污废水深度处理和微污染水源预处理中微生物学原理课件

资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、污、废水深度处理一、污、废水深度处理脱氮脱氮除磷与微生物学原理除磷与微生物学原理 一、污、废水深度处理脱氮除磷与微生物学原理1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、污、废水脱氮除磷的目的意义一、污、废水脱氮除磷的目的意义氮、磷污染的危害性：氮、磷污染的危害性：水体富营养化造成水体黑臭对人及生物有毒害作用二、水体中氮、磷的来源二、水体中氮、磷的来源城市生活污水和工业废水、农田肥料和动物城市生活污水和工业废水、农田肥料和动物粪尿粪尿一、污、废水脱氮除磷的目的意义水体富营养化造成水体黑臭对人及2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。有机氮有机氮NH3-NNO2-NO3-N2（二）脱氮原理：（二）脱氮原理：氨化氨化好氧好氧好氧好氧亚硝化亚硝化硝化硝化三、微生物脱氮工艺、原理及微生物三、微生物脱氮工艺、原理及微生物（一）脱氮工艺：（一）脱氮工艺：A/O、A2/O、A2O2、SBR有机氮NH3-NNO2-NO3-N2（二）脱氮原理：3资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）（一）硝化、脱氮微生物硝化、脱氮微生物1、硝硝化化作作用用微微生生物物：包包括括亚亚硝硝化化微微生生物物、硝硝化化微微生物，好氧，生物，好氧，G-，无机化能营养，个别有机化能营养，无机化能营养，个别有机化能营养（1）亚亚硝硝化化细细菌菌（氧氧化化氨氨的的细细菌菌）：化化能能无无机机营营养养，专专性性好好氧氧，最最适适温温度度25-30（5-30），最最适适pH7.5-8.0（5.8-8.5），常常见见菌菌：亚亚硝硝化化单单胞胞菌菌、亚亚硝硝化螺菌、亚硝化球菌、亚硝化叶状菌。化螺菌、亚硝化球菌、亚硝化叶状菌。（2）硝硝化化细细菌菌：最最适适温温度度25-30，最最适适pH7.5-8.0。NO2-浓浓度度在在2-30mmol/L时时化化能能无无机机营营养养最最好好，常常见见菌有硝化杆菌、硝化螺菌、硝化球菌。菌有硝化杆菌、硝化螺菌、硝化球菌。（一）硝化、脱氮微生物4资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（3）硝化段的操作：）硝化段的操作：泥泥龄龄：悬悬浮浮固固体体停停留留时时间间SRT。可可通通过过排排泥泥控控制制泥泥龄龄一一般般在在5d以以上上，要要大大于于硝硝化化细细菌菌的的比比生生长长速速率率。SRT=1/（N-KNd）。N硝硝化化菌菌比比生生长长速速率率，KNd硝硝化化菌菌衰衰减减速速率率，gNVSS/gNVSSd（NVSS硝化细菌细胞物质）硝化细菌细胞物质）硝硝 化化 作作 用用 所所 需需 最最 小小 固固 体体 停停 留留 时时 间间 为为SRTmin=1/Nmax，15时时硝硝化化细细菌菌Nmax0.45d-1。由由于于污污水水的的水水质质和和负负荷荷逐逐日日有有波波动动，为为了了在在已已知知氨氨氮氮和和溶溶解解氧氧条条件件下下运运行行能能达达到到稳稳定定的的硝硝化化，须须对对理理论论SRT增增加一个安全系数得出设计加一个安全系数得出设计SRT。（3）硝化段的操作：5资料仅供参考,不当之处，请联系改正。溶溶 解解 氧氧：一一 般般 维维 持持 在在 1.22.0mg/L。溶溶 解解 氧氧 小小 于于 0.5mg/L，硝化作用停止。，硝化作用停止。需需氧氧量量的的计计算算：O2=4.33（N被被氧氧化化）mg/L。每每氧氧化化1gNH3需消耗需消耗4.33g氧。氧。水力停留时间水力停留时间：普通活性污泥法曝气时间：普通活性污泥法曝气时间4-6hpH：硝硝化化反反应应导导致致pH下下降降，而而硝硝化化细细菌菌对对pH十十分分敏敏感感，亚亚硝硝酸酸细细菌菌、硝硝酸酸细细菌菌分分别别在在7.07.8、7.78.1活活性性最最强强。可可投投加加碳碳酸酸氢氢钠钠、碳碳酸酸钙钙维维持持碱碱度度。