水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理培訓(xùn)課件

水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理第二篇

第三章

水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理

好氧活性污泥法好氧生物膜法活性污泥絲狀膨脹及對(duì)策厭氧活性污泥法2水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理第一節(jié)廢水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)一、好氧活性污泥法1.好氧活性污泥的組成微生物：好氧、兼性厭氧有機(jī)和無(wú)機(jī)的固體雜質(zhì)通過(guò)生物學(xué)和化學(xué)分析，活性污泥由①活性微生物，②微生物內(nèi)源呼吸殘余物，③吸附在活性污泥上的惰性的不可降解的有機(jī)物④雖可降解但尚未降解的有機(jī)物⑤惰性無(wú)機(jī)物，5～65％25～50％0～17％20～30％3水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理2.好氧活性污泥的性質(zhì)物理性質(zhì)：含水率99％左右，密度1.002～1.006，絨粒大小為0.02～0.2mm，比表面積為20～100cm2；有沉降能力，有吸附能力化學(xué)性質(zhì)：呈弱酸性（pH約為6.7），有氧化有機(jī)物的能力生化性質(zhì)：有生物活性，有自我繁殖能力。4水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理3.活性污泥的形成和存在狀態(tài)

對(duì)含有機(jī)物和細(xì)菌的污水不斷曝氣，維持足夠的溶解氧，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，就會(huì)產(chǎn)生絮狀的污泥。在顯微鏡下觀察，可看到各種微生物——細(xì)菌、霉菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物。從外觀上看，活性污泥根據(jù)廢水水質(zhì)不同有不同的顏色，有褐色、黃色、灰色和鐵紅色等。輕輕攪動(dòng)，易于呈懸浮物狀；靜止片刻，也易沉下?；钚晕勰酂o(wú)臭味，具有微微的土腥味。

5水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理4.好氧活性污泥中的微生物群落好氧活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心是菌膠團(tuán)——由能起絮凝作用的細(xì)菌形成。其上生長(zhǎng)著其他微生物，如酵母菌，霉菌、放線菌、藻類、原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物，組成一個(gè)生態(tài)系。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)條件（廢水種類、化學(xué)組成、濃度）、溫度、供氧、pH等環(huán)境條件改變，會(huì)導(dǎo)致主要細(xì)菌種群改變。6水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理5.好氧活性污泥中微生物的濃度和數(shù)量

濃度常用1L活性污泥混合液中含有多少毫克恒重干固體表示，MLSS城市污水處理中，MLSS2000～3000mg/L工業(yè)廢水生物處理中，3000mg/L左右高濃度工業(yè)廢水生物處理，3000～5000mg/L1mL好氧活性污泥中的細(xì)菌有107～108個(gè)7水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理6.好氧活性污泥凈化廢水的作用機(jī)理活性污泥去除廢水中有機(jī)物的過(guò)程包括兩個(gè)階段：吸附階段

處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)（即饑餓狀態(tài)）的活性污泥，由于活性污泥中微生物對(duì)食料的需求，且活性污泥有巨大的比表面積，所以它對(duì)有機(jī)物的吸附能力極強(qiáng)，且吸附速度很快。通過(guò)吸附，廢水中的有機(jī)物就會(huì)減少很多。這個(gè)階段一般只需30min即能完成。8水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理

通過(guò)吸附作用，有機(jī)物只是從水中轉(zhuǎn)移到污泥上，其性質(zhì)并未立刻發(fā)生變化。吸附作用主要是非溶解性的有機(jī)物吸附在活性污泥絮狀體上，有些有機(jī)物吸附在細(xì)菌表面上，有些有機(jī)物被細(xì)菌吸收，但尚未被利用。活性污泥的吸附能力將隨著吸附量的增加而減弱。只有經(jīng)過(guò)充分的曝氣，貯存在微生物體內(nèi)的有機(jī)物充分氧化分解，使活性污泥達(dá)到內(nèi)源呼吸階段，這時(shí)的吸附能力最強(qiáng)。9水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理氧化合成階段

