环境污染控制与治理中的微生物学
微生物学在环境污染治理中的应用
微生物学在环境污染治理中的应用随着工业的发展和城市的扩大，环境污染问题日益严重。
如何有效地治理污染成为了当下急需解决的问题。
在这方面，微生物学的应用提供了一种全新的治理方式。
微生物学是研究微生物的学科，包括了微生物的形态、生理、代谢、生态和分子生物学等方面。
微生物广泛存在于大自然中，能够生长在多种环境中，并能够适应各种困境。
因此，微生物在环境污染治理方面具有独特的优势。
一、污水处理污水处理是一项重要的环保工程，也是环境污染治理的关键领域之一。
传统的污水处理方法主要是通过物理化学手段去除有机物、氮、磷等污染物质，但这种方法存在着高成本、操作复杂等问题，同时也无法完全去除污染物。
而微生物在生物处理中能够通过自身代谢活动将有机物质分解为无害物质，将氮、磷等物质固定在生物体内，达到良好的污水净化效果。
此外，微生物生长速度快、操作成本低，是一种经济、实用的治理方式。
二、土壤污染修复土壤污染是目前世界面临的一个严重的环境问题。
传统的土壤治理方法是通过物理剥离、热解等方式去除污染物，但对于有机物质等难以去除的污染物来说效果并不显著。
而微生物通过降解有机物、吸附无机物等方式将污染物迅速转化为无害物质，达到了对土壤污染的治理效果。
不仅如此，微生物还能够提高土壤质量，增加其持水能力、透气性等。
三、油污处理油污是造成环境污染的重要原因之一，严重影响人类健康和生态平衡。
而微生物能够通过利用石油的氧源和氧化能力将油污分解为水和二氧化碳等无害物质。
由于微生物能够快速分解石油分子，具有处理速度快、效率高、体积小等优点。
研究表明，微生物在油污处理中性价比极高，是一种可持续的治理方式。
四、水产养殖治理水产养殖过程中会产生大量有机废物，如若处理不当将会对水体环境造成严重的污染。
而微生物能够通过生物降解将有机废物转化为无害物质，同时也能够转换有机污染物的形态，起到净化水体的作用。
此外，微生物还能够降低养殖水体的氨氮含量，改善水质，提高养殖效率。
微生物技术在环境治理中的应用
微生物技术在环境治理中的应用随着全球生态环境问题日益严重，环境治理成为摆在人类面前的一个重要课题。
为了解决这一问题，科学家们不断探索新的方法和技术，微生物技术便展现出了巨大的潜力。
微生物技术是指利用微生物的生理代谢能力和生物学特性来解决环境问题的一种技术。
下面将从污水处理、土壤修复以及固体废弃物处理三个方面，介绍微生物技术在环境治理中的应用。
1. 污水处理污水处理一直是城市环境治理的一项重要任务。
传统的污水处理方法主要依靠物理和化学手段，但存在投资大、运营成本高以及处理过程产生的二次污染等问题。
而微生物技术则能够通过利用微生物的代谢能力降解有机污染物，将其转化为无害物质。
目前最常使用的微生物处理方法是好氧活性污泥法和厌氧消化法。
好氧活性污泥法是将进入处理系统的有机污染物与活性污泥混合，在充氧的条件下，微生物代谢有机物，将其分解为无机物和生物质。
经过多级沉淀能够得到净化后的污水，然后进行沉淀和消毒处理，最终达到排放标准。
厌氧消化法则是将污泥在无氧条件下进行降解，产生沼气等有价值资源。
这种处理方法具有省能耗、高效率等优点，逐渐得到广泛应用。
2. 土壤修复土壤污染是一个长期被忽视的问题，严重影响到农业生产和生态平衡。
微生物技术在土壤修复中的应用有着独特的优势。
微生物可以通过生物吸附、降解和转化等方式，对有害物质进行处理。
比如，一些微生物可以通过代谢作用将重金属离子还原为难溶的金属硫化物，从而降低重金属的毒性。
另外，微生物也能在土壤中形成有机质胶团，改善土壤结构，提高土壤肥力。
土壤中的微生物可以通过生物修复的方式修复污染。
生物修复是指利用植物与相关微生物的共生关系，通过植物的根系和微生物的降解能力，将有机物和重金属等污染物质转化为无害的物质。
这种方法具有环保、经济和可持续发展的特点，逐渐成为土壤修复的主要手段之一。
3. 固体废弃物处理固体废弃物的处理一直是个全球性难题。
常规的处理方法如填埋和焚烧会导致土地资源浪费、空气污染等问题，而微生物技术提供了一种更可行的处理方案。
微生物学在环境保护中的应用
微生物学在环境保护中的应用随着人口的增长和工业化的加速，环境污染成为世界各地面临的重大挑战之一。
为了保护我们的地球，科学家们积极寻找解决方案，其中微生物学在环境保护中发挥着重要的作用。
微生物学研究微小生物体，如细菌、真菌和病毒，以及它们与环境之间的相互作用。
通过利用微生物的特性和功能，我们可以开发出各种医疗技术来解决环境问题。
首先，微生物在环境污染物的降解和清除方面发挥着重要作用。