需需要要量量：碱碱度度=7.14（N被氧化被氧化）mg/L温温度度：两两类类硝硝化化细细菌菌的的最最宜宜温温度度为为30左左右右，在在不不同同工工艺艺和和不不同同硝硝酸酸盐盐负负荷荷率率下下，温温度度的的影影响响大大小小不不同同，硝硝酸盐负荷越低，影响越小。酸盐负荷越低，影响越小。溶解氧：一般维持在1.22.0mg/L。溶解氧小于0.6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、反硝化作用段细菌、反硝化作用段细菌（1）反反硝硝化化作作用用细细菌菌：能能以以NO3-为为最最终终电电子子受受体体，将硝酸还原为氮气的细菌，种类很多。将硝酸还原为氮气的细菌，种类很多。（2）反硝化段运行操作）反硝化段运行操作反硝化生物过程如下：反硝化生物过程如下：NO3-NO2-NON2ON2硝酸盐还原酶硝酸盐还原酶亚硝酸盐还原酶亚硝酸盐还原酶氧化亚氮还原酶氧化亚氮还原酶氧化氮还原酶氧化氮还原酶最适最适pH7-8，最适温度，最适温度10-35，溶解氧，溶解氧3：1时，无须外加碳源时，无须外加碳源b、外加碳源、外加碳源BOD5：N3：1时时，需需外外加加碳碳源源，常常用用甲甲醇醇。外外源源反硝化细胞合成的经典反应式：反硝化细胞合成的经典反应式：NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO30.06C5H7NO2+0.47N2+1.68H2O+CO2+OH-每每利利用用1gNO3-反反硝硝化化，消消耗耗2.47g甲甲醇醇，产产生生0.45g新细胞和新细胞和3.57g碱度。碱度。碳源：8资料仅供参考,不当之处，请联系改正。c、内源碳、内源碳指微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，指微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，也称二也称二次性基质次性基质。要利用内源碳要求反应器的泥龄长，污泥。要利用内源碳要求反应器的泥龄长，污泥负荷低，使微生物处于生长曲线静止期的后部或衰亡负荷低，使微生物处于生长曲线静止期的后部或衰亡期。期。C5H7NO2+4.6NO3-2.8N2+1.2H2O+5CO2+4.6OH-速率低，仅为外加碳源的速率低，仅为外加碳源的1/10，优点是在，优点是在C：N低时低时无须外加外来碳源也能达到脱氮目的而且污泥产量低。无须外加外来碳源也能达到脱氮目的而且污泥产量低。c、内源碳9资料仅供参考,不当之处，请联系改正。温度温度最适宜的温度是最适宜的温度是15-35。pH影影响响反反硝硝化化速速率率和和反反硝硝化化最最终终产产物物。最最适适pH范范围围7.0-8.0之之间间。对对终终产产物物的的影影响响：pH8，NO2-积积累累。PH越越高高，NO2-积积累累越越多。高多。高pH抑制了亚硝酸盐还原酶的活性。抑制了亚硝酸盐还原酶的活性。温度10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。溶解氧溶解氧只有在溶解氧为零的时候，反硝化速率才达到最高，只有在溶解氧为零的时候，反硝化速率才达到最高，当溶解氧达到当溶解氧达到1mg/L时，反硝化速率接近零。主要机时，反硝化速率接近零。主要机制是氧抑制了硝酸盐还原酶的形成。此外，氧可作为制是氧抑制了硝酸盐还原酶的形成。此外，氧可作为电子受体，竞争性阻碍硝酸盐的还原。电子受体，竞争性阻碍硝酸盐的还原。毒物毒物NH3、NO2、O2、pH。NH3分子（非离子）浓度过分子（非离子）浓度过高抑制反硝化反应。高抑制反硝化反应。溶解氧11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3、生物脱氮工艺：、生物脱氮工艺：反反硝硝化化有有单单级级、多多级级反反硝硝化化。根根据据不不同同水水质质，通通常常有有三三种种碳碳氧氧化化、硝硝化化、反反硝硝化化的的组组合合工工艺艺。选选择择工工艺艺时时应应根根据据水水质质而而定定，主主要要看看COD负负荷荷和和NH3-N负负荷荷，负负荷荷低低级级数数少少较较好好，负负荷荷高高级级数数多多较较好好。原原因因是是硝硝化化过过程程产产酸酸pH下下降降，及及时时转转入入反反硝硝化化提提高高碱碱度度，可可满满足足自身要求，降低生产成本。