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&&&&&&&&&&&&净化微生物生长环境控制丝状菌性污泥膨胀新假说的研究
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净化微生物生长环境控制丝状菌性污泥膨胀新假说的研究
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资源描述：p 5』阳82净化微生物生长环境控制丝状菌性污泥膨胀新假说的研究摘要实验研究了去除微生物残渣，净化活性污泥微生物的生长环境，可有效地控制丝状菌性污泥膨胀。实验分为两个阶段，采用两套常规的活性污泥处理工艺(工艺1和工艺2)，工艺2中增设有电气浮装置，目的是用来分离微生物残体，重新恢复菌胶团菌的生长环境。如果能够选择性的从活性污泥中分离微生物残体，就有可能控制丝状菌性污泥膨胀。工艺1做为对比处理工艺。工艺2中，在直流电(3V)作用下，两片不锈钢板作为正负两极产生氢和氧的微气泡，将电气浮池中的微生物残渣带至水面以进行固液分离，气浮时间是3小时／天。进水采用人工配制，第一个试验，以葡萄糖为基质，C，N，P比例失调，两套工艺同时运行46天。第二个试验，进水中除了葡萄糖外，还投加了c：N：P=100．5：1，工艺2中电气浮池运行时间也为3小时／天。两套工艺同时运行19天。第一阶段采用太原市河西中西部污水处理厂曝气池中的污l泥接种，第二阶段采用第一阶段曝气池的污泥接种。对两个阶段，两套活性污泥工艺分别进行了SV，MLSS，SVI，丝状菌长度，种类，DO，T，pH测定。通过对实验数据作图、对比和分析，结论认为，在两个试验中，工艺2中SVI值在整个实验过程中～直保持稳定，而工艺l中SVI值，在前一段时间还能保持稳定，但是，随着时间的增长而升高，最终发生丝状菌性污泥膨胀。两个实验证明，净化活性污泥的理论在活性污泥工艺中是有可能控制丝状菌性污泥膨胀的。采用电气浮设备能够从活性污泥中去除微生物残渣，使菌胶团菌的生长环境得以净化，使菌胶团菌与丝状菌的生长平衡得以维持，并可有效地控制丝状菌性污泥膨胀。关键字活性污泥，丝状菌性污泥膨胀，丝状菌，电气浮，微生物残渣STUDY ON NEW HYPOTHES I SOF PURIFYING THE GROWTH ENVIRONMENT OFORGAN l SMS AND CONTROL l NG F l LAMENTOUS BULK I NGABSTRACTTo separate the residua of microorganisms and resume the growthenvironment of floc—forming bacteria，it would be possible to COntro]filamentous bulking．The experiment include two parts and two comp]etely conventionalactivated sludge treatment systerms(the systerm one and the systermtwo)．In systerm two，electro]ytic floatation facilities isinstalled between aeration basi rl and sediment basin．The aim is toremove res i dua of organ i sms and resume the growt h env i ronment o rfloC—forming bacteria．If i t were possible to se]ectivelY separatoresidua from actirated sludge，it WOUld be possible to cont roifilamentous bulking．The systerm one i s a comparent activated s】udgetreatment systerms．On the first part，on the systerm one，DC vol rageiS 3V．Two electrode plates are made from stain]ess steel and producehydrogon and oxygen bubbles．These bubb】es contact the residua oflorganisms and are sent up to surface to solid and 1iquid separati ng．Flotation time is 3 hours．?he experiment carried out 46 days at t hesame time．On the second part、the i nfluent have glUCOSO and＼and3P(C：N：P=100：5：1)．Flotation time is 3 hours．The experiment carriedOUt 19 days．On the first part，activated sludge obtained from the aerationbasin of hexi zhong xi bu wastewater treatment pIant．