环境科学与工程概论第七课.ppt

1、报告人：周豪微生物在水污染控制中的应用微生物在水污染控制中的应用E-mail: 环境科学与工程概论环境科学与工程概论环境微生物学环境微生物学个人简介个人简介周 豪 食品与环境学院 讲师教育经历教育经历2005.9-2009.7 大连理工大学 环境科学专业 学士2009.9-2014.9 大连理工大学 环境科学专业 工学博士2014.10-至今 大连理工大学 食品与环境学院 讲师研究方向研究方向环境微生物技术博士期间-生物降解相关酶的结构-功能关系工作后-微生物介导的无机元素地化循环(Mn, Se, Te)1报告内容报告内容微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 水污染控制中的深度生物处理水污

2、染控制中的深度生物处理水污染控制中的基础生物工艺水污染控制中的基础生物工艺 微生物在水污染控制中的应用微生物在水污染控制中的应用1报告内容报告内容微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 水污染控制中的深度生物处理水污染控制中的深度生物处理水污染控制中的基础生物工艺水污染控制中的基础生物工艺 微生物在水污染控制中的应用微生物在水污染控制中的应用微生物(microbes)：肉眼看不见的，必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称。微生物的分类：病毒、古菌、细菌、真菌、藻类、原生动物、微型后生动物非细胞结构原核生物真核生物微生物的定义与分类 微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标

3、 微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 南非矿井中的一类微生物，可以利用含铀岩石产生的放射能作为能量，唯一的单种群生态系统美国加州金矿毒液中的耐酸细菌，可在pH为0的条件下生存。能够将铁作为几乎所有蛋白质的核心构件微生物无处不在-适应性极强 抗辐射抗辐射耐酸碱耐酸碱微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 格陵兰冰川下方3公里处的冰层中发现的至今为止体积最小的微生物。估计已经沉睡了12万年红海盐滩含盐量极高，在其中发现了一种细菌，具有所有地球生物中最高的比表面积。可以阻止细胞因为含盐度过高而失水。嗜冷嗜冷嗜盐嗜盐大家眼里的细菌是有益的还是有害的？微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 微

4、生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 细菌导致的疾病：菌痢腹泻、伤口感染、食物中毒、脑膜炎、败血症。肥胖?致病菌：金黄葡萄球菌、部分大肠杆菌、肺炎杆菌、流感杆菌、绿脓杆菌等微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 墨西哥湾原油泄漏Alcanivorax sp.人类粪便转化为火箭燃料(N2H4)ANNAMOX进化的细菌可以降解尼龙Flavobacterium sp.可以产生纳米导线的Shewanella sp.重要的污水处理指标重要的污水处理指标COD: 化学需氧量 在一定的条件下，采用强氧化剂(如重铬酸钾)处理水样时，所消耗的氧化剂量-衡量有机质的含量多少衡量有机质的含量多少BOD: 生物需

5、氧量 水中有机物在生物的生化作用下进行氧化分解所消耗水中溶解氧的总数量。一般以被检测的水样在20oC下，五天内的耗氧量为代表-与与COD的差值意味着难降解的有机质含量的差值意味着难降解的有机质含量NH3-N: 氮肥的过量使用，使得天然的脱硝反应未能完成氮循环，排放到环境中主要以NH3态存在，是水体富营养化的重要因子是水体富营养化的重要因子TN:总氮为硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮与有机氮的总称。将氨氮转化成硝酸盐氮排放，但总氮含量并未降低，总氮并未脱除微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 生物法处理的水质基本要求生物法处理的水质基本要求 溶解氧溶解氧废水中的溶解氧应在0.32 mg/L之间此时

6、好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸。pH值值对好氧的处理，pH值应在69之间。温度温度水温在2040之间最为合适。微生物生长微生物生长必需的营养必需的营养 碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性， 不利于微生物的成活进水有机物的浓度进水有机物的浓度进水BOD5浓度一般在100600 mg/L废水的可生化性废水的可生化性 废水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。 当BOD5/COD0.5，采用生物处理效果明显；BOD5/COD0.4，则不宜采用生物法处理。毒性物质毒性物质生物法处理的水质基本要求生物法处理