自身要求，降低生产成本。（1）多级悬浮污泥法：传统工艺）多级悬浮污泥法：传统工艺（2）A/O工艺工艺3、生物脱氮工艺：12资料仅供参考,不当之处，请联系改正。两级BAF滤池法工艺流程好氧好氧脱碳脱碳硝化硝化滤池滤池进水进水厌氧厌氧反硝反硝化化 滤池滤池 出水出水出水出水甲醇甲醇利用进水中的BOD两级BAF滤池法工艺流程好氧脱碳硝化滤池进水厌氧反硝化滤13资料仅供参考,不当之处，请联系改正。A/OA/O脱氮工艺脱氮工艺脱氮工艺脱氮工艺废废水水好好氧氧脱脱碳碳缺缺氧氧反反硝硝化化沉淀池沉淀池好好氧氧硝硝化化沉淀池沉淀池1好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水出水回流回流A/O脱氮工艺废水好氧脱碳缺氧反硝化沉淀池好氧硝化沉淀池1好14资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、微生物除磷原理、工艺及微生物四、微生物除磷原理、工艺及微生物1、除磷原理、除磷原理（1）生生物物积积磷磷作作用用：某某些些微微生生物物在在某某些些环环境境条条件件下下，有过量积聚磷酸盐的作用，这些细菌称为有过量积聚磷酸盐的作用，这些细菌称为聚磷菌聚磷菌.当当细细菌菌生生活活在在营营养养丰丰富富环环境境里里开开始始大大量量繁繁殖殖即即将将进进入入对对数数生生长长期期时时，从从外外界界吸吸收收大大量量可可溶溶性性磷磷酸酸盐盐，在体内合成多聚磷酸盐并积累起来在体内合成多聚磷酸盐并积累起来.当当细细菌菌进进入入静静止止期期时时，大大部部分分细细胞胞已已停停止止繁繁殖殖，对对磷磷的的需需要要已已经经很很低低，若若环环境境中中磷磷有有余余，细细胞胞又又有有一一定能量，便能从外界吸收磷，形成定能量，便能从外界吸收磷，形成异染颗粒异染颗粒。（2）生生物物诱诱导导的的化化学学沉沉淀淀作作用用：由由于于污污泥泥微微生生物物的的代代谢谢作作用用，导导致致环环境境pH上上升升，使使废废水水中中的的溶溶解解性性磷磷酸酸盐化学性地沉积于污泥上从而随污泥的排放而去除。盐化学性地沉积于污泥上从而随污泥的排放而去除。四、微生物除磷原理、工艺及微生物15资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、聚磷细菌：种类较多，其中聚磷能力强的优势菌、聚磷细菌：种类较多，其中聚磷能力强的优势菌有不动杆菌有不动杆菌莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单胞菌莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单胞菌属、黄杆菌属等。属、黄杆菌属等。3、除磷的生物化学机制：、除磷的生物化学机制：除除磷磷细细菌菌特特别别适适宜宜在在好好氧氧-厌厌氧氧交交替替循循环环的的系系统统中中大大量量繁繁殖殖和和过过量量积积聚聚磷磷。除除磷磷细细菌菌首首先先在在厌厌氧氧条条件件下下释释放放磷磷合合成成聚聚-羟羟基基丁丁酸酸（PHB），而而后后在在好好氧氧条条件件下下，以以PHB为为碳碳源源，吸吸收收磷磷酸酸盐盐合合成成多多聚聚磷磷酸盐。酸盐。2、聚磷细菌：种类较多，其中聚磷能力强的优势菌有不动杆菌16资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（1）厌氧释放磷）厌氧释放磷：除除磷磷细细菌菌只只能能在在低低级级脂脂肪肪酸酸类类小小分分子子有有机机基基质质上上生生长长，在在厌厌氧氧区区中中能能大大量量吸吸收收产产酸酸菌菌产产生生的的发发酵酵产产物物挥挥发发性性脂脂肪肪酸酸（VHA），但但混混合合液液中中VHA仅仅5mg/L，而而大大多多数数污污泥泥微微生生物物的的生生长长速速度度都都比比除除磷细菌快，磷细菌快，如何竞争？如何竞争？（1）厌氧释放磷：17资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Comeau的乙酸吸收理论：的乙酸吸收理论：乙酸合成乙酸合成PHB的反应式：的反应式：C6H12O62CH3COOH+4H+4e-CH3COOH+2ATP+CoASHCH3COSCoA+2ADP+2Pi2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA+CoASHCH3CHOHCH2COSCoAPHB+CoASHATP由多聚磷酸盐分解产生。