通 知
?,石油工业与环境保护概论》考试时
间为下周二上午一二节。
? 地点,4404
考试 17
? 1,影响金属离子毒性的因素有哪些？微生物对其有哪些
转化作用？
? 2.微生物依靠什么进行金属甲基化？控制甲基汞污染的
关键是什么？
? 3,如何进行重金属污染的生物治理？
? 4.对于有毒及难降解废水如何进行生物处理？
? 5,生物处理分为哪四种？ 比物理化学法的优势是什么？
? 6.常见的好氧活性污泥处理法有哪些工艺？
? 7.SBR工艺包括那些阶段？
二、好氧生物膜法
? 生物填料 表面附着的生物薄膜进行污染物降解的生物
处理法 。
? 于 19世纪末, 在研究土壤净化污水的过滤田的基础上, 开发并
应用于生产 。 由于效果不如后来出现的活性污泥法, 一度被长
期搁置, 60年代以后, 由于新型合成材料的大量生产和环境保
护对于水要求的进一步提高, 生物膜法又获得了新的发展 。
? 好氧生物膜法构筑物有 普通 滤池, 高负荷生物滤池,
塔式生物滤池, 还有 生物转盘, 接触氧化法
(即浸没滤池法 )等 。
生物填料 ? 悬浮型生物填料
投加量 普通接触氧化 水解调节池 好氧或厌氧流化床 好氧 好氧
或厌生物塘 或厌氧滤池
反应池体积 % 8-13 5 15-25 3-5 40-60
? 悬挂型填料
? 弹性立体填料 网片式立体填料
? 软性填料
生物填料上的生物膜
普通生物滤池
生物转盘
(一 )好氧生物膜中的微生物群落
? 根据位置与功能不同 —— 生物膜生物, 生物膜面生物
及滤池扫除生物 。
普通滤池内生物膜的微生物群落表
横向 纵向 各不
相同
滤
扫
生
物
膜
面
生
物
膜
生
物
2~3mm
0.3mm好氧区 生物膜生物 生物膜面生物 滤池扫除生物
所处位置 膜内 膜表面 膜外层
生物组成
以菌胶团为主要
组分，辅以浮游
球衣菌、藻类等
固着型纤毛虫及
游泳型纤毛虫
轮虫、线虫、寡
毛类的沙蚕、颗
体虫
功能
净化和稳定污、
废水水质
促进滤池净化速
度，提高滤池整
体的处理效率
去除滤池内的污
泥、防止污泥积
聚和堵塞
生物滤池（塔）中的分层特征表
上层 中层 下层
营养物 浓度高
上 层 微 生 物 的 代 谢
产 物 及 较 低 的 有 机
物浓度
有机物浓度很
低,低 分 子上 层
微生物的代谢
产物较多
微 生 物 种 类
细菌及少数
鞭毛虫
菌 胶 团, 浮 游 球 衣
菌, 鞭 毛 虫, 变 形
虫, 豆 形 虫, 肾 形
虫等
菌 胶 团,浮游 球
衣 菌,钟 虫为 主
的固着型纤毛
虫和少数游泳
型纤毛虫
相当于
多 污带
相当于 中
污带
相当于 寡
污带
同一类型废水
好氧活性污泥法 与 生物滤池法 处理效果对比
项目 B O D C O D
SS
( 悬浮物 )
细菌 病毒
活性污泥法 95% 6 9, 2 % 95% 98% 98%去除
率 生物滤池 95% 6 9, 2 % 95% 95% 50%
据《微生物生态学》
优缺点对比
生物量
耐冲击
负荷
污泥产
生量
污泥膨
胀
动力消
耗
管路堵
塞
活性污泥法 较小 较差 多 发生 较合理 否
生物滤池 较大 较强 少 不发生 较大 是
第三节 活性污泥膨胀和控制对策
? 提问,什么是活性污泥膨胀？
? 正常的活性污泥颗粒体积膨胀, 继而分裂为沉降性很
差的小颗粒污泥, 引起二沉池池面飘泥严重, 出水水
质急剧变差的现象 。
? 本质 — 污泥密度变小或黏附能力下降 。
? 分 非丝状菌污泥膨胀 与 丝状菌污泥膨胀 两类
1,非丝状污泥膨胀
? ① 曝气力度过大，污泥碎裂膨胀
? 提问：原因 ——？
? 气泡夹带,密度降低；气泡机械破碎； 细菌处于对数期
多糖分泌减少
? ② 缺氧,厌氧膨胀漂泥
? 提问：原因 ——？
? 二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化 N2,CH4)
? ③ 进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；
? 提问：原因 ——？
? 油及泡沫降低污泥密度
? ④ 生物中毒 （ pH波动大、补碱过量、温度过高、
CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些
有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等） 污泥膨胀
? 原因 ——？
? 细菌 —— 休克死亡、粘液分泌减少
? ⑤ 新污泥膨胀现象
? 未驯化污泥对新类型废水不适应,不沉降或沉降 极慢，
长时间曝气驯化后恢复正常；
? 提问：原因 ——？
? 类似中毒
? ⑥ BOD/N过高
? ⑦ 假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀
? 大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性 假丝状