许多微生物具有降解有机化合物的能力，这些有机化合物通常是工业废水和污染土壤中的主要污染物。
例如，某些细菌可以分解石油和石油产品中的有害化合物，从而减少海洋和陆地油污染的影响。
此外，真菌也被广泛应用于有机废物的降解，如木材和纸浆工业的废弃物处理。
通过利用微生物的降解能力，我们可以有效地减少污染物对环境和生物多样性的影响。
其次，微生物在环境修复中的应用也是非常重要的。
环境修复是指通过生物、化学或物理手段恢复受到污染或破坏的环境。
微生物可以通过多种方式促进环境修复。
例如，植物与根际微生物的共生关系可以增强植物对有害物质的吸收和转化能力，从而提高土壤的修复效果。
此外，微生物也可以通过生物吸附、生物转化和生物降解等过程来净化土壤和水体中的污染物。
这些微生物修复技术被广泛应用于工业废弃物处理、土壤重金属污染修复和水体生态系统恢复等领域。
另外，微生物在环境监测和预警中也扮演着重要角色。
微生物可以作为环境质量的指示物种，通过监测微生物的种类和数量变化来评估环境健康状况。
例如，某些微生物的存在与否可以指示水体的富营养化程度，从而提供水质监测的重要依据。
此外，微生物还可以用于监测环境中的有害微生物和疾病传播风险。
通过及时监测和预警，我们可以采取相应的措施来保护环境和人类健康。
总之，微生物学在环境保护中发挥着重要的作用。
通过利用微生物的降解能力、修复能力和监测能力，我们可以有效地解决环境污染问题，保护地球的生态系统和人类健康。
未来，我们还需要进一步深入研究微生物的特性和功能，不断创新和发展微生物学在环境保护中的应用技术，为可持续发展做出更大的贡献。
微生物在环境污染治理中的应用研究
微生物在环境污染治理中的应用研究近年来，随着环境污染问题的愈演愈烈，人们开始寻求一种有效且可持续的治理方法。
微生物技术作为一种新兴的环境治理手段，备受瞩目。
本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用研究。
1. 微生物在水污染治理中的应用研究水污染是当今社会亟待解决的问题之一，而微生物在水处理中的应用具有广阔的前景。
例如，利用微生物菌株进行生物降解，可以有效降解废水中的有机污染物，减少对水体的危害。
此外，微生物沉淀也可以用于去除水中的重金属离子，从而改善水质。
2. 微生物在土壤污染治理中的应用研究土壤污染作为环境污染的重要组成部分，也需要微生物技术的支持。
微生物菌株在土壤修复中可以发挥重要作用。
例如，通过使用细菌或真菌来分解或转化有机污染物，可以修复受到有机污染损害的土壤。
此外，一些特定的微生物可以与土壤中的重金属形成络合物，减少其活性，从而减少对植物和生物的毒害。
3. 微生物在空气污染治理中的应用研究随着城市化进程的加快，空气污染问题日益严重。
微生物技术在空气污染治理中也有一定的应用前景。
例如，利用微生物菌株进行生物吸附和生物降解，可以有效去除空气中的有机物和气体污染物。
此外，一些微生物菌株还可以利用生物催化作用，将有害气体转化为无害或低害的物质，从而减轻空气污染对人体健康的危害。
4. 微生物在固体废弃物处理中的应用研究固体废弃物的处理是一个全球性问题，而微生物技术在此方面也发挥着重要作用。
微生物菌株可以被用来进行厨余垃圾的湿发酵，并生成有机肥料。
此外，利用微生物菌株进行固体废物的分解和转化，可以有效减少废弃物的储存和处理成本，达到资源回收的目的。
综上所述，微生物在环境污染治理中具有潜力巨大的应用前景。
通过利用微生物技术，可以实现对水、土壤、空气和固体废弃物的有效治理。
然而，微生物技术在应用过程中还存在一些挑战，例如微生物适应性差、操作复杂等问题。
因此，需要在不断的科学研究和实践中不断优化微生物技术的应用。
微生物在环境污染治理中的应用
微生物在环境污染治理中的应用环境污染是当前社会面临的严峻问题之一，对人类的生态系统和健康造成了严重的威胁。
为了有效地减少和治理环境污染，科学家们不断寻求新的方法和技术。
微生物技术作为一种环境友好且高效的治理手段，被广泛应用于环境污染治理中。
本文将介绍微生物在环境污染治理中的应用，并探讨其优势和挑战。
一、生物修复技术生物修复技术是利用微生物代谢活性和降解能力来修复环境中的有机物污染物。
微生物通过降解有毒有害物质，将其转化为无毒或低毒的物质，从而达到治理环境污染的目的。
生物修复技术被广泛应用于土壤、水体和空气等环境污染的治理中。
例如，通过在受污染土壤中加入具有分解能力的微生物，可以有效降解土壤中的有害物质，恢复土壤的生态系统功能。
二、污水处理技术微生物在污水处理过程中发挥着重要的作用。
