加氯消毒第二篇第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理第一节废水生物处理中的生态系统2.好氧活性污泥的性质3.活性污泥的形成和存在状态4.好氧活性污泥中的微生物群落5.好氧活性污泥中微生物的浓度和数量6.好氧活性污泥净化废水的作用机理通过吸附作用，有机物只是从水中转移到污泥上，其性质并未立刻发生变化。吸附作用主要是非溶解性的有机物吸附在活性污泥絮状体上，有些有机物吸附在细菌表面上，有些有机物被细菌吸收，但尚未被利用。活性污泥的吸附能力将随着吸附量的增加而减弱。只有经过充分的曝气，贮存在微生物体内的有机物充分氧化分解，使活性污泥达到内源呼吸阶段，这时的吸附能力最强。氧化合成阶段吸附阶段基本结束后，微生物要对大量被吸附的有机物进行氧化分解，并利用有机物合成细胞体原生质进行自身繁殖。同时还要继续吸附废水中残存的有机物。这一阶段进行得很缓慢，比第一阶段所需的时间长得多。氧化合成的速度决定于有机物的浓度。初期，有机物浓度很高，食料很丰富，因此氧化合成的速度很快。随着有机物浓度的降低，氧化合成的速度也逐渐降低。经过氧化合成阶段，废水中的有机物发生了质的变化，一部分是无机物，另一部分变成微生物细胞，即活性污泥。由于活性污泥一般具有良好的沉降性能，可与废水分离，从而达到使废水净化的目的。吸附达到饱和后，污泥就失去了活性，不再具有吸附有机物的能力。通过氧化合成阶段，去除了所吸附的大量有机物后，污泥又重新呈现活性，恢复了吸附和氧化能力。因此，氧化合成阶段又是污泥再生阶段。7.好氧活性污泥法的几种处理工艺流程推流式活性污泥法的优缺点完全混合式活性污泥法接触氧化稳定法分段布水推流式活性污泥法氧化沟式活性污泥法氧化沟中的微生物群落氧化沟处理废水的机理9.原生动物及微型后生动物的作用10.好氧活性污泥的培养间歇式曝气培养获取活性污泥间歇式曝气培养法进行驯化先近低浓度废水培养，以后逐级提高废水浓度，直到提高到原废水浓度为止驯化初期活性污泥结构松散，游离细菌较多，出现鞭毛虫和游动性纤毛虫。此时的活性污泥有一定的沉降效果。驯化后期以游动性纤毛虫为主，出现少量的、有一定耐污能力的纤毛虫，沉降性能较好，上清夜与沉降污泥可看出界限。用连续曝气培养法继续培养连续曝气培养获取活性污泥后，用连续曝气培养法进行驯化和培养。二、好氧生物膜法2.生物膜中的微生物群落及其功能滤扫生物生物滤池（塔）中的分层特征表3.生物膜的净化机理同一类型废水好氧活性污泥法与生物滤池法处理效果对比曝气池中有正常活性污泥和膨胀污泥。正常活性污泥絮凝细菌（絮凝作用）大量钟虫类微生物膨胀的活性污泥丝状膨胀污泥（由丝状细菌引起）菌胶团膨胀污泥（非丝状细菌引起）一、活性污泥丝状膨胀的成因二控制活性污泥丝状膨胀的对策厌氧消化法也有活性污泥法和生物膜法。但微生物群落与有氧环境中的不同专性厌氧菌兼性厌氧菌厌氧或兼性厌氧的游泳型纤毛虫一、厌氧活性污泥法（二）厌氧活性污泥净化废水的作用机理3．产乙酸阶段上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质，这一阶段的主导细菌是乙酸菌。同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。4．产甲烷阶段乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥。复杂有机物（三）厌氧活性污泥处理的工艺流程（四）产甲烷菌产生甲烷的机制废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理;（一）、厌氧法的优点1．产生的沼气可用于发电或作为能源2．对营养物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为（350~500）：5：1，相比而言对N、P的需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。3．产生的污泥量少，运行费用低繁殖慢；不需要曝气基于这些优点，厌氧处理在食品、酿造、制糖等工业中得到了广泛的应用。但厌氧处理也存在缺点1．出水的有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2．对温度变化较为敏感；工业中需要设置进水的控温装置，37℃。3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提高。4.初次启动过程缓慢,处理时间长好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功5．处理过程中产生臭气和有色物质臭气主要是SRB形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子反应形成黑色的硫化物沉淀，使处理后的废水颜色较深，需要添加后处理设施，进一步脱色脱臭。水解性细菌四含硫酸盐废水的厌氧微生物处理