吸附階段基本結(jié)束后，微生物要對(duì)大量被吸附的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，并利用有機(jī)物合成細(xì)胞體原生質(zhì)進(jìn)行自身繁殖。同時(shí)還要繼續(xù)吸附廢水中殘存的有機(jī)物。這一階段進(jìn)行得很緩慢，比第一階段所需的時(shí)間長(zhǎng)得多。氧化合成的速度決定于有機(jī)物的濃度。初期，有機(jī)物濃度很高，食料很豐富，因此氧化合成的速度很快。隨著有機(jī)物濃度的降低，氧化合成的速度也逐漸降低。10水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理經(jīng)過(guò)氧化合成階段，廢水中的有機(jī)物發(fā)生了質(zhì)的變化，一部分是無(wú)機(jī)物，另一部分變成微生物細(xì)胞，即活性污泥。由于活性污泥一般具有良好的沉降性能，可與廢水分離，從而達(dá)到使廢水凈化的目的。吸附達(dá)到飽和后，污泥就失去了活性，不再具有吸附有機(jī)物的能力。通過(guò)氧化合成階段，去除了所吸附的大量有機(jī)物后，污泥又重新呈現(xiàn)活性，恢復(fù)了吸附和氧化能力。因此，氧化合成階段又是污泥再生階段。11水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理7.好氧活性污泥法的幾種處理工藝流程曝氣池進(jìn)水

沉淀池出水剩余污泥回流污泥推流式活性污泥法水流從池的一端進(jìn)入，向前推移，從另一端流出。在曝氣池的起端，回流的活性污泥與廢水立刻得到充分混合，活性污泥將大量吸附廢水中的有機(jī)物。隨著曝氣池混合液中有機(jī)物沿池長(zhǎng)的不斷被氧化及微生物細(xì)胞的不斷合成，水中有機(jī)物的濃度越來(lái)越低，到了池子末端和出水中，微生物的生長(zhǎng)已進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段。它們的活動(dòng)能力減弱，容易在沉淀池中沉淀。其中的有機(jī)物幾乎全被“吃掉”，微生物細(xì)胞內(nèi)所儲(chǔ)存的物質(zhì)也變得空乏，這種處于饑餓狀態(tài)的活性污泥已經(jīng)充分恢復(fù)了活性，回流到曝氣池后，具有良好的吸附和氧化有機(jī)物的能力。12水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理推流式活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好（85～90％），剩余污泥量較少。缺點(diǎn)：①耐沖擊負(fù)荷差：

根據(jù)推流原理，進(jìn)水與回流污泥混合形成混合液，從池子起端流向末端。如果進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化，對(duì)活性污泥影響較大。如果流入的廢水含有有害物損害了回流污泥，引起的問(wèn)題就更大。②供氧與需氧間存在不可克服的矛盾沿曝氣池池長(zhǎng)需氧速度變化很大，但是沿曝氣池池長(zhǎng)的供氧速度是基本相同的——供需矛盾：前段供氧不足而后端供氧過(guò)剩。如果想要在曝氣池前端維持足夠的溶解氧，則后段的氧量會(huì)太大，氧的利用濾低，增加了處理費(fèi)用。13水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理完全混合式活性污泥法曝氣池進(jìn)水沉淀池出水剩余污泥回流污泥完全混合式活性污泥法混合液在曝氣池內(nèi)充分混合循環(huán)流動(dòng)，進(jìn)行吸附和氧化分解。特點(diǎn)：1.耐沖擊負(fù)荷性強(qiáng)，可處理濃度較高的廢水，只要適當(dāng)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間即可。適于處理工業(yè)廢水。2.可把曝氣池的工況控制在最佳的位置上。14水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理接觸氧化穩(wěn)定法又稱吸附再生活性污泥法或生物吸附法。接觸氧化池進(jìn)水沉淀池出水剩余污泥回流污泥穩(wěn)定池接觸氧化穩(wěn)定法此法主要適用于處理含懸浮物和膠體物較多的廢水。在吸附池內(nèi)，活性污泥和廢水充分接觸，有機(jī)物被活性污泥吸附后，混合液流入沉淀池進(jìn)行固液分離，從沉淀池排出的回流污泥先在穩(wěn)定池內(nèi)進(jìn)行再生，使吸附的有機(jī)物充分氧化分解，恢復(fù)污泥活性后，再引入吸附池。15水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理分段布水推流式活性污泥法曝氣池進(jìn)水沉淀池出水剩余污泥回流污泥分段布水推流式活性污泥法廢水并不是集中在池端進(jìn)入曝氣池，而是沿池長(zhǎng)分段按幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)入曝氣池。特點(diǎn)：①有機(jī)物的分配較為均勻，因而氧的需要也較為均勻，在一定程度上降低了池子前段的耗氧速度，避免前端出現(xiàn)缺氧情況。②曝氣池中活性污泥濃度不均勻，前端較濃，后端較稀，提高了空氣的利用率和曝氣池的效率。16水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理氧化溝式活性污泥法進(jìn)水沉淀池出水剩余污泥回流污泥氧化溝充氣刷氧化溝式活性污泥法混合液在溝內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)，廢水在氧化溝內(nèi)停留時(shí)間一般很長(zhǎng)（15～40h）。氧化溝具有處理流程簡(jiǎn)單，機(jī)械設(shè)備少，管理方便，出水水質(zhì)好，污泥產(chǎn)量少而穩(wěn)定以及耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。氧化溝去除有機(jī)物的效率很高，BOD5的去除率一般可達(dá)95％以上。17水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理氧化溝中的微生物群落氧化溝是人工的、接近自然的生態(tài)系統(tǒng)，在氧化溝內(nèi)，藻類和細(xì)菌共存在同一環(huán)境中，保持互生關(guān)系。其中還有霉菌、放線菌、原生動(dòng)物、輪蟲、線蟲、軟體動(dòng)物及水生動(dòng)物等組成的一個(gè)生態(tài)系，其食物鏈與自然水體基本相同。18水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理氧化溝處理廢水的機(jī)理一般用于三級(jí)深度處理，用于處理生活污水和富含氮、磷的工業(yè)廢水。機(jī)理：有機(jī)廢水流入氧化溝，其中的細(xì)菌吸收水中溶解氧，將有機(jī)物氧化分解為H2O、CO2、NH3、NO3-、PO43-、SO42-。細(xì)菌利用自身分解含氮有機(jī)物產(chǎn)生的NH3和環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物合成細(xì)胞物質(zhì)。藻類利用H2O和CO2進(jìn)行光合作用合成碳水化合物，再吸收NH3和SO42-合成蛋白質(zhì)、吸收PO43-合成核酸。并繁殖新藻體。19水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理9.原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的作用指示作用