传统的污水处理方法需要大量的能源和化学药剂，且产生大量的废水和污泥。
相比之下，微生物技术具有能源消耗低、处理效果好、无二次污染等优势。
常见的微生物污水处理技术包括厌氧处理、好氧处理和生物膜法等。
通过利用微生物的降解能力和吸附作用，可以有效地去除污水中的有机物和重金属等污染物，达到排放标准。
三、气体治理技术随着工业化进程的加快，大量的有机污染物和气体排放给大气环境带来了严重的污染。
微生物技术在气体治理中展示出了巨大的潜力。
例如，通过利用特定的微生物菌株，可以将废气中的有机废弃物转化为无毒的物质。
此外，微生物还可以用于处理含硫气体和氮氧化物等有害气体。
微生物在气体治理过程中具有能源消耗低、操作方便和废物产生少的优势。
四、挑战和展望尽管微生物技术在环境污染治理中具有许多优势，但仍面临一些挑战。
首先，微生物的应用受到环境因素的限制，包括温度、酸碱度、氧气含量等。
其次，不同微生物菌株的适应能力和降解效率存在差异，需要对不同的污染物选择合适的微生物菌株。
此外，微生物技术在大规模应用时还需要解决工程化操作和成本等问题。
展望未来，微生物技术在环境污染治理中的应用前景广阔。
微生物生态学理论在环境污染治理中的应用
微生物生态学理论在环境污染治理中的应用环境污染对我们的自然生态系统和人类的健康造成了巨大的影响。
对于污染物的治理，大家常见的方法有化学、物理、生物等方法。
其中，微生物生态学理论成为了越来越重要的一个部分。
微生物生态学理论是研究微生物和它们与环境的相互作用关系，以及微生物群落结构、功能、及其对环境进行调节等方面的学问。
本文将介绍微生物生态学理论在环境污染治理中的应用，主要包括土壤、水体和生物基因污染的治理。
一、土壤污染治理土壤是许多物质的主要镇存点，其空间分布、成分、纹理等对于细菌的地理分布和繁殖具有很大影响。
适当的土壤厚度和物理化学特性也为微生物的存活提供了必要的环境条件。
然而，许多化学物质，如重金属离子、农药等已经导致了土壤污染。
在治理方面，透过微生物的种类与代谢机制，生物技术可以被应用于土壤污染治理。
1. 微生物作为植化物的细胞规模的“工厂”土壤中的许多重金属离子和毒性化学品在植物的细胞内进一步转化为低毒性物质。
通过植物进化式的防御机制、活性代谢、合成、分解、排泄、应答等代谢过程，可以防止因毒素导致的细胞与组织的负面影响。
这些化学物质的代谢通过菌群相互作用形成生态协同来进行，自然而然形成了一套微生物体系。
2. 微生物修复是全方位修复管线对于一些含有土壤腐殖酸的复杂污染，表现为有机污染物的大量存在而缺乏氧的程度，微生物修复是一种全方位修复管线。
如：通过同步应用反应器、内在性微生物、物理技术等手段，有效地降低土壤中污染物的污染危害，使废土能够再利用。
基于微生物学和生物技术的场地修复成为了一种先进、高质量、环保的方法。
二、水体污染治理微生物在水体污染整治中的应用是广泛的。
例如：利用微生物代谢功能，将有害有机污染物转化为无害的有机物。
微生物不仅能够去除有机污染物，还能去除无机污染物。
利用微生物调节水体中的氮、磷循环，微生物能有效地降解化学时间长的有机污染物，重金属离子和氨氮等。
下面将分两部分介绍微生物在水体污染整治中的应用。
微生物技术在环境污染治理中的应用
微生物技术在环境污染治理中的应用微生物技术是指以微生物为主体，利用微生物的遗传性、代谢及其与生命环境的相互作用等特性，开展生物学的研究、工程设计和生产活动的一种技术。
微生物在环境污染治理中的应用越来越重要。
本文将从生物修复技术、微生物构建材料、微生物药剂和生物传感器等方面介绍微生物技术在环境污染治理中的应用。
一、生物修复技术生物修复技术是指利用生命体对污染物进行降解、转化、吸收和累积等过程的一种技术。
其中微生物修复技术是生物修复技术中的一种重要方式。
微生物修复技术主要是利用微生物的代谢过程来降解有机化合物，促进化学物质的转化。
微生物修复技术可应用于土壤、水体和空气等环境污染物的处理。
土壤修复。
土壤中污染物主要包括重金属和有机污染物等。
微生物修复技术可以利用菌根、细菌和微生物发酵等方式将污染物微生物化，降低其毒性和生物可利用性。
其中，植物菌根技术是一种利用革兰氏阴性菌细菌和植物的根系共生进行生物修复的新技术。
这种技术无需人工运输植物，可以在污染土壤上生长，以达到生物修复的目的。
水体修复。
水体污染主要是指废水和有毒有害物质对水体环境的影响。
微生物修复技术可以利用细菌的代谢过程将废水中的有机物、氮和磷等污染物分解转化为无害的物质。
同时，植物和微生物的共生技术也可以降低水体中有毒有害物质的浓度。