On the secondpart，activated sludge obtained from the aeration basin of the firstpart．In the two experiments and the two activated sludge treatmentsysterms applicable the sample were subjected to following analysis：Sludge Volume(sv)， Mixed Liquor Suspended Solids(MLSS)，SludgeVolume Index(SVI)，Filamentous length，Filamentous identification，Di ssolve oxygen(DO)，Temperature(T)and pH。Through drawing，contrasting and analysising experiment data．The result proved that on two parts，the SVI of systerm one of al 1experiment keep stable，while the SVI at the fore stage of the systermtwo keep stable but at the back stage the SVI iS higher and higherwith time increasing．At last the systerm two leads to the filamcntousbulking．The experiment confirm that if it were possibte toselectively separate residua from activated sludge，it would bepossible to control filamentous bulking．Installing floatationfaciiities is able to remove rosidua of organiSills．resume the normalgrowth of flOC—forming bacteria， keep growth halance betweenfloc—forming bacteria and fi lamentous bacteria and controlfi lamentous buIking．KEY WORDS activated sludge，filamentous bulkiag，filamenteUNbacteria，electrical floatation，residua of organisms4第1章引言1．1课题的提出及它的研究意义自从1914年Aldem和Leekett首次发明活性污泥法处理污水技术之后，由于其工艺比较经济可靠，因此得到了广泛的应用和发展。除了传统活性污泥处理工艺，还发展了阶段曝气、渐减曝气、吸附再生、完全混合型、序批式等一系列的变形工艺。一些新的工艺，如纯氧曝气、深井曝气、粉末炭活性污泥法、AB工艺和AdO、A2／0等脱氮脱磷工艺以及氧化沟等工艺也得到了进一步的发展。但是，不论哪一种改进的活性污泥工艺，污泥膨胀仍然是运转管理中的难题之一。在荷兰有40～50％的城市污水处理厂有污泥膨胀问题。采用氧化沟工艺处理各种污水时，有50％氧化沟亦面临着污泥膨胀的问题。1976年英国对65座污水处理厂进行调查的结果表明，年平均污泥容积指数(SVI)值大于200ml／g的污水厂占65％；1984年南非对111座污水处理厂进行调查的结果表明，有56％的污水厂遭受不同程度的污泥膨胀问题。在我国也有相同的问题。可见，活性污泥工艺中的污泥膨胀问题是一个世界范围普遍存在的大问题。各国的研究者对此进行了大量的研究，特别是近十几年来，这一领域的研究取得了实质性的进展。在活性污泥膨胀这～领域的研究中，各国的研究者们对其成因，如废水水质，氮磷营养物质，溶解氧，温度，pH，污泥负荷等多方面进行了大量的研究，同时还提出了一系列假说，如表面积／容积(A厂v)假说，积累／再生(AC／RG)假说，选择性准则，饥饿假说理论及统一的污泥丝状菌膨胀理论。这些理论已广泛应用于世界各地许多采用活性污泥法的污水、废水处理厂，以控制普遍存在的污泥膨 相关资源
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活性污泥的主体是多种属群的微生物，各自的生长规律比较复杂，但活性污泥增殖的总趋势的规律可以用增长曲线来描述。把少量活性污泥加入污水中，在温度适宜、溶解氧充足的条件下进行曝气培养时。
活性污泥的增长规律是怎样的
&&& 活性污泥的主体是多种属群的微生物，各自的生长规律比较复杂，但活性污泥增殖的总趋势的规律可以用增长曲线来描述。把少量活性污泥加入污水中，在温度适宜、溶解氧充足的条件下进行曝气培养时，活性污泥的增长曲线如图4&2所示。
&& 由图可以看出，在温度适宜、溶解氧含量充足，而且不存在抑制性物质的条件下，控制活性污泥增长的决定因素是食料(污水中的有机物，又称底物)量F和微生物(活性污泥)量M之间的比值F／M，同时受有机底物降解速率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性能等因素的影响。活性污泥的增长过程可分为适应阶段、对数增长阶段、减速增长阶段和内源代谢阶段等四个阶段。
