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江蘇銘盛環境

污水處理中常見的微生物的種類及其生長條件

文章出處:未知發表時間:2021-12-29 15:37:05


 

圖片1 

一、污水處置中的微生物分類

 

生活和工業污水處中的微生物品種很多,主要有菌類,藻類以及動物類。

 

01、細菌

 

細菌的順應性強,增長速度快。依據對營養物需求的不同,可將細菌分為自養菌和異養菌兩大類。自養菌應用各種無機物(CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4)為營養將其轉化為另一種無機物,釋放出能量,合成細胞物質,其碳源、氮源和磷源皆為無機物。

 

異養菌以有機碳作碳源,有機或無機氮為氮源,將其轉化為CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等無機物,釋放出能量,合成細胞物質。污水處置設備中的微生物主要是異養菌。

 

02、真菌

 

真菌包括霉菌和酵母菌。真菌是好氧菌,以有機物為碳源,生長pH2?9,最佳pH5.6。真菌需氧量少,只要細菌的一半。真菌常呈現于低pH值、分子氧較少的環境中。

 

真菌絲體對活性污泥的凝聚起到骨架作用,但過多絲狀菌的呈現會影響污泥的沉淀性能,而惹起污泥收縮。真菌在污水處置的作用是不可無視的。

 

03、藻類

 

藻類是單細胞和多細胞的植物性微生物。它含有葉綠素,應用光協作用異化二氧化碳和水放出氧氣,吸收水中的氮、磷等營養元素合成本身細胞。

 

04、原生動物

 

原生動物是最低等的能實施團結增殖的單細胞動物。污水中的原生動物既是水質凈化者又是水質指示物。絕大多數原生動物屬于好氧異養型。在污水處置中,原生動物的作用沒有細菌重要,但由于大多數原生動物能吞食固態有機物和游離細菌,所以有凈化水質的作用。

 

原生動物對環境的變化比擬敏感,在不同的水質環境中呈現不同的原生動物,所以是水質指示物。例如,溶解氧充足時鐘蟲大量呈現,溶解氧低于1/L時呈現較少,也不活潑。

 

05、后生動物

 

后生動物是多細胞動物。在污水處置設備和穩定塘中常見的后生動物有輪蟲、線蟲和甲殼類的動物。

 

后生動物皆為好氧微生物,生活在較好的水質環境中。后生動物以細菌、原生動物、藻類和有機固體為食,它們的呈現標明處置效果較好,是污水處置的指示性生物。

 

二、微生物的代謝?

 

微生物的生命過程是營養不時被應用,細胞物質不時合成又不時耗費的過程。在這一過程中隨同著重生命的降生,舊生命的死亡和營養物(基質)的轉化。污水的生物處置就是應用微生物對污染物(營養物)的代謝轉化作用完成的。

 

01、微生物的營養關系

 

細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物共生于水體中。細菌和真菌以水中的有機物、氮和磷等為營養實施有氧和無氧呼吸合成本身細胞。藻類是應用二氧化碳和水中的氮、磷實施光和作用合成本身細胞并向水體提供氧氣。藻類的細胞死亡后成為菌類繁衍的營養。

 

原生動物吞食水中固態有機物、菌類和藻類。后生動物捕食水中固體有機物、菌類、藻類和原生動物。

 

02、微生物的代謝

 

微生物從污水中攝取營養物質,經過復雜的生物化學反響合成本身細胞和排出廢物。這種為維持生命活動和生長繁衍而實施的生化反響過程叫新陳代謝,簡稱代謝。

 

依據能量的轉移和生化反響的類型可將代謝分為合成代謝和合成代謝。微生物將營養物合成轉化為簡單的化合物并釋放出能量,這一過程叫做合成代謝或產能代謝;微生物將營養物轉化為細胞物質并吸收合成代謝釋放的能量,這一過程叫做合成代謝。

 

當營養缺乏時,微生物對本身細胞物質實施氧化合成,以取得能量,這以過程叫做內源代謝,也叫內源呼吸。當營養物充足的時,內源呼吸并不明顯,但營養物缺乏時,內源呼吸是能量的主要來源。

 

沒有新陳代謝就沒有生命。微生物經過新陳代謝不時地增殖和死亡。微生物的合成代謝為合成代謝提供能量和物質,合成代謝為合成代謝提供催化劑和反響器。兩種代謝互相依賴、互相促進、不可分割。

 

微生物代謝耗費的營養物一局部合成成簡單的物質排入環境,另一局部合成為細胞物質。不同的微生物代謝速度不同,營養物用于合成和合成的比例也不相同。

 

厭氧微生物合成營養物不徹底,釋放的能量少,代謝速度慢,將營養物用于合成的比例大,用于合成的比例小,細胞增殖慢。好氧微生物合成營養物徹底,最終產物(CO2、H2O 、NO3- 、PO43-)穩定,含有的能量最少,所以好氧微生物代謝中釋放的能量多,代謝速度快,將營養物用于合成的比例小,用于合成的比例大,細胞增殖快。

 

三、微生物的生長環境

 

廢水生物處置的主體是微生物,只要發明良好的環境條件讓微生物大量繁衍才干取得令人稱心的處置效果。影響微生物生長的的條件主要有營養、溫度、pH值、溶解氧及有毒物質等。