由多聚磷酸盐分解产生。因此积磷细菌在厌氧时与其他污泥微生物竞争中具因此积磷细菌在厌氧时与其他污泥微生物竞争中具有有双重优势双重优势：一方面产生的：一方面产生的ATP可使它在厌氧不利条件可使它在厌氧不利条件下比其他好氧性异养菌更易存活，另一方面使供给其他下比其他好氧性异养菌更易存活，另一方面使供给其他微生物的基质不断减少，使其他菌无法很好的生长。微生物的基质不断减少，使其他菌无法很好的生长。Comeau的乙酸吸收理论：18资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）好氧吸磷：）好氧吸磷：除除磷磷细细菌菌将将积积累累的的PHB好好氧氧分分解解，释释放放出出大大量量能能量量，供供其其生生长长。当当环环境境中中有有溶溶解解磷磷存存在在时时，一一部部分分能能量可供积磷菌主动吸收磷酸盐，并以多聚形式存在。量可供积磷菌主动吸收磷酸盐，并以多聚形式存在。（2）好氧吸磷：19资料仅供参考,不当之处，请联系改正。聚聚P聚聚P聚聚P聚聚P部分回流部分回流做种做种大部分大部分（P）去除）去除水中水中水中水中P P4、除磷工艺流程、除磷工艺流程聚P聚P聚P聚P部分回流大部分水中P4、除磷工艺流程20资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（1）Bardenpho工工艺艺：四四个个完完全全混混合合活活性性污污泥泥反反应应池池串串联联而而成成，1、3不不曝曝气气，2、4曝曝气气，污污水水在在第第2池池停停留留时时间间较较长长，完完全全硝硝化化后后进进入入第第3池池（缺缺氧氧），发发生生反反硝化，进入第硝化，进入第4池曝气驱走氮气，并除磷。池曝气驱走氮气，并除磷。（1）Bardenpho工艺：四个完全混合活性污泥反21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2）Phoredox工艺工艺：在缺氧：在缺氧1池前增设一个厌氧发酵池前增设一个厌氧发酵区，从二沉池回流的污泥在此与进水混合，好氧池中区，从二沉池回流的污泥在此与进水混合，好氧池中污泥混合液回流仅入缺氧区，厌氧区中的厌氧环境较污泥混合液回流仅入缺氧区，厌氧区中的厌氧环境较易达到。易达到。（3）UCT工艺工艺：Universityofcapetownprocess（4）VIP工艺工艺：VerginlapolytechnicInsituteandstateuniversity，与（，与（3）类似。）类似。厌氧厌氧：既不存在溶解氧，也不存在既不存在溶解氧，也不存在NO3-、SO42-等结合氧等结合氧缺氧缺氧：不存在溶解氧，但存在结合氧。不存在溶解氧，但存在结合氧。（2）Phoredox工艺：在缺氧1池前增设一个厌氧发酵区22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5、运行条件：根据水质选用、运行条件：根据水质选用（1）注注意意控控制制硝硝酸酸盐盐：是是提提高高除除磷磷效效果果的的关关键键之之一一。硝硝酸酸盐盐浓浓度度提提高高，放放磷磷量量下下降降，反反硝硝化化细细菌菌与与积积磷磷菌菌争夺碳源，会竞争性抑制放磷。争夺碳源，会竞争性抑制放磷。（2）基质：基质：A乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸；乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸；B乙醇、甲醇、柠檬酸、葡萄糖；乙醇、甲醇、柠檬酸、葡萄糖；C丁酸、乳酸、琥珀酸。丁酸、乳酸、琥珀酸。A类类存存在在时时放放磷磷速速度度较较大大，所所诱诱导导的的厌厌氧氧放放磷磷量量呈呈线线性性关关系系；B类类必必须须在在厌厌氧氧条条件件下下转转化化为为A类类物物质质后后才才能能被被积积磷磷菌菌利利用用；C类类能能否否引引起起放放磷磷与与污污泥泥微微生生物物组组成有关。成有关。