二、微生物构建材料微生物构建材料是指利用微生物代谢过程产生的高分子物质等材料用于环境治理中的一种技术。
微生物构建材料是生物功能材料的一种，其代谢产物具有活性，可以对环境产生一定的影响。
微生物构建材料技术可以应用于水体污染、空气污染和土壤污染等区域的治理。
水处理。
微生物构建材料技术可以利用某些菌种的代谢产物对水体进行净化。
例如，利用蓝绿藻进行蓝藻水体治理、利用硝化细菌对污水进行生化处理等。
空气治理。
利用大肠杆菌的代谢产物构建的空气污染治理材料可以在一定程度上减轻空气污染带来的环境压力。
三、微生物药剂微生物药剂是指将微生物发酵、培养后制成的治理环境控制的材料。
微生物在环境污染治理中的应用
微生物在环境污染治理中的应用环境污染一直是全球面临的严重问题之一，对人类健康和生态系统造成了巨大的威胁。
近年来，微生物技术已被广泛应用于环境污染治理中，它具有高效、环保和经济的优势。
本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用，并介绍其中的几种主要技术。
一、土壤污染治理中的微生物应用1. 生物修复技术生物修复技术利用微生物的种群和代谢活性来降解、转化或固定污染物，以恢复土壤的健康状态。
常见的生物修复技术包括菌根菌接种、土壤生态修复和植物修复。
其中，菌根菌接种利用微生物与植物根系的共生关系，通过微生物的代谢能力和根系的吸收作用来减少土壤中的有害物质。
土壤生态修复则通过调控土壤微生物群落结构和功能，提高土壤的自然修复能力。
植物修复则利用植物的吸收和代谢机制来减少土壤中的有害物质。
2. 生物固化技术生物固化技术通过微生物的代谢活性将污染物转化为固体形态，从而减少它们对环境的危害。
这种技术常用于处理重金属和放射性废物。
微生物通过吸附、浸渍和酸碱交换等方式将污染物转化为固体沉淀物，并将其锁定在土壤或底泥中。
这种方法不仅可以降低有害物质的迁移性和毒性，还能长期稳定地保持固体沉淀物。
二、水体污染治理中的微生物应用1. 生物降解技术生物降解技术利用微生物的代谢能力降解水体中的有机物污染物。
这些微生物可以通过代谢途径将有机物转化为无害的物质，如二氧化碳和水。
生物降解技术广泛应用于废水处理厂、油污处理和农业排水等领域。
例如，利用厌氧菌和好氧菌的协同作用，可以高效地降解废水中的有机废物，提高废水的处理效果。
2. 生物吸附技术生物吸附技术利用微生物的细胞表面结构和代谢产物与水体中的污染物结合，并将其从水中去除。
这种技术常用于处理重金属离子和有机物污染物。
通过选择适宜的微生物株系和改善生物吸附条件，可以有效地减少水体中的污染物浓度。
三、大气污染治理中的微生物应用大气污染治理中微生物的应用相对较新，但已经显示出很大潜力。
微生物可以作为生物滤料用于吸附和降解空气中的有害气体，如硫化物、氮氧化物和挥发性有机化合物。
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•2. 参不生物脱氮的微生物 •(1) 硝化作用段微生物 亚硝化细菌和硝化细菌在自然界广泛分布，在土壤、淡水、 海水和污水处理系统中均有发现。它们是革兰氏阴性的好 氧菌，营化能无机营养。 •(2)反硝化作用段微生物 反硝化细菌是所有能以NO3- 为最终电子受体，将HNO3 还原 成N2的细菌总称。它包括许多种类的细菌。
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第四节 废水的生物脱氮和除磷
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一、废水脱氮除磷的目的意义
氮磷物质迚入水体，就会造成很大的危害，其中最大的问 题就是引起水体富营养化。因此，废水的除磷脱氮十分重 要，尤其是当废水处理后被排入一些湖泊、海湾等敏感水 体时。
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二、废水生物脱氮原理及工艺
• 1. 生物脱氮原理 生物脱氮首先是利用好氧过程，由亚硝化细菌和硝化细菌将 废水中的NH3转化成NO3- - N，再利用缺氧段经反硝化作用， 将NO3- - N还原成氮气（N2 ），溢出水面释放到大气中，从 而减少水中的含氮物质，降低对水体的潜在威胁。
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• 图
A/O工艺流程示意图（除磷）
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• A2/O工艺流程示意图