7、的水质基本要求 微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 1报告内容报告内容微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 水污染控制中的深度生物处理水污染控制中的深度生物处理 水污染控制中的基础生物工艺水污染控制中的基础生物工艺 微生物在水污染控制中的应用微生物在水污染控制中的应用环境微生物学环境微生物学水体自净和污染水体的微生物生态水体自净和污染水体的微生物生态水体的自净过程：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理、化学和水生生物(微生物、动物和植物)等因素的综合作用后得到净化，水质回复到污染前的水平和状态。1.自净的生物学基础-食物链水污染控制中的基础生物工艺水污染控制中的基础生物工艺 环境微

8、生物学环境微生物学水体自净的基本原理水体自净的基本原理-好氧微生物，厌氧微生物和藻类的作用好氧微生物，厌氧微生物和藻类的作用水体的自净过程：1. 有机污染物排入水体后被水体稀释，固体物质沉降到河底。2. 水体中好氧细菌将有机物分解，水中溶解氧迅速降低，原生动物和简单的后生动物死亡，厌氧微生物大量繁殖，完全无机化后生成CO2，H2O, PO43-, NH3和H2S3. 水体中的溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，藻类白天进行光合作用放出氧气，随着有机物的减少，复氧速率大于好氧速率4. 随着水体的自净，有机物缺乏和其他原因使得细菌死亡。环境微生物学环境微生物学自然界水体的生物自净由于受到溶解氧、营养

9、平衡、微生物种属及其自然界水体的生物自净由于受到溶解氧、营养平衡、微生物种属及其它生存条件的限制，净化速度是有限的。它生存条件的限制，净化速度是有限的。思考：思考：如何利用人工手段提高污废水生物处理效率？如何利用人工手段提高污废水生物处理效率？ 1.改善微生物生长的环境条件改善微生物生长的环境条件 ； 2.通过基因工程或人工驯化的手段获得高效菌群投加到处理系统中；通过基因工程或人工驯化的手段获得高效菌群投加到处理系统中；目前生物处理主要用于目前生物处理主要用于水中有机污染物水中有机污染物以及以及氮磷污染氮磷污染的处理。的处理。环境微生物学环境微生物学通常限制：通常限制：毒物（毒物（pH、盐、酸

10、碱、有机毒物等）浓度不能过高、盐、酸碱、有机毒物等）浓度不能过高、不能处理存在难生物降解物质（多环芳烃、其他持久性有机污染物）不能处理存在难生物降解物质（多环芳烃、其他持久性有机污染物）这类废水是否就不能用生物法进行处理？这类废水是否就不能用生物法进行处理？先进行物理化学先进行物理化学转化难降解及去除有毒物质转化难降解及去除有毒物质（前处理包括（前处理包括臭氧氧化、电解、双氧水氧化、铁碳床、紫外臭氧联臭氧氧化、电解、双氧水氧化、铁碳床、紫外臭氧联合处理等、湿式氧化、超声合处理等、湿式氧化、超声）筛选驯化、重组制造高效降解菌；筛选驯化、重组制造高效降解菌；环境微生物学环境微生物学污污(废废)水生

11、物处理中的生态系统水生物处理中的生态系统城市污水和工业废水生物处理的方法众多，按微生物与氧气的关系可以分为好氧处理和厌氧处理，按照微生物在构筑物中的状态可以分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥法模拟水体自净生物膜法模拟土壤自净环境微生物学环境微生物学污污(废废)水生物处理中的生态系统水生物处理中的生态系统活性污泥的概念：活性污泥的概念：多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）与污/废水中有机和无机固体物质混凝交织在一起，形成的絮状体(也成为绒粒绒粒)。通过生物学和化学分析，活性污泥由以下物质组成：活性微生物， 2550微生物内源呼吸残余物， 017吸附在活性污泥上的惰性的不可