低等生物對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境因素的改變不敏感。較高等生物則相反。原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物在水體中較高等生物?？筛鶕?jù)它們的活動(dòng)規(guī)律判斷水質(zhì)和污水處理程度；根據(jù)原生動(dòng)物種類判斷活性污泥和處理水質(zhì)的好壞；還可根據(jù)原生動(dòng)物遇惡劣環(huán)境改變個(gè)體形態(tài)及其變化過(guò)程判斷進(jìn)水水質(zhì)變化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題。凈化作用試驗(yàn)證明原生動(dòng)物有攝取溶解性有機(jī)物的作用，起了凈化作用。促進(jìn)絮凝和沉淀作用原生動(dòng)物分泌一定的粘液物協(xié)同和促進(jìn)細(xì)菌發(fā)生絮凝作用。20水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理10.好氧活性污泥的培養(yǎng)間歇式曝氣培養(yǎng)獲取活性污泥間歇式曝氣培養(yǎng)法進(jìn)行馴化先近低濃度廢水培養(yǎng)，以后逐級(jí)提高廢水濃度，直到提高到原廢水濃度為止

馴化初期活性污泥結(jié)構(gòu)松散，游離細(xì)菌較多，出現(xiàn)鞭毛蟲和游動(dòng)性纖毛蟲。此時(shí)的活性污泥有一定的沉降效果。

馴化后期以游動(dòng)性纖毛蟲為主，出現(xiàn)少量的、有一定耐污能力的纖毛蟲，沉降性能較好，上清夜與沉降污泥可看出界限。用連續(xù)曝氣培養(yǎng)法繼續(xù)培養(yǎng)21水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理連續(xù)曝氣培養(yǎng)獲取活性污泥后，用連續(xù)曝氣培養(yǎng)法進(jìn)行馴化和培養(yǎng)。22水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理二、好氧生物膜法好氧生物膜法的構(gòu)筑物有：普通濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池，以及生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法（即浸沒(méi)式濾池法）

1.生物膜的形成

生物膜主要由細(xì)菌的菌膠團(tuán)和大量的真菌菌絲組成，其中還有許多原生動(dòng)物和較高等動(dòng)物生長(zhǎng)。它們粘附在生物濾池濾料上或生物轉(zhuǎn)盤盤片上，形成一層帶粘性、薄膜狀的微生物混合群體。

