一垮抗、污水處理中的微生物分類
 

　　污水處理中的微生物種類很多，主要有菌類碧聪，藻類以及動物類冒版。
 

　　1真菌
 

　　真菌包括霉菌和酵母菌。真菌是好氧菌逞姿，以有機物為碳源辞嗡，生長pH為2?9，*pH為5.6滞造。真菌需氧量少续室，只有細(xì)菌的一半。真菌常出現(xiàn)于低pH值谒养、分子氧較少的環(huán)境中挺狰。
 

　　真菌絲體對活性污泥的凝聚起到骨架作用，但過多絲狀菌的出現(xiàn)會影響污泥的沉淀性能买窟，而引起污泥膨脹丰泊。真菌在污水處理的作用是不可忽視的。
 

　　2細(xì)菌
 

　　細(xì)菌的適應(yīng)性強始绍，增長速度快瞳购。根據(jù)對營養(yǎng)物需求的不同，可將細(xì)菌分為自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌兩大類疆虚。自養(yǎng)菌利用各種無機物(CO2苛败、HCO3-、NO3-径簿、PO3-4等)為營養(yǎng)將其轉(zhuǎn)化為另一種無機物，釋放出能量嘀韧，合成細(xì)胞物質(zhì)篇亭，其碳源、氮源和磷源皆為無機物锄贷。異養(yǎng)菌以有機碳作碳源译蒂，有機或無機氮為氮源，將其轉(zhuǎn)化為CO2谊却、H2O柔昼、NO3-、CH4炎辨、NH3等無機物捕透，釋放出能量，合成細(xì)胞物質(zhì)。污水處理設(shè)施中的微生物主要是異養(yǎng)菌乙嘀。
 

　　3藻類
 

　　藻類是單細(xì)胞和多細(xì)胞的植物性微生物末购。它含有葉綠素，利用光合作用同化二氧化碳和水放出氧氣虎谢，吸收水中的氮盟榴、磷等營養(yǎng)元素合成自身細(xì)胞。
 

　　4原生動物
 

　　原生動物是*等的能進行分裂增殖的單細(xì)胞動物婴噩。污水中的原生動物既是水質(zhì)凈化者又是水質(zhì)指示物擎场。絕大多數(shù)原生動物屬于好氧異養(yǎng)型。在污水處理中几莽，原生動物的作用沒有細(xì)菌重要顶籽，但由于大多數(shù)原生動物能吞食固態(tài)有機物和游離細(xì)菌，所以有凈化水質(zhì)的作用银觅。原生動物對環(huán)境的變化比較敏感礼饱，在不同的水質(zhì)環(huán)境中出現(xiàn)不同的原生動物，所以是水質(zhì)指示物究驴。例如镊绪，溶解氧充足時鐘蟲大量出現(xiàn)，溶解氧低于1㎎/L時出現(xiàn)較少洒忧，也不活躍蝴韭。
 

　　5后生動物
 

　　后生動物是多細(xì)胞動物。在污水處理設(shè)施和穩(wěn)定塘中常見的后生動物有輪蟲熙侍、線蟲和甲殼類的動物榄鉴。
 

　　后生動物皆為好氧微生物，生活在較好的水質(zhì)環(huán)境中蛉抓。后生動物以細(xì)菌庆尘、原生動物、藻類和有機固體為食巷送，它們的出現(xiàn)表明處理效果較好驶忌，是污水處理的指示性生物。
 

　　二笑跛、微生物的代謝
 

　　微生物的生命過程是營養(yǎng)不斷被利用付魔，細(xì)胞物質(zhì)不斷合成又不斷消耗的過程。在這一過程中伴隨著新生命的誕生飞蹂，舊生命的死亡和營養(yǎng)物(基質(zhì))的轉(zhuǎn)化几苍。污水的生物處理就是利用微生物對污染物(營養(yǎng)物)的代謝轉(zhuǎn)化作用實現(xiàn)的。
 

　　1微生物的營養(yǎng)關(guān)系
 

　　細(xì)菌陈哑、真菌妻坝、藻類伸眶、原生動物、后生動物共生于水體中惠勒。細(xì)菌和真菌以水中的有機物赚抡、氮和磷等為營養(yǎng)進行有氧和無氧呼吸合成自身細(xì)胞。藻類是利用二氧化碳和水中的氮纠屋、磷進行光和作用合成自身細(xì)胞并向水體提供氧氣涂臣。藻類的細(xì)胞死亡后成為菌類繁殖的營養(yǎng)。原生動物吞食水中固態(tài)有機物售担、菌類和藻類赁遗。后生動物捕食水中固體有機物、菌類族铆、藻類和原生動物岩四。
 

