什么细菌会形成菌胶团？
？
b.
菌胶团的形成机理
粘性多糖的粘着作用
①
很多细菌荚膜相互间粘着时就会形成一个由许多细菌共有的大荚 膜，当细菌进入老龄后，细菌分泌的的粘稠多糖聚合物增多，更 加速了细菌大荚膜的增大，这样就形成了菌胶团的雏形。 活性污泥菌胶团外的纤维丝电镜照片
②
纤维素性质多糖的勾连作用
菌胶团！
(1)
什么是好氧活性污泥
好氧活性污泥是在曝气状态下由多种多样的好氧微生 物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与污 (废)水中有机的和无机固体物混凝交织在一起，形 成的絮状体或称绒粒。 活性污泥的形成是一种自然现象。 例如，如果向一桶含粪便污水中不断地加入空气，并 持续维持水中的溶解氧，那末经过一段时间后，就会 产生褐色絮花状的泥粒，在显微镜下会看到，污泥里 充满了各种各样的微生物，这就是典型的好氧活性污 泥。 微生物在设备中呈悬浮状态
微生物污水处理
微生物污水处理一、背景介绍污水处理是一项重要的环境保护工作，有效处理污水可以减少对自然环境的污染，保护水资源。
微生物污水处理是一种常见且有效的处理方法，通过利用微生物的代谢能力，将有机污染物转化为无机物，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍微生物污水处理的标准格式。
二、处理工艺流程1. 污水进水：将污水导入处理系统，确保污水的稳定供应。
2. 初级处理：通过格栅和沉砂池等设备去除大颗粒物和悬浮物，减少对后续处理单元的负担。
3. 生物处理：将经过初级处理的污水送入生物处理单元，主要包括活性污泥法、固定膜法、生物滤池等。
在这些处理单元中，微生物通过吸附、吸附、降解等作用，将有机物转化为无机物，并去除氮、磷等营养物质。
4. 深度处理：对处理后的水进行进一步的去除悬浮物、细菌、病毒等微生物的工艺，常用的方法有沉淀、过滤、消毒等。
5. 出水排放：经过深度处理后的水体达到国家排放标准，可以安全地排放到环境中，或者作为再生水进行回用。
三、微生物污水处理的优势1. 高效性：微生物处理可以在相对较短的时间内达到较高的处理效果，有效去除有机物和营养物质。
2. 经济性：相较于其他污水处理方法，微生物处理工艺设备投资和运营成本相对较低。
3. 环保性：微生物处理过程中无需添加化学药剂，对环境无二次污染。
4. 可持续性：微生物处理过程中产生的污泥可以作为有机肥料进行资源化利用。
四、微生物污水处理的关键技术1. 微生物选择：根据不同的污水性质和处理要求，选择适宜的微生物菌种，如厌氧菌、好氧菌等。
2. 氧化还原电位调控：通过调控系统中的氧化还原电位，控制微生物代谢过程中的产物，提高处理效果。
3. 溶解氧供应：微生物需要氧气进行代谢活动，因此要保证处理系统中有足够的溶解氧供应。
4. 污泥回流：通过回流部分已经处理好的污泥，增加处理系统中微生物的浓度，提高处理效率。
5. 控制温度和pH值：微生物的活性对温度和pH值敏感，需要在适宜的范围内进行控制。
微生物处理污水工艺流程
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微生物是处理污水的关键因素，它们能够将有机物质分解为无机物质，从而减少水体中的污染物浓度。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物来降解和去除污水中有机物和污染物的技术。
它是一种环保、经济、高效的处理方法，被广泛应用于污水处理厂、工业废水处理和农村污水处理等领域。
一、污水处理工艺微生物污水处理的基本工艺包括预处理、生物处理和后处理。
1. 预处理：预处理主要是对污水进行初步处理，去除大颗粒物和悬浮物等。
常用的预处理方法有格栅过滤、沉砂池和调节池等。
2. 生物处理：生物处理是微生物污水处理的核心环节，通过微生物的代谢和降解作用，将有机物和污染物转化为无害物质。
常见的生物处理方法有活性污泥法、固定化生物膜法和人工湿地法等。
3. 后处理：后处理主要是对生物处理后的污水进行进一步的净化和消毒，以达到排放标准。
常用的后处理方法有沉淀池、过滤器和紫外线消毒等。
二、微生物污水处理的优势微生物污水处理具有以下几个优势：1. 高效性：微生物具有较强的降解能力，能够迅速降解污水中的有机物和污染物，使污水得到有效处理。