12、降解的有机物虽可降解但尚未降解的有机物惰性无机物，2030环境微生物学环境微生物学活性污泥的性质活性污泥的性质物理性质物理性质：颜色以颜色以为佳为佳 黑色说明厌氧、白色说明无机物过黑色说明厌氧、白色说明无机物过多，多，含水率含水率99左右左右，密度，密度1.0021.006，颗粒大小为，颗粒大小为0.020.2mm，比表面积为，比表面积为0100cm2；有沉降能力，有吸附能力有沉降能力，有吸附能力化学性质化学性质：呈弱酸性（：呈弱酸性（pH约为约为6.7），具一定的缓冲能力和氧化有），具一定的缓冲能力和氧化有机物的能力机物的能力生化性质生化性质：有生物活性，有：有生物活性，有自我繁殖自我繁殖能

13、力能力环境微生物学环境微生物学好氧活性污泥净化污好氧活性污泥净化污(废废)水的作用机理水的作用机理 （重点）（重点）污染物SSDS活性污泥（原核微生物，真核微生物）微型真核生物CO2，H2O, NH3，NO2，SO42-, PO43-, NO3-新活性污泥原核、真核、微型后生动物处理水吸附吸收吸收氧化合成溶解性固体悬浮固体1. 絮凝性微生物絮凝性微生物吸附水中有机物2. 水解性细菌水解性细菌水解大分子有机物，用于合成自身细胞 溶解性有机物直接被细菌吸收，氧化分解后，继续利用直至无机化3. 原生动物和微型后生动物原生动物和微型后生动物吸收或吞食未彻底分解的有机物及游离细菌环境微生物学环境微生物学

14、活性污泥法的基本处理流程活性污泥法的基本处理流程废水先通过初沉池，废水先通过初沉池，除掉除掉一些一些悬浮固体悬浮固体（一级处理的目的）（一级处理的目的），然后进入一个有曝气装置的构筑物，活性污泥就在这种装置中然后进入一个有曝气装置的构筑物，活性污泥就在这种装置中将废水中的将废水中的BOD降低降低（二级处理的目的），（二级处理的目的），并产生新的活性污并产生新的活性污泥。当泥。当BOD降到一定程度时，混合液一起流入二次沉淀池，进降到一定程度时，混合液一起流入二次沉淀池，进行固液分离，上清液排放，沉淀下来的污泥一部分回流到曝气行固液分离，上清液排放，沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池中，一部分作为剩

15、余污泥而排放。池中，一部分作为剩余污泥而排放。环境微生物学环境微生物学常见的基于活性污泥法的处理工艺流程常见的基于活性污泥法的处理工艺流程一级隔油浮选后污水调节池一级曝气池（脱碳）二级曝气池（硝化脱氮）二沉池后浮选环境微生物学环境微生物学原生动物和微型后生动物在污(废)水生物处理和水体污染及自净中起到3个积极作用。1. 指示作用指示作用（演替，种类，个体形态）2. 净化作用净化作用 (腐生，纤毛虫)3. 促进絮凝作用和沉淀作用促进絮凝作用和沉淀作用(黏液，固着性生物) 依据依据 原生动物数量、种类、原生动物数量、种类、优势、个体活性优势、个体活性与水质与水质的相关规律。的相关规律。 优越性优越

16、性 与水质分析及细菌观察、与水质分析及细菌观察、计数相比好处何在计数相比好处何在? 观察测量容易观察测量容易仅需低倍显微镜即可活体观察仅需低倍显微镜即可活体观察环境微生物学环境微生物学快速预报快速预报 通常污水处理厂每天都要通常污水处理厂每天都要对本厂的出水进行水质监对本厂的出水进行水质监测，若超过国家规定的标测，若超过国家规定的标准，就要及时追查原因，准，就要及时追查原因，以求解决。以求解决。湖南石油化工厂的曝气池中的有柄纤毛湖南石油化工厂的曝气池中的有柄纤毛虫与虫与BOD5统计数据统计数据缩短发现缩短发现问题、解决问题的时间。问题、解决问题的时间。环境微生物学环境微生物学根据原生动物种类判