&&&①适应阶段也叫调整阶段，这是活性污泥培养的最初阶段，微生物不增殖但在质的方面却开始出现变化。这一段和图4&2中增长曲线开始的水平部分相对应，一般持续时间较短。在适应阶段后期，微生物酶系统已经逐渐适应新的环境，个体发育也达到了一定程度，细胞开始分裂，微生物开始增殖。
&& ②在活性污泥生长率上升阶段(对数增长阶段)，F／M比值较大，有机底物充足、活性污泥活性强，微生物以最高速率摄取有机底物的同时，也以最高速率合成细胞、实现增殖。此时活性污泥去除有机物的能力大，污泥增长不受营养条件所限制，而只与微生物浓度有关。此时污泥凝聚性能差，不易沉淀，处理效果差。
&&&③在生长率下降阶段(减速增长阶段)，F／M值持续下降，活性污泥增长受到有机营养的限
制，增长速度下降。这是一般活性污泥法所采用的工作阶段，此时，废水中的有机物能基本去除，污泥的凝聚性和沉降性都较好。
&&&④内源代谢阶段，营养物质基本耗尽，活性污泥由于得不到充足的营养物质，开始利用体内存储的物质，即处于自身氧化阶段，此时，污泥无机化程度高，沉降性良好，但凝聚性较差，污泥逐渐减少。但由于内源呼吸的残留物多是难于降解的细胞壁和细胞质等物质，因此活性污泥不可能完全消失。&
&& 推流式曝气池中有机物和活性污泥在数量上的变化规律与上述活性污泥增长规律相同，只是其变化不单是在时间上进行的，而是从池开始端到末尾端的空间上进行的。
&&& 在活性污泥法转入正常运行后，曝气池是连续运转的，池中的活性污泥也不是自行成长的，而是从二次沉淀池中回流过来的，它的量是可以控制的。前面讲到，控制活性污泥增长的决定因素是污水中的有机物和活性污泥量之间的比值(污泥负荷)，所以我们可以通过控制来水中有机物浓度和回流污泥的数量，来决定曝气池起始端活性污泥生长所处的状态。而曝气池末端活性污泥生长所处的状态，则决定于曝气时问。因此，曝气池的工作情况，如果用污泥增长曲线来表示，将是其中的一段线段，如图4&2中a~b所示。它在曲线上所处的位置决定于池中有机物与微生物之间的相对数量。因此，在一定范围内，通过控制回流污泥量和曝气时间可以获得不同程度的处理效果。
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微生物的增殖是不是与活性污泥有关啊?
TA0038任务
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活性污泥的组成活性污泥是活性污泥系统中的主要作用物质.正常的处理城市污水的活性污泥的外观为黄褐色的絮绒颗粒状粒径为0.02~0.2mm,单位表面积可达2～10m2/L,相对密度为1.002～1.006,含水率在99％以上.活性污泥上栖息着具有强大生命力的生物群体.这些生物群体主要是细菌和原生动物,也有真菌和以轮虫为主的后生动物.活性污泥的固体物质含量仅占1％以下,由四部分组成：1、具有活性的生物群体（Ma）；2、微生物自身氧化残留物（Me）；3、原污水挟带入的不能为微生物所降解的惰性物质（Mi）；4、原污水挟带入并附着在活性污泥上的无机物质（Mii）.活性污泥在微生物的代谢作用下,污水中有机物得到降解、去除,与此同步产生的则是活性污泥微生物本身的增殖和随之而来的活性污泥的增长.控制污泥增长的关键是有机底物量（F）和微生物量（M）的比值F/M,即活性污泥的有机负荷.活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长分为适应期、对数增殖期、减衰增殖期和内源呼吸期.（1）适应期亦称延迟期或调整期.这是活性污泥培养的最初阶段,微生物不增殖但在质的方面却开始出现变化,如个体增大,酶系统逐渐适应新的环境.在本阶段后期,酶系统对新的化境已经基本适应,个体发育到了一定的程度,细胞开始分裂,微生物开始增殖.（2）对数增长期.有机底物非常丰富,F/M值很高,微生物以最快的速度摄取有机底物和自身增殖.活性污泥的增长与有机物底物的浓度无关,只与生物量有关.在对数生长期,活性污泥微生物的活动能力很强,不易凝聚,沉淀性能差,虽然去除有机物的速率很高,但污水中存留的有机物依然很多.（3）衰减增殖期.有机底物不是很丰富,F/M值较低,已成为微生物增殖的控制因素,活性污泥的增长与残留的有机底物浓度有关,呈一级反应,氧的利用速率也明显降低.由于能量水平低,活性污泥絮凝体形成较好,沉淀性能提高,污水水质改善.（4）内源呼吸期.又称衰亡期.营养物质基本耗尽,F/M值降到很低程度.微生物由于得不到充足的营养物质,而开始利用自身体内贮存的物质或衰死菌体,进行内源代谢以供生理活动.在此期间,多数细菌进行代谢而逐步衰亡,只有少数威慑细胞继续进行裂殖,或菌体数大为下降,增殖曲线呈显著下降趋势.活性污泥降解污水中有机物的过程活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解（去除）过程可分为三个阶段.在第一阶段,污水主要通过活性污泥的吸附作用而得到净化.在吸附阶段,主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去,这是由于活性污泥具有巨大的表面积,而表面积上有多糖类的粘性物质所致.吸附作用一般30min,BOD5的去除率可达70％.第二阶段,也称氧化阶段,主要是转移到活性污泥表面的有机物为微生物所利用.在好氧微生物的活动下,有机物先被氧化成中间产物,接着有些中间产物合成为细胞质,另一些中间产物被氧化为无机的最终产物.在此过程中,微生物消耗水中的溶解氧,溶解氧的消耗就是化学需氧量.第三阶段是 泥水分离阶段,在这一阶段中,活性污泥在二沉池中进行沉淀分离.
