微生物在环境保护中的应用案例课件.ppt

1、第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理第四节第四节 有机废气的微生物处理有机废气的微生物处理第九章 微生物在环境保护中的应用污染物种类来源人工合成天然成分分子量复杂简单浓度高浓度低浓度降解能力可生物降解非生物降解决定了是否采用微生物处理以及选用哪种微生物处理方法第十章 微生物在环境保护中的应用第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理有机污染物好氧微生物处理的一般途径有机污染物好氧微生物处理的一般途径 一、

2、好氧处理的基本原理一、好氧处理的基本原理 第十章 微生物在环境保护中的应用第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理一、好氧处理的基本原理一、好氧处理的基本原理 第十章 微生物在环境保护中的应用第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理一、好氧处理的基本原理一、好氧处理的基本原理 第十章 微生物在环境保护中的应用第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理二、厌氧处理的基本原理二、厌氧处理的基本原理 有机物厌氧分解生成甲烷的过程有机物厌氧分解生成甲烷的过程(1)发酵性细菌(2)产氢产乙酸细菌(3)同型

3、产乙酸菌(4)利用H2和CO2产甲烷菌（30%）(5)分解乙酸的产甲烷菌（70%）产甲烷化学过程第十章 微生物在环境保护中的应用第一节第一节 微生物处理环境污染物的基本原理微生物处理环境污染物的基本原理4H2+C02CH42H20CH3C00HCH4+C02第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（1914年的在英国曼彻斯特）（1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 组成：有机和无机的固体好氧微生物兼性厌氧微生物专性厌氧微生物絮状体或绒粒依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物依靠曝气池中悬浮流动着的活性

4、污泥来分解有机物.第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 性质：含水率99%；具沉降性；具生物活性；絮体大小为0.020.2mm；具一定pH缓冲能力等第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 分布均匀（完合混合式曝气池）各区段或不同部位存在种群和数量差异（推流式曝气池）微生物分布状态：第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微

5、生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（1）活性污泥的基本特性）活性污泥的基本特性 污泥中微生物的浓度混合悬浮固体（混合悬浮固体（MLSSMLSS）：1L活性污泥中含干固体的毫克数混合液挥发性悬浮固体（混合液挥发性悬浮固体（MLVSSMLVSS）：1L活性污泥中挥发性干固体的毫克数第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行方式）活性污泥法的运行方式 a.a.推流式活性污泥法推流式活性污泥法 活性污泥增长速率;有机物的浓度;有机物的降解速率;需氧速率;溶氧浓度池首到池尾的

6、动态变化第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行方式）活性污泥法的运行方式 a.a.推流式活性污泥法推流式活性污泥法 优点：优点：BOD5去除率可达90%对污水处理程度比较灵活第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行方式）活性污泥法的运行方式 a.a.推流式活性污泥法推流式活性污泥法 缺点：溶解氧的供求矛盾第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生

7、物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行方式）活性污泥法的运行方式 b.b.完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法 混合液的组成微生物数量和组成有机物降解速率耗氧速率等特点：反应器参数的均一性第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行方式）活性污泥法的运行方式 b.b.完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法 主要优点：能够承受高浓度废水第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（2）活性污泥法的运行

8、方式）活性污泥法的运行方式 c.c.氧化沟氧化沟（循环曝气池）20世纪50年代，荷兰，巴斯维尔 构造：构造：形式多样化，运行灵活水流混合：水流混合：流态介于完全混合与推流之间特点：第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 d.阶段曝气法 e.延时曝气法 f.深井曝气法 g.序批式活性污泥法(SBR法)h.生物吸附氧化法(AB法)第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（3）活性污泥运行的影响因素及其控制）活性污泥运行的影响因素及其控制 a.溶解氧（DO）供氧不足供

9、氧不足溶解氧浓度过低微生物代谢受阻净化功能下降易于滋生丝状菌产生污泥膨胀现象在曝气池出口处的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右溶解氧浓度过高溶解氧浓度过高氧的利用效率降低增加动力费用第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（3）活性污泥运行的影响因素及其控制）活性污泥运行的影响因素及其控制 b.水温 最适温度：1530最低温度：10第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（3）活性污泥运行的影响因素及其控制）活性污泥运行的影响因素