2. 环保性：微生物污水处理过程中不需要添加化学药剂，不会产生二次污染，对环境友好。
3. 经济性：微生物污水处理设备投资和运行成本相对较低，适合中小型污水处理厂和农村污水处理。
4. 稳定性：微生物污水处理系统具有较好的稳定性，能够适应不同水质和负荷变化。
三、微生物污水处理的应用领域微生物污水处理技术广泛应用于以下领域：1. 市政污水处理厂：微生物污水处理是市政污水处理厂的主要处理方法，能够处理大量的城市污水，达到排放标准。
2. 工业废水处理：工业废水中含有大量的有机物和污染物，微生物污水处理技术可以高效降解这些有机物，减少对环境的污染。
3. 农村污水处理：农村地区普遍存在着分散的污水排放问题，微生物污水处理技术可以有效处理农村污水，改善环境卫生状况。
4. 医院和学校污水处理：医院和学校的污水中含有较多的有机物和细菌病原体，微生物污水处理可以有效去除这些有机物和病原体，保障人们的健康。
四、微生物污水处理的发展趋势随着环境污染的日益严重和对水资源的需求增加，微生物污水处理技术将会得到更广泛的应用和发展。
微生物处理污水方法
1、流离生物床(FSBB)“流离”是近年出现的有机废水处理新技术，填料为表面经过特殊处理的碎石球的集合体（流离球）。
污水在流动中存在着球体外流速快，球体内流速慢的场所，污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生流离。
经过无数次流离作用，使污水中的固形物和有机物胶体与水分离。
填料：由聚乙烯外壳和填料组成,直径100mm。
其中厌氧流离球填料使用化学改性火山岩,池内填充比例40%,粒径15mm～25mm;曝气流离球填料使用化学涂层的碎石块,池内填充比例70%,粒径12mm～20mm。
驯化：(1)驯化阶段:采用逐渐提高合成污水浓度的方式对种污泥进行预驯化,氨氮与COD 最终达到垃圾渗滤液进水水质浓度;(2)实际垃圾渗滤液生化处理阶段:垃圾渗滤液分别经过厌氧流离生化池、曝气流离生化池生化处理之后进入中间水池。
驯化具体步骤如下:取垃圾渗滤液和自来水一齐注入均质池,CODcr控制范围为1000～1200mg/L,搅拌机混合搅拌约30min。
水泵启动,加入接种污泥,控制MLSS范围7800～9620mg/L。
注满厌氧池和曝气池,控制MLSS为3560～4560mg/L。
厌氧池面的水由进水泵送入十字形布水器,形成内循环搅拌,至CODcr值低于2000mg/L时,关闭进水泵。
静置2h后再次启动进水泵,向厌氧池中注入约1/3进水量以及适量的种泥,同样由进水泵进行内循环。
直至填料和从池底排放出的污泥呈现致密的橙黑色,至此厌氧流离生化池启动成功。
启动回转式鼓风机对曝气池进行闷曝,溶解氧浓度应控制在2～4mg/L间。
检测CODcr低至500mg/L时,采用低负荷间歇法,通过进水泵向均质池中适当进水和接种污泥,日进水时间相对增长,直到填料上呈橙黄色膜,说明生物膜培养完成。
此时,厌氧池和曝气池均停止接种污泥,按设计量20%的进水量持续向均质池输注垃圾渗滤液,检测CODcr低至500mg/L后,进水量提升至设计量的30%～40%,反复运作,直到达成设计处理量。
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廢水中氮的循環
有機氮(NH3)
氮 的 固 化 作 用
氨氮(NH4)
有氣中的氮(N2)
脫 氮
硝酸氮(NO3)
脫氮(厭氣) 硝化(喜氣)
亞硝酸氮(NO2)
硝化(喜氣)
顯微鏡觀察
指標生物之相對數量可反應系統之實際
狀況種類數量可了解污泥齡。 指標生物比細菌對毒性衝擊和其他環境 因子之變動敏感。
原生動物(Protozoa)
PH 6~9
<6.5 <6.0 <5.0 <4.0 >9.0 硝化停止 活化減低 細菌死亡 細菌受醃漬 活性變慢減緩
NH3-N 1mg/l
(Sluble Effluent )
< 1mg/l 受衝擊反應較慢 <0.2mg/l 成長受抑制
PO4-P 1mg/l
(Sluble Effluent )
< 1mg/l 受衝擊反應較慢 <0.2mg/l 成長受抑制
遲滯期
內呼吸期
年輕污泥特性
高食微比(F/M)及MLSS快速增加 高污泥呼吸攝氧率(S.O.U.R.) 高容積指數(S.V.I.) 曝氣池溶氧低(D.0) 污泥較細碎及放流水混濁 污泥齡較短 曝氣池有白碎泡沫 出流水有較高COD及S.S.
