•3kg
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•1kg
•CO2+H2O+ 盐
•2kg
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⑶促进絮凝和沉淀
活性污泥颗粒主要是由细菌絮 凝而成，实验证明小口钟虫、累 枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一 些粘性多糖、粘朊，促进生物絮 凝，使它们能够附着在小的絮凝 体上，同时促进絮凝体进一步黏 附细菌使污泥絮体增大。使废水 能在二次沉淀池中很好地沉淀， 改善出水水质
❖生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处 理系统中出现固着型纤毛虫，随后就可看到活性 污泥絮体的形成并逐渐增大。
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•C、后生动物
•主要指轮虫，在活性污 泥系统指是不经常出现 的。因此轮虫的出现是 水质非常稳定的标志。
• 且由于活性污泥系 统的曝气池中不断人工 充氧和污泥回流，使得 活性污泥中不适合比轮 虫、线虫更大的、生命 周期更长的种群生长， 因此，活性污泥法的生 物链较短。
适宜。
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• Ⅱ.溶解氧判断
有些原生动物对水中的 溶解氧变化十分敏感。
如钟虫细胞前端出现气 泡，运动迟缓，说明水 中充氧不足，或溶氧过 高，水质将变坏。反之 则表明溶解氧情况适中 良好
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•Ⅲ.曝气池处理效果的判断
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•Ⅱ.快速预报
通常污水处理厂每天 都要对本厂的出水进 行水质监测，若超过 国家规定的标准，就 要及时追查原因，以 求解决。
• 但有些数据当天得不到
如BOD5，根据原生动物 与BOD5的对应关系，则 可以作出快速的判断，
缩短发现问题、解决问
题的时间。
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水环境污染控制与治理
n 自然界水体的生物自净由于受到溶解氧、 营养平衡、微生物种属及其它生存条件的 限制，净化速度是有限的。
n 提问：如何利用人工手段提高污废水生物 处理效率？
n 一是 通过基因工程或人工驯化的手段获得 高效工程菌投加到处理系统中；
（1）指示作用
•（2）净化作用
•（3）促进絮凝和沉淀
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（1）指示作用
n 1）可根据原生动物或微型后生动物的演替及它们 的活动规律判断水质和污（废）水处理程度：
n 活性污泥培养初期——鞭毛虫、变形虫
n 活性污泥培养中期——游泳型纤毛虫、鞭毛虫
n 活性污泥培养成熟期——固着型纤毛虫：钟虫 及后生动物：轮虫
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•废水的好氧生物处理
•1 概念： 在有氧的条件下借好氧微生物的作用 处理废水。又叫废水生物处理。
•废 水中 有机 物
•O
•好2 氧 •微生物
•无机物，随水排出
•微 生物 细胞 物质
•有机物充足
•微生物增多 •菌体死亡
•有机物少
•与废水 •分离
➢1 钟虫前端出现气泡——充氧不正常，水质将 变坏。
➢2 原生动物的数量渐减少，直至消失——水质 变坏。原生动物对毒物的敏感性比细菌大。 ➢3 钟虫大量出现——活性污泥已经成熟，充氧 正常。 ➢4 在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫 减少，游泳型纤毛虫突然增加——处理效果将 变坏。
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•(1) 菌胶团的功能
①生物絮凝
②吸附和氧化分解有机物；
菌胶团是细菌的存在形式，细菌占到活性污泥中微 生物总量的99%, 有107~108个/ml ，他们是生物处 理的主力军，一旦菌胶团受到各种因素的影响和破 坏，则活性污泥法对有机物去除率明显下降，甚至 无去除能力。
n 2）根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的 好与坏。
n 3）根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变 化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。
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依据和优越性
①依据 原生动物数量、种类、优势种、个体活 性与污水净化处理的效果有着密切关系，因此原 生动物可以作为净化情况的指示生物，可由它们 对净化处理效果作出预报。
微生物附着于其他物体表面上成薄膜状，与污 废水接触使之净化的方法。
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• 活性污泥既有好氧活性污泥法，也有厌氧活 性污泥法，生物膜法既有好氧生物膜法也有厌氧 生物膜法。对于污废水的脱氮、脱磷处理必须采 用厌氧法与好氧法相结合的方式才能成功实现。