亲那也就是说明微生物的增殖是与活性污泥有关的啊？
有关。。。
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污水处理厂运营人员初步培训讲义(亲自总结亲自手打)
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虫、昆虫幼虫等体形较大种种类型。11、城市污水处理厂广泛采用的普通活性污泥法是利用微生物哪一增值阶段来处理污水的？为什么？答：普通活性污泥法是利用微生物处于从衰减增殖期到内源呼吸期来处理废水的。因为采用活性污泥法处理废水，除应保证活性污泥对有机物的吸附、氧化和同化能顺利地进行外，为了得到澄清的出水，还需要活性污泥具有良好的混凝和沉淀性能。活性污泥的混凝和沉淀性能与活性污泥中微生物所处的增殖期有关。微生物的增值过程可分为停滞期、对数增长期、衰减增殖期和内源呼吸期。在对数增殖期，有机物与微生物之比（食微比）高，微生物对有机物的去除速度虽然很快，但活性污泥的混凝和沉淀性能较差。随着曝气时间的增长，食微比越来越小，当微生物增值接近内源呼吸期时，活性污泥的吸附、混凝和沉淀性能都很高。因此，城市污水处理厂广泛采用的普通活性污泥法就是利用微生物增值处于从衰减增殖期到内源呼吸期来处理废水的。在曝气池内，活性污泥具有良好的去除有机物的性能，在二次沉淀池中具有良好的沉淀性能。12、请以厌氧-好氧活性污泥法为例，介绍生物除磷的机理。答：活性污泥中存活着对磷有过剩摄取能力的聚磷菌，当它处于厌氧状态时，会将聚积体内的磷以正磷酸形态向混合液中放出，结果混合液中正磷酸浓度就会逐渐增加。这种状态持续一定时间后，当处于好氧状态，聚磷菌将摄取混合液中的正磷酸，结果混合液中正磷酸浓度会逐渐减少。当混合液在二次沉淀池进行固液分离后，可得到磷浓度很低的出水。同时在厌氧条件下，混合液中有机物浓度逐渐降低，这表明，在厌氧状态下有机物也被微生物所摄取。生物除磷法就是利用活性污泥中的聚磷菌对磷的过剩摄取现象的一种除磷方法。13、污泥浓缩的方法有哪几种，各自的优缺点又是什么？答：污泥浓缩的方法只要有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩三种。它们的优缺点如下表所示。14、在二次沉淀池中，有时会引起污泥上浮的现象，影响处理水质。请归纳其原因。答：在沉淀池中，引起污泥上浮原因可归纳为两方面：（1）由于沉淀的活性污泥排除不充分，污泥沉积池底，造成厌氧分解，使污泥含有气体而上浮；（2）在曝气池中引起硝化，生成的硝酸根离子引起脱氮反应，生成氮气，使污泥上浮。在水温高时，这两种情况都容易发生，但前者污泥变黑，有腐败臭，成大块状；后者即脱氮引起的污泥上浮，则颜色不变，也无臭气，以较小的块状连续上浮。发生污泥为厌氧状态时，要尽可能缩短污泥在沉淀池中的停留时间，同时，还要在结构上加以改进，使污泥不致蓄积；发生脱氮反应导致二沉池污第5 / 11页
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