年老污泥特性
低食微比(F/M) 低污泥呼吸攝氧率(S.O.U.R.) 低容積指數(S.V.I.) 曝氣池溶氧高(D.0 ) 污泥沈降速度快，上層有針狀污泥 曝氣池有濃稠較黑之泡沫 有較高活性污泥量
自由游動纖毛虫(Free swimming Ciliates) 特性：具固定細胞壁。 -以體緣纖毛游動。 -固定口器攝食。 -直接攝食食物。 形態：自由游動。 -發生於較高負荷或污泥啟 動有柄狀之指標生物。 -屬於較高級之原生動物 。
原生動物(Protozoa)
有柄纖毛虫(Active stalk Ciliates) 意義： 可分為單柄及多柄之纖毛 虫當此生物佔優勢時表示 處理狀況良好，效率90% 以上，沈降性良好，濁度 低。 污泥開始老化時，自由游 由游動纖毛虫 數量隨之減 少，固此有柄者佔多數時 表示污泥較老。
(Dissolved Oxygen) <2mg/l 供氧受限制 <0.5mg/l 厭氧 >7mg/l 成長滅緩或設計過當 >9mg/l 細菌死亡
污泥氈厚度 1ft ~ 3ft
(Sludge Blanket Level) <3ft 沒有緊壓 >7ft 易流出
污泥停留時間 3~12天
(Sludge Residence Time) <3 分散污泥 >25 針狀污泥
多柄纖毛虫
單柄纖毛虫
原生動物(Protozoa)
輪虫(Rotifers) 特性：多細胞動物最簡單 之型態。 -行動及捕捉食物靠 兩個輪狀組織。 -需要至少3ppm之DO 意義：大量時表示污泥已 在老化或已很老。 -污泥老化，F/M很低時 ，沈降快，放流水濁度 高，上澄液多針狀污泥 、污泥易脆邊緣不規則 緣不規則 。
污泥受衝擊生物相
污泥受衝擊生物相
活性污泥流程示意圖
進流水 放流水
沈澱池
曝氣池
迴流污泥
污泥廢棄
活性污泥使用參數
SVI Sludge Volume Indes 污泥體積指數 F/M Food to Microorganism Ratio 微食比 SRT Sludge Residence Time 污泥停留時間 SOUR Specific Oxygen Uptake Rate 攝氧率 MLSS Mixed Liquior Suspended Solid 混合液懸浮物(污泥濃度) MLVSS Mixed Liquior Volital Suspended Solid 混合液揮發懸浮物(污泥濃度)
活性污泥法
1-1.6 36 2-5 5
水質異常途徑
原生動物(Protozoa)
線虫(Nematodes) 如蚯蚓狀之虫類，偶而 出現在污泥中。目前還 不知道它們的作用，但 它可以分解些較低生物 無法消化之有機固體， 它的出現表示系統溶氧 不足。
原生動物(Protozoa)
絲狀菌(Filamentous organisms) 特性：細、長絲狀體。 -污泥沈降性差。 意義：通常是操作成一兩 個環境條件不佳， 包含低DO及高F/M 。 -污泥老化，F/M很低 時，沈降快，放 流水 濁 度高。 -沈澱池沈降性差。
活性污泥操作要點
觀察事項
PH 溫度 MLSS MLVSS 迴流比 迴流污泥濃度 攝氧率 溶氧率 污泥氈厚度 出流水濃度 NH3 PO4 出流水溶氧 出流水總有機碳
控制條件
流量 迴流率 污泥比 污泥濃度 營養劑源 污泥廢棄量
生物處理抑制物質之限界濃度
抑制物質名
氰化物(氰化鉀、氰酸) 硫化氰 鉻酸鹽、鉻酸、硫酸鉻 銅化合物 鎳化合物 鋅化合物 鎘化合物 鐵化合物 食鹽 氯 甲醛 清潔劑(陰離子) 硫化物
廢水微生物處理概念
細菌代謝模式(生物處理系統)
生物處理法
生物處理法是利用微生物代謝作 用，將廢水中複雜的有機化合物 將其氧化分解，細菌從有機物中 獲得能源，並淨水廢水達到處理 的目標。
廢水處理與大自然淨化的關聯
微生物理論代謝過程
廢水生物基本處理方法
微生物成長曲線圖(批次式)
平衡期
衰減增殖期 對數增殖期
活性污泥操作限制參數
MLVSS/MLSS 80%~90%
<80% 有效污泥太低 <70% 污泥消化(污泥老化) >90% 污泥太輕(污泥齡低)
污泥呼吸攝氧率 3~15 mgO2/L.Hr.g.Mlvss
( Specific Oxygen Uptake Rate) <3 抑制 >15 超負荷
溶氧 2mg/1~7mg/l
溫度 10~38℃
(Temperature) < 16 ℃ 活性降低 < 7 ℃ 不成長 < -1 ℃ 細菌死亡 >32 ℃ 受破壞 >40 ℃ 死亡
污泥濃度(MLSS)
< 1500mg/l 沈降差 < 6000mg/l 傳氧受抑制
污泥容積指數 80~150
( Sludge Volume Indes) < 80 污泥無機物過高 > 150 污泥膨化