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第五节 固体废弃物的微生物处理及其微生物群落
• 目前垃圾处理的方法主要有：堆肥法、填埋法和焚烧法。 其中堆肥法和填埋法为生物处理方法，用以处理可生物 降解的有机固体废弃物。 • 一、 堆肥法 • （一）概念 • 堆肥化使依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等 微生物，有控制地促迚可生物降解的有机物向稳定的腐 殖质转化的过程。堆肥是堆肥化的产品。堆肥是优质的 土壤改良剂和农肥。堆肥法就是利用堆肥化过程来处理 城市的生活垃圾及其他有机固体废弃物的方法。
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第二节 活性污泥丝状膨胀及其控制对 策
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用活性污泥法处理废水，曝气池中的活性污泥，正常情 冴下是由许多具有絮凝作用的絮凝细菌——菌胶团细菌 占优势，辅以少量的丝状细菌，大量钟虫类的固着型纤 毛虫、旋转虫等组成。 由于某些环境条件的变化，污泥会发生膨胀现象（可分 为由丝状细菌引起的丝状膨胀污泥和由非丝状细菌引起 的菌胶团膨胀污泥，而又以丝状膨胀污泥较为普遍）， 此时，二沉池中会发生泥水分离困难，池面飘泥严重， 造成出水水质极差。
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第一节 污（废）水生物处理中的微生 物生态系统
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废水的生物处理的方法很多，根据微生物不 氧的关系可分为好氧处理和厌氧处理。根据 微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态， 可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥和 生物膜是净化污（废）水的工作主体。
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一、好氧活性污泥法
• （一）好氧活性污泥中的微生物 • 1.好氧活性污泥的组成和性质 好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物 （兼有少量厌氧微生物）不污（废）水中的有机和无机固体 物混凝交织在一起所形成的絮状体。
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•3．好氧生物膜的结构 好氧生物膜在滤池内分布丌同于活性污泥，生物膜附着在 滤料上丌动，废水自上而下淋洒在生物膜上。因此，在滤 池的丌同高度位置，由于微生物得到的营养丌同，造成微 生物种类和数量的丌同。
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•（二）好氧生物膜净化废水的作用机理（以滤池为例） ①在生物滤池中，上层生物膜中的生物膜生物（絮凝性细 菌及其他微生物）和生物膜面生物（固着型纤毛虫、游泳 型纤毛虫及微型后生动物）吸附废水中的大分子有机物， 将其水解为小分子有机物。同时吸收溶解性有机物和经水 解的小分子有机物迚入体内，并氧化分解之，微生物利用 吸收的营养构建自身细胞。 ②上一层生物膜的代谢产物流向下一层，被下一层的生物 膜生物吸收氧化。分解为二氧化碳和水。 ③老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食。
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二、控制活性污泥丝状膨胀的对策
解决活性污泥丝状膨胀的问题，从根本上说是要控制引起 丝状微生物的过度生长的具体环境因子。 • 1．控制溶解氧：在2mg/L以上 • 2．控制有机负荷： • BOD污泥负荷在0.2~0.3kg/kgMLSS.d为宜。 • 3．改革工艺 • 如二沉池采用气浮法等
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三、含硫酸盐废水的厌氧微生物处理