10、及其控制 c.营养物质 一是各种营养物质比例要适宜二是营养物质的浓度要适中 有机负荷率（有机负荷率（BODBOD污泥负荷）污泥负荷）F/MF/M：表示曝气池内单位质量的活性表示曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机基质的量污泥在单位时间内承受的有机基质的量kg/(kgkg/(kgd)d)。第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 1 1、活性污泥法、活性污泥法（3）活性污泥运行的影响因素及其控制）活性污泥运行的影响因素及其控制 d.pH最适pH介于6.58.5之间低于4.5：原生动物消失，丝状菌占优势高于9.0：微生物的代谢受抑制第十

11、章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 依靠固着于载体载体表面的微生物膜来净化有机物（附着生长反应器）。碎石卵石焦炭塑料材料第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 （1 1）生物膜的结构）生物膜的结构 液 层：流动水层、附着水层生物膜：好氧层、厌氧层第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 （2 2）生物膜的基本流程）生物膜的基本流程 第十章 微生物在环境保护中的

12、应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生物膜）生物膜的的运行方式运行方式 a.普通生物滤池普通生物滤池 优点：优点：处理效果好出水水质稳定运行稳定第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生物膜反应器运行方式）生物膜反应器运行方式 b.塔式生物滤池塔式生物滤池 20世纪50年代初 特点：特点：通风好污水水流紊动强烈第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生

13、物膜反应器运行方式）生物膜反应器运行方式 c.生物转盘生物转盘 生物转盘盘片接触反应槽转轴驱动装置 第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 d.生物流化床 2 2、生物膜法、生物膜法 （3 3）生物膜反应器运行方式）生物膜反应器运行方式 第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用（4 4）生物膜法生物膜法特特点点 1.生物多样性高、食物链长；2.具有较强的脱氮能力；3.优势菌群随水处理程度呈现规律性分布；4.操作运行稳定、污泥沉降性能好；5.能够处理低浓度有机废水；6.易维护，能耗低。第十章 微

14、生物在环境保护中的应用2 2、生物膜法、生物膜法 第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 厌氧生物处理运行方式厌氧生物处理运行方式 1 1、普通消化池、普通消化池 7.活动盖板活动盖板1.进料口进料口2.出料间出料间3.隔墙隔墙4.发酵间发酵间5.贮气箱贮气箱6.导气管导气管圆形消化池的结构 第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 3 3、厌氧处理、厌氧处理厌氧生物处理运行方式厌氧生物处理运行方式 2 2、厌氧生物滤池、厌氧生物滤池 第十章 微生物在环境保护中的应用3 3、厌氧处理、厌氧处理第二节第二节 废水处理中的微生物

15、应用废水处理中的微生物应用 甲烷细菌一般性质甲烷细菌一般性质 杆状杆状球状球状螺旋状螺旋状 形态形态甲烷八叠球菌属甲烷八叠球菌属厌氧生物处理中的微生物类型厌氧生物处理中的微生物类型 第十章 微生物在环境保护中的应用3 3、厌氧处理、厌氧处理第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 碳源：有机酸、醇类碳源：有机酸、醇类氮源：氮源：NH4+营养营养甲烷细菌一般性质甲烷细菌一般性质 厌氧生物处理中的微生物类型厌氧生物处理中的微生物类型 第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 3 3、厌氧处理、厌氧处理厌氧生物处理中的微生物类型厌氧

16、生物处理中的微生物类型 通气：严格厌气通气：严格厌气温度：多为中温性温度：多为中温性酸碱性：中性或微碱性酸碱性：中性或微碱性环境环境甲烷细菌一般性质甲烷细菌一般性质 第十章 微生物在环境保护中的应用第二节第二节 废水处理中的微生物应用废水处理中的微生物应用 3 3、厌氧处理、厌氧处理化学成分：有机废物、无机废物形 状：固体废物、泥状废物危害状况：有害废物、一般废物来 源：工业废弃物、城市垃圾、农业固体废弃物固体废物废弃物无害化、资源化、减量化；废弃物无害化、资源化、减量化；变废为宝，净化环境变废为宝，净化环境！简单堆放法 围海造地法 卫生填埋法 堆肥处置法堆肥处置法 焚烧处置法焚烧处置法第十章