5、运行条件：根据水质选用23资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（3）pH：pH9.5，先出现磷净吸收而后释放。，先出现磷净吸收而后释放。碱性条件下生成一些磷酸镁、钙的沉淀，吸附碱性条件下生成一些磷酸镁、钙的沉淀，吸附到污泥絮体中；到污泥絮体中；pH7-8最佳。最佳。（4）温度温度：温度上升，放磷速度增加，：温度上升，放磷速度增加，10-30可提高可提高5倍。倍。（3）pH：pH5.2，磷大量而快速释放，由细胞自溶24资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、微污染水源水预处理中的二、微污染水源水预处理中的微生物原理微生物原理 二、微污染水源水预处理中的微生物原理25资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、微污染水源预处理的目的意义一、微污染水源预处理的目的意义微微污污染染水水源源水水的的危危害害：影影响响公公众众健健康康、增增加加投投入入，提高水价提高水价二、水源水污染源和污染物二、水源水污染源和污染物污染源：污染源：有机污染物：有机污染物：天天然然有有机机物物：腐腐殖殖质质、藻藻类类有有机机物物、非非溶溶解解性性有有机机物（颗粒态）物（颗粒态）人人工工合合成成有有机机物物：有有毒毒有有机机污污染染物物，难难于于降降解解在在环环境境中中有有一一定定残残留留水水平平，具具有有生生物物富富集集性性，三三致致和和毒毒性性。石油污染物是典型污染物。石油污染物是典型污染物。一、微污染水源预处理的目的意义二、水源水污染源和污染物26资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、微污染水源水微生物预处理及微生物群落三、微污染水源水微生物预处理及微生物群落1、处理工艺：均采用处理工艺：均采用膜法生物膜法生物处理处理生生物物转转盘盘适适于于处处理理污污染染严严重重的的源源水水、接接触触氧氧化化法法、生生物物滤滤池池、生生物物流流化化床床、生生物物陶陶粒粒反反应应器器。工工艺艺的的选选取取要要根根据据水水质质和和处处理理目目的的，填填料料的的选择要根据填料对微生物的附着力和耐腐蚀性。选择要根据填料对微生物的附着力和耐腐蚀性。处处理理目目的的：去去除除有有机机物物、氨氨氮氮反反硝硝化化工工艺，要外加碳源，艺，要外加碳源，三、微污染水源水微生物预处理及微生物群落27资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、水源水预处理的运行条件、水源水预处理的运行条件（1）微微生生物物：贫贫营营养养菌菌，如如土土壤壤杆杆菌菌、嗜嗜水水气气单单胞胞菌菌、黄黄杆杆菌菌、纤纤毛毛菌菌等等，对对可可利利用用基基质质有有较较大大的的亲亲和和力力，且且呼呼吸吸速速率率低低，因因此此可可以以充充分分利利用用水水中中的的有有机物机物（2）供供氢氢体体：若若要要去去除除有有机机物物和和氨氨氮氮，需需外外加加供供氢氢体体（3）溶解氧）溶解氧：水流量大时，溶解氧需：水流量大时，溶解氧需4mg/L以上以上（4）水温和）水温和pH2、水源水预处理的运行条件28资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、人工湿地中微生物与水生植三、人工湿地中微生物与水生植物净化污（废）水的作用物净化污（废）水的作用三、人工湿地中微生物与水生植物净化污（废）水的作用29资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、人工湿地生态系统一、人工湿地生态系统人工湿地是指人工建造的类似于沼泽的人工湿地是指人工建造的类似于沼泽的湿地内湿地内，放置一定高度的填料，其上种植特定的水生植放置一定高度的填料，其上种植特定的水生植物，在水生植物根系周围生长着丰富多样的微物，在水生植物根系周围生长着丰富多样的微生物群落，基质、水生植物与微生物构成一个生物群落，基质、水生植物与微生物构成一个类似于天然沼泽地的特殊生态系统类似于天然沼泽地的特殊生态系统一、人工湿地生态系统人工湿地是指人工建造的类似于沼泽的湿地内30资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、人工湿地净化污（废）水的基本原理二、人工湿地净化污（废）水的基本原理 人工湿地生态系统净化污水的原理是利用人工湿地生态系统净化污水的原理是利用系统中的系统中的物理、化学、生物物理、化学、生物的协同作用，通过的协同作用，通过土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。