　　2微生物的代謝
 

　　微生物從污水中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，通過復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)合成自身細(xì)胞和排出廢物哥攘。這種為維持生命活動和生長繁殖而進行的生化反應(yīng)過程叫新陳代謝剖煌，簡稱代謝。根據(jù)能量的轉(zhuǎn)移和生化反應(yīng)的類型可將代謝分為分解代謝和合成代謝逝淹。微生物將營養(yǎng)物分解轉(zhuǎn)化為簡單的化合物并釋放出能量耕姊，這一過程叫做分解代謝或產(chǎn)能代謝;微生物將營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)并吸收分解代謝釋放的能量，這一過程叫做合成代謝栅葡。當(dāng)營養(yǎng)缺乏時茉兰，微生物對自身細(xì)胞物質(zhì)進行氧化分解，以獲得能量欣簇，這以過程叫做內(nèi)源代謝规脸，也叫內(nèi)源呼吸。當(dāng)營養(yǎng)物充足的時熊咽，內(nèi)源呼吸并不明顯莫鸭，但營養(yǎng)物缺乏時，內(nèi)源呼吸是能量的主要來源网棍。
 

　　沒有新陳代謝就沒有生命黔龟。微生物通過新陳代謝不斷地增殖和死亡。微生物的分解代謝為合成代謝提供能量和物質(zhì)滥玷，合成代謝為分解代謝提供催化劑和反應(yīng)器。兩種代謝相互依賴巍棱、相互促進惑畴、不可分割。
 

　　微生物代謝消耗的營養(yǎng)物一部分分解成簡單的物質(zhì)排入環(huán)境航徙，另一部分合成為細(xì)胞物質(zhì)如贷。不同的微生物代謝速度不同，營養(yǎng)物用于分解和合成的比例也不相同。厭氧微生物分解營養(yǎng)物不徹底杠袱，釋放的能量少尚猿，代謝速度慢，將營養(yǎng)物用于分解的比例大楣富，用于合成的比例小凿掂，細(xì)胞增殖慢。好氧微生物分解營養(yǎng)物徹底纹蝴，最終產(chǎn)物(CO2庄萎、H2O、NO3-塘安、PO43-等)穩(wěn)定糠涛，含有的能量最少，所以好氧微生物代謝中釋放的能量多兼犯，代謝速度快忍捡，將營養(yǎng)物用于分解的比例小，用于合成的比例大切黔，細(xì)胞增殖快砸脊。
 

　　三、微生物的生長環(huán)境
 

　　廢水生物處理的主體是微生物绕娘，只有創(chuàng)造良好的環(huán)境條件讓微生物大量繁殖才能獲得令人滿意的處理效果脓规。影響微生物生長的的條件主要有營養(yǎng)、溫度险领、pH值侨舆、溶解氧及有毒物質(zhì)等。
 

　　1營養(yǎng)
 

　　營養(yǎng)是微生物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)绢陌，生命活動所需的能量和物質(zhì)來自于營養(yǎng)挨下。微生物細(xì)胞的組成(不包括H2O和無機物)，可用化學(xué)式C5H7O2N或C60H87O23N12P表示脐湾。不同微生物細(xì)胞的組成不盡相同臭笆，對碳氮磷比的要求也不完全相同。好氧微生物要求碳氮磷比為BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]秤掌。厭氧微生物要求碳氮磷比為BOD5:N:P=100:6:1愁铺。其中N以NH3-N計，P以PO43--P計闻鉴。微生物種類繁多茵乱，所需C、N孟岛、P的化學(xué)形式也不相同瓶竭。如異養(yǎng)菌需要有機物為碳源督勺，而自養(yǎng)菌以CO2和HCO3-為碳源。
 

　　幾乎所有的有機物都是微生物的營養(yǎng)源斤贰，為達(dá)到預(yù)期的凈化效果智哀，控制合適的C:N:P比顯得十分重要。微生物除需要C荧恍、H瓷叫、O、N块饺、P外赞辩，還需要S、Mg授艰、Fe辨嗽、Ca、K等元素淮腾，以及Mn糟需、Zn、Co谷朝、Ni洲押、Cu、Mo圆凰、V杈帐、I、Br专钉、B等微量元素挑童。
 

　　2溫度
 

　　微生物的種類不同生長溫度不同，各種微生物的總體溫度范圍是0~80℃跃须。根據(jù)適應(yīng)的溫度范圍站叼，微生物可分為低溫性(好冷性)、中溫性和高溫性(好熱性)三類菇民。低溫性微生物的生長溫度為20℃以下尽楔，中溫性微生物的生長溫度為20~45℃，高溫性微生物的生長溫度為45℃以上第练。好氧生物處理以中溫為主阔馋，微生物的最適生長溫度為20～37。厭氧生物處理時娇掏，中溫微生物的最適生長溫度為25~40℃垦缅，高溫微生物的最適生長溫度為50~60℃。所以厭氧微生物處理常利用33~38℃和52~57℃兩個溫度段驹碍，分別叫做中溫消化(發(fā)酵)和高溫消化(發(fā)酵)壁涎。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，厭氧反應(yīng)已能在20~25℃的常溫下進行志秃，這就大大降低了運行費用怔球。
 