23水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理2.生物膜中的微生物群落及其功能24水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理濾掃生物膜面生物膜生物2~3mm0.3mm好氧區(qū)橫向縱向各不相同25水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理生物濾池（塔）中的分層特征表相當(dāng)于多污帶相當(dāng)于中污帶相當(dāng)于寡污帶26水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理3.生物膜的凈化機(jī)理①有機(jī)物從流動(dòng)水中通過(guò)擴(kuò)散作用轉(zhuǎn)移到附著水中去，同時(shí)氧也通過(guò)流動(dòng)水、附著水進(jìn)入生物膜的好氧層；②生物膜中的有機(jī)物進(jìn)行好氧分解；代謝產(chǎn)物如CO2、H2O等無(wú)機(jī)物沿相反方向排至流動(dòng)水層及空氣中；③內(nèi)部厭氧層的厭氧菌利用死亡的好氧菌及部分有機(jī)物進(jìn)行厭氧代謝；代謝產(chǎn)物如有機(jī)酸等轉(zhuǎn)移到好氧層或流動(dòng)水層中。

在生物濾池中，好氧代謝起主導(dǎo)作用，是有機(jī)物去除的主要過(guò)程。27水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理同一類型廢水

好氧活性污泥法與生物濾池法處理效果對(duì)比優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比28水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理曝氣池中有正?；钚晕勰嗪团蛎浳勰唷Ｕ；钚晕勰?/p>

絮凝細(xì)菌（絮凝作用）

大量鐘蟲類微生物膨脹的活性污泥絲狀膨脹污泥（由絲狀細(xì)菌引起）菌膠團(tuán)膨脹污泥（非絲狀細(xì)菌引起）菌膠團(tuán)（多）絲狀細(xì)菌（少）第二節(jié)活性污泥絲狀膨脹和控制對(duì)策29水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理衡量指標(biāo)

可用污泥體積指數(shù)SVI作為衡量污泥沉降性能好與壞的指標(biāo)。SVI在200mL/g以下為正?；钚晕勰啵话阍?0～150mL/g，最好在100mL/g左右SVI在200mL/g以上說(shuō)明活性污泥發(fā)生膨脹。30水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理一、活性污泥絲狀膨脹的成因活性污泥絲狀膨脹的致因微生物

絲狀菌極度生長(zhǎng)引起的浮游球衣菌、發(fā)硫菌屬、貝日阿托氏菌屬、亮發(fā)菌屬、纖發(fā)菌屬、微絲菌屬活性污泥絲狀膨脹的成因——環(huán)境因素促進(jìn)絲狀微生物過(guò)渡生長(zhǎng)1.溫度

菌膠團(tuán)細(xì)菌最適生長(zhǎng)溫度在28～30℃，浮游球衣菌最適溫度在25～30℃。活性污泥絲狀膨脹通常發(fā)生在春、夏之交和秋季，溫度在25～28℃，不同地域，發(fā)生的季節(jié)也會(huì)有所不同。31水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理2.溶解氧菌膠團(tuán)細(xì)菌是嚴(yán)格好氧，浮游球衣菌是微量好氧菌，其適應(yīng)性強(qiáng)。當(dāng)有機(jī)廢水中溶解氧缺乏時(shí)，菌膠團(tuán)細(xì)菌的活性受到抑制，但絲狀菌如浮游球衣菌、貝日阿托氏菌、發(fā)硫菌等仍能正常生長(zhǎng)，這些絲狀菌的優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)很容易引起活性污泥絲狀膨脹。32水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理3.可溶性有機(jī)物及其種類

有機(jī)物因缺氧不能降解徹底，積累大量有機(jī)酸，為絲狀細(xì)菌創(chuàng)造營(yíng)養(yǎng)條件，使絲狀細(xì)菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。4.有機(jī)物濃度（或有機(jī)負(fù)荷）