即污和微生物分解来实现对污水的高效净化。即污水在沿一定方向流动的过程中，在湿地土壤、水在沿一定方向流动的过程中，在湿地土壤、植物和微生物共同作用下得到了高效的净化。植物和微生物共同作用下得到了高效的净化。二、人工湿地净化污（废）水的基本原理人工湿地生态系31资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、人工湿地各组成的功能三、人工湿地各组成的功能（一）基质（一）基质目前广泛应用的人工湿地主要由沙粒、沙土、土壤、目前广泛应用的人工湿地主要由沙粒、沙土、土壤、石块为基质石块为基质作用：作用：为微生物生长提供基质为微生物生长提供基质为湿地植物提供载体和营养物质为湿地植物提供载体和营养物质吸附和过滤作用吸附和过滤作用基本要素：基质、湿生植物和微生物基本要素：基质、湿生植物和微生物三、人工湿地各组成的功能（一）基质基本要素：基质、湿生植物和32资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（二）湿地水生植物（二）湿地水生植物分为浮水性、挺水性和沉水性。挺水性为主。分为浮水性、挺水性和沉水性。挺水性为主。浮水性和挺水性主要吸收氨氮，沉水性吸收磷浮水性和挺水性主要吸收氨氮，沉水性吸收磷水葱水葱水水美人蕉美人蕉（二）湿地水生植物分为浮水性、挺水性和沉水性。挺水性为主。水33资料仅供参考,不当之处，请联系改正。作用：作用：发达的根系直接吸收水中有机污染物发达的根系直接吸收水中有机污染物将氧气运送到根系，提供根系微生物需要将氧气运送到根系，提供根系微生物需要根系分泌物为微生物提供营养和能源根系分泌物为微生物提供营养和能源水菖蒲水菖蒲灯芯草灯芯草作用：水菖蒲灯芯草34资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）根际和根面微生物（三）根际和根面微生物种类和数量由以下因素种类和数量由以下因素决定决定：湿地植物根系分泌物的：湿地植物根系分泌物的种类和数量；污废水的种类；水中溶解氧的含量。种类和数量；污废水的种类；水中溶解氧的含量。微生物种类微生物种类有：细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化有：细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌、反硫化细菌、磷细菌、纤维素分解菌、固氮菌、细菌、反硫化细菌、磷细菌、纤维素分解菌、固氮菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等真菌、放线菌、原生动物、藻类等（三）根际和根面微生物种类和数量由以下因素决定：湿地植物根系35资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、人工湿地生态系统处理污废水的效果四、人工湿地生态系统处理污废水的效果主要主要应应用用类类型型:表表层层流湿地（流湿地（废废水水平流水水平流动动，通，通过过湿地而沉淀）湿地而沉淀）地表湿地地表湿地渗漏湿地（渗漏湿地（废废水垂直流入，水垂直流入，经经渗透沉渗透沉积积后排水去后排水去除）除）垂直流湿地垂直流湿地潜流湿地潜流湿地四、人工湿地生态系统处理污废水的效果主要应用类型:36资料仅供参考,不当之处，请联系改正。