生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。
（很 少见）
原因 — 高含水率菌胶团占优势
? 原因 —— 丝状细菌 （ 球衣菌, 硫细菌 ） 或真菌优势过
度生长
? 丝状菌优势生长条件：
? A,曝气池 DO长期维持在较低（ ＜ 0.1~0.2mg/l）
? B,水温过高（ ＞ 25℃ ）,pH过低（ ＜ 6.5）
? C,硫化物过高
? 硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食
2,丝状污泥膨胀 （ 95％污泥膨胀）
? C.营养失衡
? 废水 C/N比高,N少；无机金属离子较少
? 原因 —— 菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在 稀溶液
中争夺营养物质的能力强, 更适合于贫瘠环境 （包括溶
解氧、各种营养物）的生长 ；
? D.毒物冲击
? 原因 — 菌丝体耐受能力强
3.污泥膨胀的 预防 与 控制 对策
? 提问,基于上述原理如何 预防 污泥膨胀？
? A.设 调节池 (及事故池 )控制高负荷 （ BOD,毒物 ） 冲击
? B,控制溶解氧
? 溶解氧浓度必须控制在 3～ 4mg/L。
? C 调节废水的营养配比
? 尽量逼近 BOD5与 N和 P的比例 BOD5,N,P＝ 100,5,1。
? 补 N—— 尿素 或 含氮量高的污泥消化池上清液
? 补 P—— 磷酸钠
? D,改革工艺
? 将活性污泥法改为生物膜法
? 在曝气池中加填料改为生物接触氧化法
? SBR(即序批式间歇曝气反应器 )法
? 提问,发生后如何处理？
? A,投加 次 氯 酸 钠 （ 10~ 20mg/l 内 ）, H2O2
（ 100~200mg/l内 ）
? 有选择的控制丝状微生物的过渡生长
? B,投加混凝剂 FeSO4和 FeCl3,干污泥或浓缩消化污
泥
? 增加絮体密度, 强度, 使已膨胀的污泥恢复正常
? C.强化补氮（ C:N＝ 100,20～ 30）
? D.替换污泥
? 最直接的方法
避免 — 控制方法
4.微生物泡沫 及其 预防 与 控制 对策
? 气泡附着于大量丝状菌上
? （ Nocardia spp,and Microthrix
parvicella）
? 影响？
? 飘泥
? 产生条件 ——
? (1) 高油脂含量 ;
? (2) 污泥龄（污泥总量 /外排剩余污泥
量）过长（ >9d);
? (3) 低溶解氧 or septicity.
?,石油工业与环境保护概论》考试时
间为下周二上午一二节。
? 地点,4404
考试 17
? 1,影响金属离子毒性的因素有哪些？微生物对其有哪些
转化作用？
? 2.微生物依靠什么进行金属甲基化？控制甲基汞污染的
关键是什么？
? 3,如何进行重金属污染的生物治理？
? 4.对于有毒及难降解废水如何进行生物处理？
? 5,生物处理分为哪四种？ 比物理化学法的优势是什么？
? 6.常见的好氧活性污泥处理法有哪些工艺？
? 7.SBR工艺包括那些阶段？
二、好氧生物膜法
? 生物填料 表面附着的生物薄膜进行污染物降解的生物
处理法 。
? 于 19世纪末, 在研究土壤净化污水的过滤田的基础上, 开发并
应用于生产 。 由于效果不如后来出现的活性污泥法, 一度被长
期搁置, 60年代以后, 由于新型合成材料的大量生产和环境保
护对于水要求的进一步提高, 生物膜法又获得了新的发展 。
? 好氧生物膜法构筑物有 普通 滤池, 高负荷生物滤池,
塔式生物滤池, 还有 生物转盘, 接触氧化法
(即浸没滤池法 )等 。
生物填料 ? 悬浮型生物填料
投加量 普通接触氧化 水解调节池 好氧或厌氧流化床 好氧 好氧
或厌生物塘 或厌氧滤池
反应池体积 % 8-13 5 15-25 3-5 40-60
? 悬挂型填料
? 弹性立体填料 网片式立体填料
? 软性填料
生物填料上的生物膜
普通生物滤池
生物转盘
(一 )好氧生物膜中的微生物群落
? 根据位置与功能不同 —— 生物膜生物, 生物膜面生物
及滤池扫除生物 。
普通滤池内生物膜的微生物群落表
横向 纵向 各不
相同
滤
扫
生
物
膜
面
生
物
膜
生
物
2~3mm
0.3mm好氧区 生物膜生物 生物膜面生物 滤池扫除生物
所处位置 膜内 膜表面 膜外层
生物组成
以菌胶团为主要
组分，辅以浮游
球衣菌、藻类等
固着型纤毛虫及
游泳型纤毛虫
轮虫、线虫、寡
毛类的沙蚕、颗
体虫
功能
净化和稳定污、
废水水质
促进滤池净化速
度，提高滤池整
体的处理效率
去除滤池内的污
泥、防止污泥积
聚和堵塞
生物滤池（塔）中的分层特征表
上层 中层 下层
营养物 浓度高
上 层 微 生 物 的 代 谢
产 物 及 较 低 的 有 机
物浓度
有机物浓度很
低,低 分 子上 层
微生物的代谢
产物较多
微 生 物 种 类
细菌及少数
鞭毛虫
菌 胶 团, 浮 游 球 衣
菌, 鞭 毛 虫, 变 形
虫, 豆 形 虫, 肾 形
虫等
菌 胶 团,浮游 球
衣 菌,钟 虫为 主