生活污水和食品類等有機(jī)廢水中，BOD5在100～200mg/L，往往會(huì)使浮游球衣菌和菌膠團(tuán)細(xì)菌的數(shù)量比例增大，浮游球衣菌的數(shù)量超過(guò)60％以上，占優(yōu)勢(shì)而導(dǎo)致活性污泥絲狀膨脹。5.Ph33水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理活性污泥絲狀膨脹的機(jī)理呈絲狀擴(kuò)展生長(zhǎng)的絲狀菌，比表面積大于菌膠團(tuán)的，對(duì)有限的營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件的競(jìng)爭(zhēng)占優(yōu)勢(shì)。優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)在：1.對(duì)溶解氧的競(jìng)爭(zhēng)溶解氧水平低時(shí)，只有在絮狀體表面的微生物得到較多的溶解氧，絮狀體內(nèi)部多數(shù)微生物處于缺氧狀態(tài)。如果曝氣池溶解氧長(zhǎng)期維持在較低水平，明顯有利于絲狀細(xì)菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。34水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理2.對(duì)可溶性有機(jī)物的競(jìng)爭(zhēng)低分子糖類和有機(jī)酸有利于絲狀細(xì)菌生長(zhǎng)，容易發(fā)生活性污泥絲狀膨脹。3.對(duì)氮、磷的競(jìng)爭(zhēng)處理生活污水按BOD5與氮、磷的比為100:5:1進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行。如果氮磷比小于此值，絲狀細(xì)菌大的比表面積又有利于它與菌膠團(tuán)爭(zhēng)奪氮和磷而優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。4.有機(jī)物沖擊負(fù)荷的影響廢水中有機(jī)物濃度、組成和流量等發(fā)生急劇變化，供氧量不變，氧被大量消耗，溶解氧量降低，絲狀細(xì)菌處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。35水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理D.改革工藝將活性污泥法改為生物膜法在曝氣池中加填料改為生物接觸氧化法37水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理厭氧消化法也有活性污泥法和生物膜法。但微生物群落與有氧環(huán)境中的不同

專性厭氧菌兼性厭氧菌厭氧或兼性厭氧的游泳型纖毛蟲第三節(jié)厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法38水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理

一、厭氧活性污泥法（一）．厭氧活性污泥的性質(zhì)和組成由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機(jī)雜質(zhì)形成的污泥顆粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；顆粒厭氧活性污泥的直徑在0．5mm以上。微生物的組成主要有六種：由外到內(nèi)水解細(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、氫細(xì)菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸鹽還原菌、厭氧原生動(dòng)物其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架39水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理（二）厭氧活性污泥凈化廢水的作用機(jī)理復(fù)雜污染物的厭氧降解過(guò)程可以分為四個(gè)階段水解階段、發(fā)酵階段（又稱酸化階段）、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段框圖表示見(jiàn)下圖1．水解階段在細(xì)菌胞外酶的作用下大分子的有機(jī)物水解為小分子的有機(jī)物2．發(fā)酵階段梭狀芽孢桿菌、擬桿菌等酸化細(xì)菌吸收并轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物分泌到細(xì)胞外，產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨等40水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理3．產(chǎn)乙酸階段上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)，這一階段的主導(dǎo)細(xì)菌是乙酸菌。同時(shí)水中有硫酸鹽時(shí)，還會(huì)有硫酸鹽還原菌參與產(chǎn)乙酸過(guò)程。4．產(chǎn)甲烷階段乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被轉(zhuǎn)化為甲烷和以及甲烷菌細(xì)胞物質(zhì)。經(jīng)過(guò)這些階段大分子的有機(jī)物就被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、氫氣、硫化氫等小分子物質(zhì)和少量的厭氧污泥。41水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理復(fù)雜有機(jī)物1水解2發(fā)酵脂肪酸

乙酸H2+CO23產(chǎn)乙酸CH4+CO24產(chǎn)甲烷4產(chǎn)甲烷42水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理（三）厭氧活性污泥處理的工藝流程其中厭氧活性污泥反應(yīng)器是工藝中的核心廢水調(diào)節(jié)池?zé)峤粨Q器↑37℃厭氧活性污泥反應(yīng)器氣柜沉淀池出水回流污泥剩余污泥43水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理（四）產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的機(jī)制1.由酸和醇的甲基形成甲烷2.由醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機(jī)酸3.脂肪酸有時(shí)用水作還原劑產(chǎn)生甲烷4.利用氫使二氧化碳還原成甲烷5.在氫和水存在時(shí)，一氧化碳被還原成甲烷。44水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理廢水的厭氧處理主要用于高濃度有機(jī)廢水的前處理;（一）、厭氧法的優(yōu)點(diǎn)1．產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電或作為能源沼氣中的主要成分是甲烷，含量50~75%之間，是一種很好的燃料。以日排COD10t的工廠為例，若COD去除率為80%，甲烷產(chǎn)量為理論的80%時(shí)，則可日產(chǎn)甲烷2240m3,其熱值相當(dāng)于3.85t原煤，可發(fā)電5400度電。二、厭氧發(fā)的特點(diǎn)45水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程和微生物學(xué)原理2．對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厭氧方法