17、 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理堆肥化：堆肥化：依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可被依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥 通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固体废弃物无害化、通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固体废弃物无害化、资源化。资源化

18、。特点：高温堆肥（一般在50-60，极限可达80-90）第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥堆制 升温 高温 降温 腐熟1-2d50-60中温菌嗜热菌中温菌寄生虫和病原菌被杀死30-40 一次发酵二次发酵第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥第十章 微生物在环境保护中的应用1、好氧堆肥、好氧堆肥第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的

19、堆肥化处理第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥环境温度：环境温度：适合温度10以上，过低温度对二次发酵的影响大有机质含量：有机质含量：20-80%为宜（太低，升温慢;太高，供氧不足（发臭）水分：水分：50-60%为宜（水分过高引起氧气不足）碳氮比：碳氮比：初始25-35：1为宜（过高：缺氮，周期长；过低：氮损失）碳磷比：碳磷比：75-150为宜酸碱度：中性或弱碱性。酸碱度：中性或弱碱性。通风供氧：动力供氧通风供氧：动力供氧影影响响堆堆肥肥的的因因素素第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化

20、处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥高温放线菌第十章 微生物在环境保护中的应用1、好氧堆肥、好氧堆肥第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理纤维素分解复合菌系PC1第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥PC1对稻秆的分解第十章 微生物在环境保护中的应用1、好氧堆肥、好氧堆肥第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理MC1处理8d后的稻秆第十章 微生

21、物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥 第十章 微生物在环境保护中的应用1、好氧堆肥、好氧堆肥MC1菌种分离第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理MC1-1MC1-4MC1-2MC1-3MC1-5MC1-6第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理卧式堆肥发酵滚筒卧式堆

22、肥发酵滚筒第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥堆肥腐熟度的测定：堆肥腐熟度的测定：第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理1、好氧堆肥、好氧堆肥2、厌氧堆肥、厌氧堆肥 在无氧条件下，借厌氧微生物的作用，将有机废弃物进行厌氧在无氧条件下，借厌氧微生物的作用，将有机废弃物进行厌氧发酵，制成有机肥料，使固体废弃物无害化的过程。

23、发酵，制成有机肥料，使固体废弃物无害化的过程。特点：1）堆置方式与好氧堆肥法相同2）堆内不设通气系统，堆温低，腐熟及无害化所需时间较长3）简便、省工4）封堆后1个月左右翻堆1次第十章 微生物在环境保护中的应用第三节第三节 固体有机废物的堆肥化处理固体有机废物的堆肥化处理挥发性有机化合物（挥发性有机化合物（VOC）：）：石油化工、制药、印刷、制鞋、喷漆等行业排放的常见的，可能石油化工、制药、印刷、制鞋、喷漆等行业排放的常见的，可能具有毒性，具有毒性，致癌性，易燃易爆及破坏臭氧层的污染物。致癌性，易燃易爆及破坏臭氧层的污染物。废气控制技术的研究和应用废气控制技术的研究和应用生物过滤装置生物过滤装置

24、第十章 微生物在环境保护中的应用第四节第四节 有机废气的微生物处理有机废气的微生物处理1、基本原理、基本原理液相或固相介质液相或固相介质二氧化碳、水等二氧化碳、水等 气体有机物气体有机物微生物降解 吸附吸附乙醇、硫醇酚、甲酚、吲哚脂肪酸、乙醛、酮、二硫化碳氨和胺 生物过滤生物过滤 第十章 微生物在环境保护中的应用第四节第四节 有机废气的微生物处理有机废气的微生物处理2、处理方法、处理方法生物滤池（生物过滤箱）生物滤池（生物过滤箱）第十章 微生物在环境保护中的应用第四节第四节 有机废气的微生物处理有机废气的微生物处理2、处理方法、处理方法第十章 微生物在环境保护中的应用第四节第四节 有机废气的微生物处理有机废气的微生物处理人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。