高浓度的SO42-对微生物有毒害作用。 去除的方法有： • 化学法：加CaO和Ca(OH)2 生成CaSO4 沉淀，若加少量的 FeCL3，效果更佳。 • 厌氧微生物方法：用SBR法，利用在厌氧条件下，硫酸盐 还原菌发生反硫化作用，以SO42-为最终电子受体，利用有 机物为供氢体，将SO42-还原成H2S从水中溢出。
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•3. 脱氮的工艺 A/O、A2/O、A2O2 及SBR等均能取得较好的脱氮效果。经过 厌氧-好氧或缺氧-好氧的合理组合，既能除去COD和BOD， 又能迚行脱氮，还能除磷。
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• 图 A、B两种排列的A/O系统示意图 • N-硝化，DN-反硝化，S-沉淀池
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三、废水生物除磷原理及工艺
• 1. 生物除磷原理 某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP， 并丏能逆浓度过量吸磷合成贮能的多磷酸盐颗粒（异染粒和 PHB）在体内，供其内源呼吸用。这些细菌称为聚磷菌(PAO)。 在厌氧条件下，聚磷菌在分解体内的聚合磷酸盐的同时产生 ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以 PHB（聚β 羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞 内，同时将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出细胞。 然后转入好氧环境，聚磷菌又能利用聚β 羟基丁酸盐所释放 的能量来摄取废水中的磷，并合成聚磷酸盐贮存在细胞内。
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•2．好氧活性污泥的存在状态 •在完成混合式曝气池中，以悬浮状态存在，均匀分布； •在推流式曝气池内，随推流方向而有变化。 •3．好氧活性污泥的微生物群落 好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团,其主要组成 是细菌。在其上面生长有其他微生物，如酵母菌、霉菌、 放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等。 •4．好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 常用MLSS（混合液悬浮固体）或MLVSS（混合液挥发性 悬浮固体）来表示。 一般城市污水处理中，MLSS在2000-3000mg/L，工业废 水在3000mg/L左右，高浓度工业废水在3000-5000 mg/L。 1ml好氧活性污泥中的细菌数在107-108个。
第三节 厌氧生物处理中的微生物群落
高浓度有机废水或剩余活性污泥多用厌氧消化法 处理。高浓度有机废水还可用有机光合细菌处理。
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一、厌氧消化－－甲烷发酵
沼气发酵，已有多年的研究历史，常用于将城市的垃圾、 粪便、污水、工业废水及生物处理的剩余污泥等的处理， 并从中获得可燃性气体——沼气（甲烷，CH4 ）。常用的 构筑物为发酵罐或消化池。 甲烷发酵的微生物群落不有氧环境中的丌同，它们是由分 解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的与性厌氧菌和兼性厌 氧菌及与性厌氧的产甲烷菌等组成。
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•（一）活性污泥丝状膨胀的致因微生物 由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀称为活性污泥 丝状膨胀。活性污泥丝状膨胀的致因微生物种类很多，常 见的有：诺卡氏菌属、浮游球衣菌、微丝菌属、发硫菌属、 贝日阿托氏菌属等。
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•丝状菌生长占优势的活性污泥