17、断活性污泥和处理水质的好坏根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的好坏v 固着型纤毛虫、轮虫等出现，说明活性污泥正常、出水水质好；固着型纤毛虫、轮虫等出现，说明活性污泥正常、出水水质好；v 草履虫属、眼虫属等出现，说明活性污泥结构松散，出水水质草履虫属、眼虫属等出现，说明活性污泥结构松散，出水水质差；差；v 线虫出现则说明缺氧。线虫出现则说明缺氧。环境微生物学环境微生物学纤毛虫轮虫线虫根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。水质变化和运行中出现的问题。 如若发现如若发现 群体的纤毛虫缩成一团群体的纤

18、毛虫缩成一团 钟虫的柄脱落钟虫的柄脱落 纤毛虫接合生殖纤毛虫接合生殖（即有性生殖）、（即有性生殖）、或形成孢囊或形成孢囊 表明水中存在有毒物质或其他条件如温度、表明水中存在有毒物质或其他条件如温度、pH等的不等的不适宜。适宜。.水质毒物判断水质毒物判断*环境微生物学环境微生物学有些原生动物对水中的溶解氧变有些原生动物对水中的溶解氧变化十分敏感。化十分敏感。 如钟虫细胞前端出现气如钟虫细胞前端出现气泡，运动迟缓，说明水泡，运动迟缓，说明水中充氧不足中充氧不足，或溶氧过或溶氧过高高(二沉池出现浮渣浮泥二沉池出现浮渣浮泥)，水质将变坏。反之则表水质将变坏。反之则表明溶解氧情况适中良好。明溶解氧情况适

19、中良好。如图钟虫带有气泡图如图钟虫带有气泡图。.溶解氧判断溶解氧判断环境微生物学环境微生物学环境微生物学环境微生物学污水中典型的原生动物及微型后生动物污水中典型的原生动物及微型后生动物喇叭虫累枝虫漫游虫 2. 提问提问:有哪些作用有哪些作用? 捕食水中的悬浮的有机废物颗粒（细菌主要捕食水中的悬浮的有机废物颗粒（细菌主要分解分解溶解溶解性污染物）性污染物）环境微生物学环境微生物学3. 促进絮凝和沉淀作用促进絮凝和沉淀作用 活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验证明活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验证明小小口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些粘性粘性

20、多糖多糖，使他们能够附着在小的絮凝体上，同时促进使他们能够附着在小的絮凝体上，同时促进絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。环境微生物学环境微生物学环境微生物学环境微生物学好氧生物膜法好氧生物膜法好氧生物膜是由多种好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层黏性、薄膜状的微生物混合群体。环境微生物学环境微生物学好氧生物

21、膜法好氧生物膜法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、流化床等生物接触氧化法。生物转盘塔式生物滤池生物流化床流化床-以砂（或无烟煤、活性炭等）作填料并作为生物膜载体，废水自下向上流过砂床使载体层呈流动状态环境微生物学环境微生物学好氧生物膜的结构和处理机理好氧生物膜的结构和处理机理污水从上而下与生物膜接触，水中的有机和无机杂质逐级被生物膜吸附。不同高度的生物膜所得到的营养不同，使得微生物的种群和数量差别较大。上层生物膜主要为生物膜生物和生物膜面生生物膜生物和生物膜面生物物，以及微型后生动物，这些生物吸附水中的大分子有机物，将其水解为小分子有机物。代谢产物流向下

22、层，被进一步的氧化为CO2和H2O。滤池扫除生物滤池扫除生物吞食老化的生物膜和游离细菌。生物膜的作用机理环境微生物学环境微生物学厌氧活性污泥的培养厌氧活性污泥的培养1. 厌氧菌生长速率慢，世代时间长，故驯化、培养时间较长2. 厌氧活性污泥中主要的微生物组成包括：将大分子水解为小分子的水解细菌水解细菌，将小分子的单糖、氨基酸等发酵为氢和乙酸的发酵细菌发酵细菌、氢营养型和乙酸营养型的古菌，利用H2和CO2合成合成CH4的古菌，厌氧的原生动物的古菌，厌氧的原生动物。3. 最良好的颗粒厌氧活性污泥是以丝状厌氧菌为骨架和具有絮凝能力的厌氧菌团粒化形成圆形或椭圆形的颗粒污泥。废水的厌氧处理主要用于废水的厌