的固着型纤毛
虫和少数游泳
型纤毛虫
相当于
多 污带
相当于 中
污带
相当于 寡
污带
同一类型废水
好氧活性污泥法 与 生物滤池法 处理效果对比
项目 B O D C O D
SS
( 悬浮物 )
细菌 病毒
活性污泥法 95% 6 9, 2 % 95% 98% 98%去除
率 生物滤池 95% 6 9, 2 % 95% 95% 50%
据《微生物生态学》
优缺点对比
生物量
耐冲击
负荷
污泥产
生量
污泥膨
胀
动力消
耗
管路堵
塞
活性污泥法 较小 较差 多 发生 较合理 否
生物滤池 较大 较强 少 不发生 较大 是
第三节 活性污泥膨胀和控制对策
? 提问,什么是活性污泥膨胀？
? 正常的活性污泥颗粒体积膨胀, 继而分裂为沉降性很
差的小颗粒污泥, 引起二沉池池面飘泥严重, 出水水
质急剧变差的现象 。
? 本质 — 污泥密度变小或黏附能力下降 。
? 分 非丝状菌污泥膨胀 与 丝状菌污泥膨胀 两类
1,非丝状污泥膨胀
? ① 曝气力度过大，污泥碎裂膨胀
? 提问：原因 ——？
? 气泡夹带,密度降低；气泡机械破碎； 细菌处于对数期
多糖分泌减少
? ② 缺氧,厌氧膨胀漂泥
? 提问：原因 ——？
? 二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化 N2,CH4)
? ③ 进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；
? 提问：原因 ——？
? 油及泡沫降低污泥密度
? ④ 生物中毒 （ pH波动大、补碱过量、温度过高、
CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些
有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等） 污泥膨胀
? 原因 ——？
? 细菌 —— 休克死亡、粘液分泌减少
? ⑤ 新污泥膨胀现象
? 未驯化污泥对新类型废水不适应,不沉降或沉降 极慢，
长时间曝气驯化后恢复正常；
? 提问：原因 ——？
? 类似中毒
? ⑥ BOD/N过高
? ⑦ 假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀
? 大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性 假丝状
生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。
（很 少见）
原因 — 高含水率菌胶团占优势
? 原因 —— 丝状细菌 （ 球衣菌, 硫细菌 ） 或真菌优势过
度生长
? 丝状菌优势生长条件：
? A,曝气池 DO长期维持在较低（ ＜ 0.1~0.2mg/l）
? B,水温过高（ ＞ 25℃ ）,pH过低（ ＜ 6.5）
? C,硫化物过高
? 硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食
2,丝状污泥膨胀 （ 95％污泥膨胀）
? C.营养失衡
? 废水 C/N比高,N少；无机金属离子较少
? 原因 —— 菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在 稀溶液
中争夺营养物质的能力强, 更适合于贫瘠环境 （包括溶
解氧、各种营养物）的生长 ；
? D.毒物冲击
? 原因 — 菌丝体耐受能力强
3.污泥膨胀的 预防 与 控制 对策
? 提问,基于上述原理如何 预防 污泥膨胀？
? A.设 调节池 (及事故池 )控制高负荷 （ BOD,毒物 ） 冲击
? B,控制溶解氧
? 溶解氧浓度必须控制在 3～ 4mg/L。
? C 调节废水的营养配比
? 尽量逼近 BOD5与 N和 P的比例 BOD5,N,P＝ 100,5,1。
? 补 N—— 尿素 或 含氮量高的污泥消化池上清液
? 补 P—— 磷酸钠
? D,改革工艺
? 将活性污泥法改为生物膜法
? 在曝气池中加填料改为生物接触氧化法
? SBR(即序批式间歇曝气反应器 )法
? 提问,发生后如何处理？
? A,投加 次 氯 酸 钠 （ 10~ 20mg/l 内 ）, H2O2
（ 100~200mg/l内 ）
? 有选择的控制丝状微生物的过渡生长
? B,投加混凝剂 FeSO4和 FeCl3,干污泥或浓缩消化污
泥
? 增加絮体密度, 强度, 使已膨胀的污泥恢复正常
? C.强化补氮（ C:N＝ 100,20～ 30）
? D.替换污泥
? 最直接的方法
避免 — 控制方法
4.微生物泡沫 及其 预防 与 控制 对策
? 气泡附着于大量丝状菌上
? （ Nocardia spp,and Microthrix
parvicella）
? 影响？
? 飘泥
? 产生条件 ——
? (1) 高油脂含量 ;
? (2) 污泥龄（污泥总量 /外排剩余污泥
量）过长（ >9d);
? (3) 低溶解氧 or septicity.