 

01、營養

 

營養是微生物生長的物質根底,生命活動所需的能量和物質來自于營養。微生物細胞的組成(不包括H2O和無機物),可用化學式C5H7O2NC60H87O23N12P表示。不同微生物細胞的組成不盡相同,對碳氮磷比的請求也不完整相同。好氧微生物請求碳氮磷比為BOD5:N:P=100:5:1[COD:N:P=(200~300):5:1]。

 

厭氧微生物請求碳氮磷比為BOD5:N:P=100:6:1。其中NNH3 - N計,PPO43--P計。微生物品種繁多,所需C、N、P的化學方式也不相同。如異養菌需求有機物為碳源,而自養菌以CO2HCO3-為碳源。

 

簡直一切的有機物都是微生物的營養源,為到達預期的凈化效果,控制適宜的C:N:P比顯得非常重要。微生物除需求C、H、O、N、P外,還需求S、Mg、Fe、Ca、K等元素,以及Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等微量元素。

 

02、溫度

 

微生物的品種不同生長溫度不同,各種微生物的總體溫度范圍是0~80。依據順應的溫度范圍,微生物可分為低溫性(好冷性)、中溫性和高溫性(好熱性)三類。低溫性微生物的生長溫度為20以下,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。

 

好氧生物處置以中溫為主,微生物的最適生長溫度為2037。厭氧生物處置時,中溫微生物的最適生長溫度為25~40,高溫微生物的最適生長溫度為50~60。所以厭氧微生物處置常應用33~3852~57兩個溫度段,分別叫做中溫消化(發酵)和高溫消化(發酵)。隨著科學技術的開展,厭氧反響已能在20~25的常溫下實施,這就大大降低了運轉費用。

 

在適合的溫度范圍內,每升高10,生化反響速度就提升1~2倍。所以,在較高最適溫度條件下生物處置效果較好。人為改動污水溫度將增大處置本錢,所以好氧生物處置普通在自然溫度下實施,即在常溫下實施。好氧生物處置效果受氣候的影響較小。

 

厭氧生物處置受溫度影響較大,需求堅持較高的溫度,但思索到運轉本錢,應盡量采用常溫下運轉(20~25)。假如原污水的溫度較高,應采用中溫發酵(33~38)或高溫發酵(52~57)。假如有足夠的余熱或發酵過程中產生足夠的沼氣(高濃度有機污水和污泥消化),則能夠應用余熱或沼氣的熱能完成中溫和高溫發酵。普通狀況下,一日內溫度的動搖不宜超越。所以,在生物處置時要控制適合的水溫并堅持穩定。

 

03、pH

 

酶是一種兩性電解質,pH值的變化影響酶的電離方式,進而影響酶的催化性能,所以pH值是影響酶活性的重要要素之一。不同的微生物具有不同的酶系統,就有不同的pH值順應范圍。細菌、放線菌、藻類和原生動物的pH值順應范圍是4~10。

 

酵母菌和霉菌的最適pH3.0~6.0。大多數細菌適合pH=6.5~8.5的中性和偏堿性環境。好氧生物處置的適合pH6.5~8.5,厭氧生物處置的適合pH6.7~7.4(最佳pH6.7~7.2)。在生物處置過程中堅持最適pH值范圍十分重要。否則,微生物酶的活性降低或喪失,微生物生長遲緩以至死亡,造成處置失敗。

 

進水pH值的忽然變化會對生物處置產生很大的影響,這種影響不可逆轉。所以堅持pH值的穩定十分重要。

 

04、溶解氧

 

好氧微生物的代謝過程以分子氧為受體,并參與局部物質的合成。沒有分子氧,好氧微生物就不能生長繁衍,所以,實施好氧生物處置時,要堅持一定濃度的溶解氧(DO)。供氧缺乏,合適低溶解氧生長的微生物(微量好氧的發硫菌)和兼性微生物大量繁衍。

 

它們合成有機物不徹底,處置效果降落,且低溶解氧狀態下絲狀菌優勢生長,惹起污泥收縮。溶解氧濃渡過高,不只糜費能量,而且會因營養相對缺乏而使細胞氧化和死亡。為獲得良好的處置效果,好氧生物處置時應控制溶解氧在2~3mg/L(二沉池出水0.5~1mg/L)為宜。

 

厭氧微生物在有氧的條件下生成H2O2,但沒有合成H2O2的酶而被H2O2殺死。所以,在厭氧生物處置反響器中決不能有分子氧存在。其他氧化態物質如SO42-、NO3-、PO43-Fe3+等也會對厭氧生物處置產生不良影響,也應控制它們的濃度。

 

05、有毒物質

 

對微生物有抑止和毒害作用的化學物質叫有毒物質。它能毀壞細胞的構造,使酶變性而失去活性。如重金屬能與酶的-SH基團結和,或與蛋白質分離使之變性或沉淀。

 

有毒物質在低濃度時對微生物無害,超越某一數值則發作毒害。某些有毒物質在低濃度時能夠成為微生物的營養。有毒物質的毒性受pH值、溫度和有無其他有毒物質存在等要素的影響,在不同條件下毒性相差很大,不同的微生物對同一毒物的耐受才能也不同,詳細狀況應依據實驗而定。

 


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