　　在適宜的溫度范圍內(nèi)，每升高10℃浮还，生化反應(yīng)速度就提高1~2倍竟坛。所以，在較高最適溫度條件下生物處理效果較好钧舌。人為改變污水溫度將增大處理成本担汤，所以好氧生物處理一般在自然溫度下進行，即在常溫下進行洼冻。好氧生物處理效果受氣候的影響較小崭歧。厭氧生物處理受溫度影響較大，需要保持較高的溫度撞牢，但考慮到運行成本率碾，應(yīng)盡量采用常溫下運行(20~25℃)。如果原污水的溫度較高屋彪，應(yīng)采用中溫發(fā)酵(33~38℃)或高溫發(fā)酵(52~57℃)所宰。如果有足夠的余熱或發(fā)酵過程中產(chǎn)生足夠的沼氣(高濃度有機污水和污泥消化)，則可以利用余熱或沼氣的熱能實現(xiàn)中溫和高溫發(fā)酵畜挥。一般情況下仔粥，一日內(nèi)溫度的波動不宜超過℃。所以蟹但，在生物處理時要控制適宜的水溫并保持穩(wěn)定躯泰。
 

　　3pH值

　　酶是一種兩性電解質(zhì)，pH值的變化影響酶的電離形式矮湘，進而影響酶的催化性能斟冕，所以pH值是影響酶活性的重要因素之一。不同的微生物具有不同的酶系統(tǒng)缅阳，就有不同的pH值適應(yīng)范圍磕蛇。細(xì)菌、放線菌十办、藻類和原生動物的pH值適應(yīng)范圍是4~10秀撇。酵母菌和霉菌的最適pH為3.0~6.0。大多數(shù)細(xì)菌適宜pH=6.5~8.5的中性和偏堿性環(huán)境向族。好氧生物處理的適宜pH為6.5~8.5呵燕，厭氧生物處理的適宜pH為6.7~7.4(*pH為6.7~7.2)。在生物處理過程中保持最適pH值范圍非常重要件相。否則再扭，微生物酶的活性降低或喪失氧苍，微生物生長緩慢甚至死亡，導(dǎo)致處理失敗泛范。
 

　　進水pH值的突然變化會對生物處理產(chǎn)生很大的影響让虐，這種影響不可逆轉(zhuǎn)。所以保持pH值的穩(wěn)定非常重要罢荡。
 

　　4溶解氧
 

　　好氧微生物的代謝過程以分子氧為受體赡突，并參與部分物質(zhì)的合成。沒有分子氧区赵，好氧微生物就不能生長繁殖惭缰，所以，進行好氧生物處理時笼才，要保持一定濃度的溶解氧(DO)漱受。供氧不足，適合低溶解氧生長的微生物(微量好氧的發(fā)硫菌)和兼性微生物大量繁殖患整。它們分解有機物不徹底拜效，處理效果下降，且低溶解氧狀態(tài)下絲狀菌優(yōu)勢生長各谚，引起污泥膨脹紧憾。溶解氧濃度過高，不僅浪費能量昌渤，而且會因營養(yǎng)相對缺乏而使細(xì)胞氧化和死亡赴穗。為取得良好的處理效果，好氧生物處理時應(yīng)控制溶解氧在2~3mg/L(二沉池出水0.5~1mg/L)為宜膀息。
 

　　厭氧微生物在有氧的條件下生成H2O2般眉，但沒有分解H2O2的酶而被H2O2殺死。所以潜支，在厭氧生物處理反應(yīng)器中決不能有分子氧存在甸赃。其他氧化態(tài)物質(zhì)如SO42-、NO3-冗酿、PO43-和Fe3+等也會對厭氧生物處理產(chǎn)生不良影響埠对，也應(yīng)控制它們的濃度。
 

　　5有毒物質(zhì)
 

　　對微生物有抑制和毒害作用的化學(xué)物質(zhì)叫有毒物質(zhì)裁替。它能破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)项玛，使酶變性而失去活性。如重金屬能與酶的-SH基團結(jié)和弱判，或與蛋白質(zhì)結(jié)合使之變性或沉淀襟沮。有毒物質(zhì)在低濃度時對微生物無害，超過某一數(shù)值則發(fā)生毒害。某些有毒物質(zhì)在低濃度時可以成為微生物的營養(yǎng)开伏。有毒物質(zhì)的毒性受pH值膀跌、溫度和有無其他有毒物質(zhì)存在等因素的影響，在不同條件下毒性相差很大硅则，不同的微生物對同一毒物的耐受能力也不同淹父，具體情況應(yīng)根據(jù)實驗而定。
 

　　在廢水生物處理過程中怎虫，應(yīng)嚴(yán)格控制有毒物質(zhì)濃度，但有毒物質(zhì)濃度的允許范圍尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)困介，表1的數(shù)據(jù)僅供參考大审。

 

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