第11章 污水生物处理系统中的主要微生物
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污水处理常见微生物及指示污水处理常见微生物及指示1. 引言在污水处理过程中,微生物起着至关重要的作用,它们能够分解有机物、去除氮磷等污染物,帮助净化水体。
本文将介绍污水处理过程中常见的微生物及其指示作用。
2. 厌氧菌2.1 口袋菌属(Clostridium)口袋菌属是一类重要的厌氧菌,常见的有Clostridium botulinum、Clostridium perfringens等。
这些微生物能够在缺氧或低氧环境中繁殖,并进行有机物的分解和发酵作用。
它们在污水处理过程中被广泛应用于厌氧消化系统、厌氧污水处理等。
2.2 硝酸盐还原菌(Denitrifying bacteria)硝酸盐还原菌是另一类重要的厌氧菌,它们能够将硝酸盐还原为氮气,从而起到去除水体中氮污染的作用。
常见的硝酸盐还原菌有Pseudomonas、Bacillus等。
3. 好氧菌3.1 蓝藻属(Cyanobacteria)蓝藻属是一类光合作用菌,也是常见的好氧菌之一。
它们能够利用阳光进行光合作用,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
蓝藻属菌也能够吸收水体中的氮磷等养分,起到净化水体的作用。
3.2 硝化菌(Nitrifying bacteria)硝化菌包括亚硝化菌和硝化菌两类。
亚硝化菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐,而硝化菌则将亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐。
这些菌在污水处理系统中对氨氮的去除起着重要的作用。
4. 指示作用4.1 水体富营养化指示水中富营养化是指水体中氮磷等营养物质过量积累,并导致藻类大量繁殖的现象。
蓝藻属菌在水体富营养化中扮演着重要的角色,如果水中检测到大量的蓝藻属菌,说明水体可能存在富营养化问题。
4.2 生化需氧量(BOD)指示生化需氧量(BOD)是反映水体中有机物含量的指标,其中包括微生物对有机物的分解消耗氧气的过程。
好氧菌和厌氧菌在水中生化需氧量的测定中发挥着重要作用,通过测量BOD值,可以评估水体的有机污染程度。
4.3 水质微生物监测指示在污水处理过程中,通过监测微生物的种群组成和数量变化,可以评估处理系统的运行状况和效果。
污水处理中微生物分类、代谢及生长环境介绍一、污水处理中的微生物分类1、细菌细菌的适应性强,增长速度快。
根据对营养物需求的不同,可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。
自养菌利用各种无机物(CO2、HCO3-、NO3-、PO43-等)为营养将其转化为另一种无机物,释放出能量,合成细胞物质,其碳源、氮源和磷源皆为无机物。
异养菌以有机碳作碳源,有机或无机氮为氮源,将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等无机物,释放出能量,合成细胞物质。
污水处理设施中的微生物主要是异养菌。
2、真菌真菌包括霉菌和酵母菌。
真菌是好氧菌,以有机物为碳源,生长pH为2-9,最佳pH为5.6。
真菌需氧量少,只有细菌的一半。
真菌常出现于低pH值、分子氧较少的环境中。
真菌丝体对活性污泥的凝聚起到骨架作用,但过多丝状菌的出现会影响污泥的沉淀性能,而引起污泥膨胀。
真菌在污水处理的作用是不可忽视的。
3、藻类藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。
它含有叶绿素,利用光合作用同化二氧化碳和水放出氧气,吸收水中的氮、磷等营养元素合成自身细胞。
4、原生动物原生动物是最低等的能进行分裂增殖的单细胞动物。
污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。
绝大多数原生动物属于好氧异养型。
在污水处理中,原生动物的作用没有细菌重要,但由于大多数原生动物能吞食固态有机物和游离细菌,所以有净化水质的作用。
原生动物对环境的变化比较敏感,在不同的水质环境中出现不同的原生动物,所以是水质指示物。
例如,溶解氧充足时钟虫大量出现,溶解氧低于1㎎/L时出现较少,也不活跃。
5、后生动物后生动物是多细胞动物。
在污水处理设施和稳定塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。
后生动物皆为好氧微生物,生活在较好的水质环境中。