23、氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理高浓度有机废水的前处理; 产生的沼气可用于发电或作为能源产生的沼气可用于发电或作为能源n沼气中的主要成分是甲烷，含量沼气中的主要成分是甲烷，含量5075%之间，之间，是一种很好的燃料。是一种很好的燃料。以日排以日排COD10t的工厂为的工厂为例，若例，若COD去除率为去除率为80%，甲烷产量为理论的，甲烷产量为理论的80%时，则可日产甲烷时，则可日产甲烷2240m3,其热值相当于其热值相当于3.85t原煤，可发电原煤，可发电5400度电。度电。环境微生物学环境微生物学厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落报告内容报告内容

24、微生物基础与水质指标微生物基础与水质指标 水污染控制中的深度生物处理水污染控制中的深度生物处理 水污染控制中的基础生物工艺水污染控制中的基础生物工艺 微生物在水污染控制中的应用微生物在水污染控制中的应用脱氮、除磷与微生物学原理脱氮、除磷与微生物学原理思考：为什么要脱氮除磷？一级以去除COD为主，同时产生NH3-N, NO3-N，PO43-和SO42-25%的N以及19%的P被微生物吸收合成细胞氮磷过量会产生富营养化天然水体的N，P来源：城市生活污水，农肥和农药，工业废水以及禽畜粪便水环境微生物学环境微生物学脱氮、除磷与微生物学原理脱氮、除磷与微生物学原理脱氮原理脱氮原理 (重点重点)好氧条件下

25、通过亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3-N转化为NO2-N和NO3-N，再利用缺氧条件下反硝化细菌行使的反亚硝化作用和反硝化作用将NO2-N和NO3-N还原为N2。微生物介导的氮循环微生物介导的氮循环环境微生物学环境微生物学脱氮过程相关的微生物脱氮过程相关的微生物-硝化作用段硝化作用段1. 氨氧化菌氨氧化菌1.1 好氧氨氧化细菌好氧氨氧化细菌：即好氧亚硝化菌。包含亚硝化叶菌属（ Nitrosolobus），亚硝化球菌属 （Nitrosococcus），亚硝化单胞菌属 （ Nitrosomonas ）和亚硝化螺菌属 (Nitrosospira ) ，亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio

26、)。 特征：以NH3为供氢体，O2为最终受体，产生HNO2。高光强和高氧浓度均会抑制生长1.2 厌氧氨氧化细菌厌氧氨氧化细菌：特征：以NH3为供氢体，NO2-或者NO3-为最终受体，产生N2。1.3 厌氧氨反硫化细菌厌氧氨反硫化细菌：特征：以NH3为供氢体，SO42-为最终受体，产生N2。环境微生物学环境微生物学脱氮过程相关的微生物脱氮过程相关的微生物-硝化作用段硝化作用段 (重点重点)2. 亚硝酸氧化菌亚硝酸氧化菌即硝化菌，主要包括硝化杆菌属(Nitrobacter), 硝化刺菌属(Nitrospina), 硝化球菌属(Nitrococcus)以及硝化螺菌属(Nitrospira)。硝化杆菌

27、属可进行化能无机营养和化能有机营养，化能无机营养时生长速率较快其胞内存在羧化体(自养型细菌固定CO2的部位)、糖原、PHB、多聚磷酸盐，有淡黄色或红色色素。硝化螺菌属则在营化能无机营养时的生长速率（代时90 h）比混合营养 (代时23 h)中慢环境微生物学环境微生物学脱氮过程相关的微生物脱氮过程相关的微生物-反硝化作用段反硝化作用段 (重点重点)反硝化细菌反硝化细菌所有能以NO2-或NO3-为最终电子受体，利用低分子有机物 (葡萄糖，乳酸，丙酮酸，甲醇和乙醇) 作为供氢体、将NO2-或NO3-还原为N2的细菌总称(以假单胞菌属最多)。NO3-N2ONO2-NON212341 硝酸盐还原酶 2