•
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•如何加以确定？
•应对废水处理构筑物中的生物类群进行长期不 间断的镜检观察，掌握本厂正常运行时常见的 而且数量多的种类。
•（1）原生动物种类的组成。
•（2）种类的数量变化
•（3）各种群的代谢活力。
•以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的 作用。
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•湖南石油化工厂的曝气池中的有 柄纤毛虫与BOD5统计数据
•出水BOD5 （mg/l）
• • •3•0•
•Y=81. 6•-• 19.4lgX
• • •20
• •10
• •0
•
•103
•10
4
••有柄纤毛虫(个/ml)
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•③普遍规律
•Ⅰ.水质毒物判断 如若发现 群体的纤毛虫缩成一团 钟虫的柄脱落 纤毛虫接合生殖（即有性生殖）、或形成孢囊 表明水中？ 存在有毒物质或其他条件如温度、pH等的不
•1. 什么是好氧活性污泥
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
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•（2）原生动物对废水净化的影响
❖①鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中的有 机物,对水中有机物的净化有一定的积极作用。
❖ ②纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的 水质。细菌（尤其使游离细菌）本身也是有机污染 物。
•提问：游离细 菌转化为原生 动物同样是有 机污染物，净 化何在呢？
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②优越性 好处何在?
与水质分析及细菌观察、计数相比
Ⅰ 观察测量容易
仅需低倍显微镜即可活体观察。而细菌的观察、分 类、鉴定所需时间较长，不能及时起到预报的作用。 而原生动物与细菌之间存在相互依存的关系，且对 环境的变化比细菌敏感(如氧溶量、pH值等) 。
•通过物理凝聚作用在沉淀池中沉淀下
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•2 废水好氧生物处理作用对象 •●溶解的有机物——直接渗入细胞内被吸收 •●固体的、胶体的有机物——间接吸收
• 附在菌体外，由细菌所分泌的胞外酶分 解为溶解性物质，渗入细胞。
•3 废水好氧生物处理的优缺点
•80～●优90点％：无臭气、时间短。条件适宜可除去BOD5
例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， 再生能力强。老化的菌胶团，颜色深，结构松散， 活性不强，吸附和氧化能力差。
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•B、活性污泥中的原生动物及其作用
• 活性污泥中原生动物在数量和种类上仅次于细 菌，常见的优势种是纤毛类。它们主要附聚在污 泥表面。其作用在于：
• ●缺点：设备复杂 •4 废水好氧生物处理的方法
•活性污泥法、生物膜法（生物滤池法、生物转盘法）
•氧化塘（生物塘）法、污水灌溉。
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•二、 好氧活性污泥法中的微生物
• 活性污泥法又叫曝气法，最早由英国人于1914 年创建而来，经过80多年的发展已成为处理有机废 水最主要的方法。是一种应用最广的废水好氧生物 处理技术。
n 筛选驯化、重组制造高效降解菌；
n 先进行物理化学前处理降低难降解及有毒物质 的浓度，然后可进行生物处理。
n 这样可以最大限度的发挥各种方法的长处，并 节约处理时间降低成本。
n 这一章我们主要介绍污废水生物处理的微生物 的机理。
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第一节 污废水生物处理中的生态系统
一、 种类
（一）根据处理微生物与氧气的关系，分为:
好氧处理和厌氧处理
n 通常低浓度（COD＜1500mg/L）的有机污染物 废水适合用好氧处理
n 对于高浓度有机污废水（COD≥1500mg/L）用厌 氧处理更为适宜。
n 提问：为什么过高COD的废水不宜用好氧法？
n 有机物浓度过高，好氧生物代谢迅速，水中溶解
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•轮虫 •线虫
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D．活性污泥中的其它微生物
n在菌胶团上层居住的还有放线菌、真菌。它 们的数量相比较细菌而言要少得多，通常包括 少量的球衣菌、诺卡氏菌、发硫菌、头孢霉、 地霉菌、酵母菌等。 n各种微生物与菌胶团细菌构成了稳定的生态 体系，它们之间存在着复杂的相互关系，它们 的种类、数量随营养条件(废水种类、化学组 成、浓度)、温度、供氧、pH等环境条件改变 也在不停的发生着变化。