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微生物在活性污泥法污水处理的应用

发布时间:2017-12-25编辑:毕业论文
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摘要:随着城市污水量越来越大,污水处理的重要性日益提高,活性污泥法是污水好氧生物处理的方法之一。在活性污泥法中,由具有代谢功能的活性微生物群体和其他物质一起组成的活性污泥担当着分解有机物的重任,同时,微生物还是活性污泥处理系统的指示生物。

关键词:活性污泥法;微生物驯化;有机物降解;指示生物

随着现代社会物质文明的进步,以及城市化进程的加快,城市污水的产生量越来越大,污水处理的重要性日益提高。污水的生物处理是污水处理的主要阶段,生物处理包括好氧生物处理和厌氧生物处理,活性污泥法是污水好氧生物处理的方法之一。

1活性污泥法中微生物降解有机物

活性污泥法是在人工条件下,对污水中微生物群体进行连续混合和培养,形成悬浮状态的活性污泥,分解去除污水中的有机污染物,并使污泥与水分离,部分污泥回流至生物反应池,多余部分作为剩余污泥排出的污水处理方法。在活性污泥法中,由具有代谢功能的活性微生物群体和其他物质一起组成的活性污泥担当着分解有机物的重任。活性污泥在外观上呈黄褐色絮绒颗粒状,大小介于0.02~0.2mm。

1.1活性污泥中微生物的组成

活性污泥中的微生物是由细菌类、真菌类、原生动物和后生动物等多种群体组成的混合群体。这些微生物在活性污泥上形成食物链和相对稳定的特有生态系统。活性污泥微生物中的细菌以异养型细菌为主,主要有各种杆菌、球菌、单胞菌属等,都具有较强的分解有机物并将其转化为无机物质的功能;与活性污泥处理系统有关的真菌是微小腐生或寄生的丝状菌,具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质和其他含氮化合物的功能;活性污泥中的原生动物有肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫三类,原生动物不断地摄取水中的游离细菌,进一步净化水质;而后生动物(主要指轮虫)在污泥处理系统中不经常出现。

1.2活性污泥的驯化及影响因素

微生物在分解有机物之前必须经过驯化才能成长为适合特定污水处理厂运行条件的活性污泥。驯化指利用人工强化的方法培养出适合污水处理厂生物处理构筑物运行条件的具有活性的微生物,并使其数量也达到一定的要求。城市污水厂启动时常采用同步驯化的方法,同步培养出所需数量的微生物并使其适应所处理污水的水质。驯化过程一般在曝气反应池内完成,进行微生物驯化时,应在进水中增加营养,并且调节污水的温度,温度越高,培养越快。在培养的初期,因为产生的污泥量不大且处于离散状态,曝气量不能太大,控制在正常曝气量的一般即可。

1.3有机物的降解及影响因素

经驯化后产生的活性污泥担当着分解有机物的重任。活性污泥净化污水的反应过程分为初期吸附去除和微生物代谢两个阶段。在初期吸附阶段,因为活性污泥具有很大的比表面积并且絮体表面具有多糖类黏质层,所以吸附过程进行很快,能够在30min内完成。初期吸附阶段污水中BOD的去除率可达70%,这些有机物只是暂时被吸附在微生物细胞的表面,经数小时之后,才能相继被摄入微生物体内降解,这个过程就是微生物代谢。在微生物代谢阶段,被吸附在活性污泥表面的有机污染物,与微生物表面细胞接触,在微生物透膜酶的催化作用下,透过细胞壁进入微生物细胞体内。被摄入细胞体内的有机物,在各类酶的催化作用下,微生物对其进行代谢。微生物对大约1/3的有机物进行分解代谢,最终生成CO2和H2O等稳定的无机物质,并产生合成新细胞物质所需的能量。大约2/3的有机物被微生物用于合成自身的新细胞,也就是合成代谢,此过程所需的能量来自分解代谢。有机污染物的降解过程是在曝气反应池内进行的,为了取得良好的降解效果,必须为活性污泥微生物提供适宜的条件,为微生物的生存和繁殖创造良好的生活环境。微生物维持正常的生理活动要求:适宜的温度和pH值,有毒物质不能超过一定浓度,同时要保证曝气反应池内有足够的溶解氧,一般要求在曝气反应池出口端的溶解氧含量不低于2mg/L。曝气池内微生物要大量分解有机物,同时必须保证其有充足的营养,活性污泥微生物的最佳营养比为BOD∶N∶P=100∶5∶1。生活污水一般满足这一比值要求,是活性污泥微生物的最佳营养源。

2活性污泥法中微生物作指示生物

在活性污泥法中,活性污泥中的微生物不仅分解有机物,而且原生动物和后生动物还可以作活性污泥系统的指示生物,用来判断处理水质的优劣。通过显微镜镜检发现:鞭毛虫和变形虫出现于活性污泥法污水处理的初期,纤毛虫出现于活性污泥法污水处理的中期,钟虫和轮虫形成于活性污泥法污水处理的成熟期。这几种微生物的敏感度极高,通过检测活性污泥法生物处理阶段不同时期的水质,根据污水中出现的微生物的种类,可以判别活性污泥法污水处理的程度。经活性污泥法处理之后的污水进入二沉池,在二沉池实现处理后的污水与微生物的有序分离,保证活性污泥系统处理污水的效果,改善城市水环境质量。因此应当在城市污水处理的同时,对微生物更加深入的进行研究和利用,提高活性污泥处理系统的处理效果,维持城市水环境和自然生态的健康持续发展。

参考文献

[1]蔺向阳.浅谈城市污水处理微生物在活性污泥法中的应用[J].装备制造,2010,(1).

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