28、亚硝酸盐还原酶 3 氧化氮还原酶 4 氧化亚氮还原酶反反硝化段运行关键指标：硝化段运行关键指标： 碳源：有机物碳源：有机物 pH：78 最终电子受体：最终电子受体：NO3-和和NO2- 溶解氧溶解氧0.2mg/L环境微生物学环境微生物学微生物脱氮工艺微生物脱氮工艺两级滤池法工艺流程好氧脱好氧脱碳硝化碳硝化滤池滤池进水进水厌氧反厌氧反硝化硝化 滤池滤池 补充反硝化菌的碳源！补充反硝化菌的碳源！利用进水中的BODuBODBOD5 5:TN:TN（C:NC:N）大于）大于2.862.86时反硝化正常，时反硝化正常，低于此值，需投加外加碳源。低于此值，需投加外加碳源。环境微生物学环境微生物学微生物脱氮

29、工艺微生物脱氮工艺ANAMMOX工艺工艺 ANaerobic AMMonium OXidation荷兰Delft理工 1990年特征：在厌氧条件下，直接以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体，将氨氮氧化为氮气培养厌氧氨氧化菌的反应器 NH3+HNO2N2+2H2O2NH3+HNO31.5N2+3H2O+H环境微生物学环境微生物学微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺微生物除磷机理微生物除磷机理 聚磷菌在好氧条件下大量吸收磷酸盐合成核酸和聚磷菌在好氧条件下大量吸收磷酸盐合成核酸和ATP，并且逆浓度，并且逆浓度梯度过量吸磷合成多聚磷酸盐颗粒梯度过量吸磷合成多聚磷酸盐颗粒(异染颗

30、粒异染颗粒)；在厌氧条件下再将；在厌氧条件下再将磷酸盐释放到体外。磷酸盐释放到体外。异染颗粒：普遍存在的贮藏物，其主要成分是多聚偏磷酸盐，由ATP转化而来，可随菌龄的延长而变大。多聚磷酸盐颗粒对某些染料有特殊反应，产生与所用染料不同的颜色，因而得名异染颗粒。如用甲苯胺蓝、次甲基蓝染色后不呈蓝色而呈紫红色环境微生物学环境微生物学微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺 具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。聚磷的具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。聚磷的活性污泥是由许多好氧异养菌、厌氧异养菌和兼性厌氧菌组成。活性污泥是由许多好氧异养菌、厌氧异养菌和兼性厌

31、氧菌组成。实质上是实质上是产酸菌产酸菌（统称）和（统称）和聚磷菌聚磷菌的混合群体。的混合群体。 从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆菌属从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆菌属（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆菌属等（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆菌属等6060多多种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化球菌属、亚硝化叶菌种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化球菌属、亚硝化叶菌属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也具有聚磷能力。属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也具有聚磷能力。 环境微生物学环境微生物学微生物除磷机理微生物除磷机理 (重点重点)厌氧放磷(小于0.2mgL

32、)厌氧条件下，积磷菌将体内的聚磷分解产生能量其它生理活动好氧条件下，PHB分解产生能量主动过量吸收环境中的磷(PO43-)，并合成聚磷细胞正常生长繁殖好氧吸磷(大于2mgL )吸收外界可溶性脂肪酸，形成PHB(聚-羟基丁酸)环境微生物学环境微生物学微生物除磷的生化机制微生物除磷的生化机制聚聚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11.1 污废水深度处理脱氮、除磷与微生物学原理除磷工艺流程：除磷工艺流程： 人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺在人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺在去除废水中磷的同时，还能有效去除水中的有机物和进行去除废水中磷的同时

33、，还能有效去除水中的有机物和进行硝化或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和间歇式硝化或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和间歇式（序批式）两类。常见的生物除磷工艺有：（序批式）两类。常见的生物除磷工艺有：BardenphoBardenpho生物生物除磷工艺、除磷工艺、PhoredoxPhoredox工艺、工艺、A/OA/O及及A A2 2/O/O、UCTUCT工艺、工艺、VIPVIP工艺、工艺、旁硫除磷的旁硫除磷的PhostripPhostrip工艺、工艺、SBRSBR等。等。工艺简介工艺简介常见的脱磷工艺如下图所示常见的脱磷工艺如下图所示进进水水厌氧放磷好氧聚磷出出水水部分污泥回流接种剩余污剩余污泥处理泥处理沉淀脱磷