优点优点造价和运行费用低，易造价和运行费用低，易于维护于维护可进行有效可靠的废水可进行有效可靠的废水处理处理可缓冲对水力和污染负可缓冲对水力和污染负荷的冲击荷的冲击可产生综合效益可产生综合效益问题与展望问题与展望占地面积大占地面积大氮磷除去率较低氮磷除去率较低受气候条件限制较大受气候条件限制较大污水对植物影响研究不污水对植物影响研究不足足加强对特殊废水处理的加强对特殊废水处理的研究研究优点问题与展望37资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、饮用水的消毒及其微生四、饮用水的消毒及其微生物学效应物学效应四、饮用水的消毒及其微生物学效应38资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、水消毒的重要性：水是疾病传播的媒介之一一、水消毒的重要性：水是疾病传播的媒介之一二、水的消毒方法二、水的消毒方法（一）煮沸法（一）煮沸法：最原始但简单有效：最原始但简单有效（二二）加加氯氯消消毒毒：液液氯氯、漂漂白白粉粉（Ca（Cl）2）、氯氯胺胺是是常常用用的的消消毒毒剂剂。用用量量依依水水源源有有机机物物污污染染程程度度而而定定，饮饮用用水水通通常常以以消消毒毒剂剂与与水水接接触触30min后后游游离离余余氯氯量量不不低低于于0.3mg/L，管网末梢游离余氯量不低于，管网末梢游离余氯量不低于0.05mg/L为标准。为标准。折折点点加加氯氯法法：2NH3+3Cl2 N2+6HCl，折折点点371/287.6倍倍。含含NH4+加加氯氯产产生生NH2Cl、NHCl2，转转变变为为氮氮气气，使使反反应应向向右右不不断断进进行行，此此时时余余氯氯含含量量最最少少（折折点点），加加氯氯比比例例：mCl2/mNH3-N=8：110：1，控控制制pH6-8。一、水消毒的重要性：水是疾病传播的媒介之一39资料仅供参考,不当之处，请联系改正。氯气杀菌机制：氯气杀菌机制：Cl2+H2OHOCl+H+Cl-HOClH+OCl-有有效效的的杀杀菌菌物物是是HOCl，OCl-与与细细菌菌相相排排斥斥不不能能进进入入体体内内，HOCl可可破破坏坏细细菌菌细细胞胞质质膜膜，与与蛋蛋白白质质、酶酶中中的的-NH2、-SH反反应应使使之之失失活活。pH低低时时，HOCl、Cl-为为主主，pH高高时时OCl-为为主主，pH6-6.7时时HOCl和和Cl-相相等等，因因此此pH值值较较低低时时加氯消毒较好。加氯消毒较好。效果检验：大肠杆菌数，余氯。效果检验：大肠杆菌数，余氯。缺点缺点：加氯后可与水中烷烃、芳香烃反应产生三卤甲烷加氯后可与水中烷烃、芳香烃反应产生三卤甲烷（包括（包括CHCl3、CHBrCl2、CBrCl3、CHBr3）等致癌物。）等致癌物。对策对策：更换消毒剂，如：更换消毒剂，如ClO2、O3、NaClO2、NH3Cl等；活等；活性碳吸附去除三卤甲烷；预处理。性碳吸附去除三卤甲烷；预处理。氯气杀菌机制：缺点：加氯后可与水中烷烃、芳香烃反应产生三卤甲40资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）臭氧消毒（三）臭氧消毒制备：通电紫外灯，可使氧气转变为臭氧，现场制备制备：通电紫外灯，可使氧气转变为臭氧，现场制备机制：产生超氧阴离子自由基机制：产生超氧阴离子自由基优优点点：杀杀菌菌杀杀病病毒毒速速度度比比氯氯气气高高；无无臭臭无无味味；无无毒毒害害产产物物；去去除除水水中中有有机机污污染染物物时时，可可使使生生物物可可降降解解的的溶溶解解有有机机物物上上升升20-30%，生生物物可可同同化化碳碳上上升升3倍倍左左右右，可可用其他手段加以去除。用其他手段加以去除。缺点缺点：没有余量，没有后续杀菌能力；费用高：没有余量，没有后续杀菌能力；费用高（三）臭氧消毒41资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（四）过氧化氢消毒（四）过氧化氢消毒性性质质活活泼泼，但但并并不不是是对对所所有有微微生生物物都都起起作作用用，许许多多微微生生物物有有过过氧氧化化氢氢酶酶。适适用用于于净净化化程程度度高高的的饮饮用用水水消消毒。毒。（五）紫外辐射（五）紫外辐射经经过过消消毒毒的的水水化化学学性性质质不不变变，不不产产生生异异味味和和有有毒毒物物质质，但但悬悬浮浮物物和和有有机机物物干干扰扰杀杀菌菌效效果果。适适用用于于小小规规模模水厂饮用水消毒和游泳池。水厂饮用水消毒和游泳池。（六）微电解消毒（六）微电解消毒：电解水产生活性氧自由基。：电解水产生活性氧自由基。（四）过氧化氢消毒42