后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食,它们的出现表明处理效果较好,是污水处理的指示性生物。
二、微生物的代谢微生物的生命过程是营养不断被利用,细胞物质不断合成又不断消耗的过程。
一、污水处理中的微生物分类污水处理中的微生物种类不少,主要有菌类,藻类以及动物类。
1、细菌细菌的适应性强,增长速度快。
根据对营养物需求的不同,可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。
自养菌利用各种无机物 (CO 、2 HCO - 、NO - 、PO 3- 等)为营养将其转化为另一种无机物,释放出能3 3 4量,合成细胞物质,其碳源、氮源和磷源皆为无机物。
异养菌以有机碳作碳源,有机或者无机氮为氮源,将其转化为 CO 、H O、NO -、2 2 3CH 、NH 等无机物,释放出能量,合成细胞物质。
污水处理设施4 3中的微生物主要是异养菌。
2、真菌真菌包括霉菌和酵母菌。
真菌是好氧菌,以有机物为碳源,生长 pH 为 2-9,最佳 pH 为 5.6 。
真菌需氧量少,惟独细菌的一半。
真菌常浮现于低 pH 值、份子氧较少的环境中。
真菌丝体对活性污泥的凝结起到骨架作用,但过多丝状菌的出现会影响污泥的沉淀性能,而引起污泥膨胀。
真菌在污水处理的作用是不可忽视的。
3、藻类藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。
它含有叶绿素,利用光合作用同化二氧化碳和水放出氧气,吸收水中的氮、磷等营养元素合成自身细胞。
4、原生动物原生动物是最低等的能进行分裂增殖的单细胞动物。
污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。
绝大多数原生动物属于好氧异养型。
在污水处理中,原生动物的作用没有细菌重要,但由于大多数原生动物能吞食固态有机物和游离细菌,所以有净化水质的作用。
原生动物对环境的变化比较敏感,在不同的水质环境中浮现不同的原生动物,所以是水质指示物。
例如,溶解氧充足时钟虫大量浮现,溶解氧低于 1/L 时浮现较少,也不活跃。
5、后生动物后生动物是多细胞动物。
在污水处理设施和稳定塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。
后生动物皆为好氧微生物,生活在较好的水质环境中。
后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食,它们的浮现表明处理效果较好,是污水处理的指示性生物。
污水处理过程中常见的微生物图谱微生物在污水处理厂生化系统调试、后期稳定运行和工艺调整过程中,起着很重要的指示作用,通过镜检活性污泥中的微生物状况,可以获得该活性污泥的相关性状信息,对生产起到一定的指导作用。
在活性污泥系统中,根据对活性污泥是否有利将原生动物分为非活性污泥类原生动物、中间性活性污泥类原生动物和活性污泥类。
1.活性污泥类原生动物活性污泥类原后生动物种类最多,其指标对活性污泥所处状态具有较高的参考价值,此类原后生动物作为优势种出现就可以认为此系统是较为成熟的活性污泥系统,处理效果较理想,常见的活性污泥类原后生动物有以下几种:1.1钟虫1)形态特点:若钟形,前端口围边缘较本体更宽阔,后端有钟柄具有伸缩性。
内质含有不少卵圆形的食物泡,往往带一些黄色。
2)活动特点:固着生长于菌胶团。
3)指示意义:在运行初期曝气池中大量出现钟虫时,表明活性污泥已成熟,充氧正常。
水中溶解氧含量适中时,钟虫很活跃;当溶解氧少于1mg/L时就不活跃,前端会出现一个大气泡(又有人发现溶氧过多时钟虫前端也会有大气泡)。
所以,钟虫前端出现气泡,往往说明充氧不正常,水质将变坏。
当钟虫口盘缩进、伸缩泡很大,细胞质空泡化、活动力差、畸形、接合生殖、有大量孢囊形成等现象时,即使虫数较多,也说明处理效果不好。
4)图例:图1图2图3领钟虫图4沟钟虫图5污钟虫图6八钟虫图7小口钟虫图8游泳钟虫图9长钟虫1.2累枝虫1)形态特点:虫体与钟虫相似,前端有膨大的围口唇。
群体,柄无肌丝而不收缩。
2)活动特点:固着生长,个别种营浮游生活。
3)指示作用:水质澄清良好、出水清澈透明时与钟虫、盖虫、轮虫等同时出现。
而在生活污水中累枝虫大量出现则是污泥膨胀、解絮的征兆。
4)图例:图1图2图3湖累枝虫(a)正常的双分叉形分枝;(b)不正常的双分叉形分枝;(c)杆柱形分枝;(d)收缩状态;(e)自然环境中分枝的双分叉型;(f)无恒型分枝图4瓶累枝虫图5浮游累枝虫(a)分枝的一部分(a)自然环境中群体分枝状态;(b)收缩的形态(b)活性污泥中分枝及伸展状态;(c)自然环境中个体伸展状态1.3三刺榴弹虫(又名板壳虫)1)形态特点:体呈榴弹形,外质硬化,体表由排列整齐的外质壳板围裹。