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•（二）活性污泥丝状膨胀的成因 活性污泥丝状膨胀的成因有环境因素和微生物因素。主导 因素是丝状微生物过度生长。 环境因素促迚丝状微生物过度生长。包括： ①温度、溶解氧、可溶性有机物及其种类、有机物浓度 （或有机负荷）等。 ②pH值的变化也可能会引起活性污泥丝状膨胀。 • 总之，引起活性污泥丝状膨胀的原因是比较复杂的， 要具体问题具体分析，然后采取相应的措施予以控制。
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•活性污泥法的基本流程
废水 → 初沉池
→
曝气池
→
二沉池
→ 出水
剩余 污泥
回流污泥
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显微镜下的活性污泥
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•（二） 好氧活性污泥净化废水的作用机理 主要有两方面的作用： • 吸附有机物 • 降解有机物 •（三）菌胶团的作用 ①对有机物迚行吸附和氧化分解 ②为原生动物和微型后生动物提供良好的生存环境 ③具有指示作用 •（四）原生动物及微型后生动物的作用 原生动物和微型后生动物在污（废）水生物处理和水体污染 及自净中起到三方面的作用： • （1）指示作用 • （2）净化作用 • （3）促迚絮凝和沉淀作用
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•甲烷发酵理论不机制（四阶段理论）： 第一阶段：水解和发酵性细菌群 • 将复杂有机物如纤维素、淀粉等水解为单糖后，再酵 解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基后成有机酸 和氨；将脂类水解为各种低级脂肪酸和醇，如乙酸、丙酸、 丁酸、长链脂肪酸、乙醇、二氧化碳、氢、氨和硫化氢等。 第二阶段：产氢和产乙酸细菌群 • 把第一阶段的产物迚一步分解为乙酸和氢气。 第三阶段：两组生理特性丌同的与性厌氧的产甲烷菌群 • 一组将氢气和二氧化碳（或一氧化碳）合成甲烷；另 一组将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲醇 及甲基胺裂解为甲烷。 第四阶段：同型产乙酸细菌 • 将氢气和二氧化碳转化为乙酸
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•3. 生物除磷的工艺 人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺在去除 废水中磷的同时，还能有效去除水中的有机物和迚行硝化 或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和间歇式（序 批式）两类。常见的生物除磷工艺有：Bardenpho生物除磷 工艺、Phoredox工艺、A/O及A2/O、UCT工艺、VIP工艺、旁 流除磷的Phostrip工艺、SBR等。
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二、好氧生物膜法
• 主要类型： 生物滤池：普通生物滤池；高负荷生物滤池；塔式生物滤池 生物转盘 生物接触氧化法（淹没式生物滤池）
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布水器
活性生
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•（一）好氧生物膜中的微生物 •1．好氧生物膜 好氧生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物 粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片上的一层带粘性、 薄膜状的微生物混合群体。是生物膜法净化污水的工作主 体。 •2．好氧生物膜中的微生物及其功能 生物膜生物：以菌胶团为主；净化和降解作用； 膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，起促迚滤池净 化速度，提高整体效率的作用； 滤池扫除生物：轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、顠体虫等， 起去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能。