《水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 水水环境中的境中的污染染控制与治理的生控制与治理的生态工程工程及微生物学原理及微生物学原理环境微生物基础教学课件 2024/7/281水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学第一第一节 好氧好氧污（废）水的生）水的生态系系统及生物及生物处理原理理原理一、好氧活性一、好氧活性污泥法泥法二、好氧生物膜法二、好氧生物膜法 第二第二节 厌氧氧污（废）水的生）水的生态系系统及生物及生物处理原理理原理本章内容本章内容2024/7/282水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/283水环境中污染控制与
2、治理生态工程及微生物学原理效率高效率高; 普通活性普通活性污泥水泥水处理厂，每天理厂，每天1m3曝气池能曝气池能转换12kg干有机干有机物，物，100倍于森林。倍于森林。效果好效果好; BOD去除率达去除率达90%95%，COD去除率去除率为60%70%。生物生物处理的理的优点点适用范适用范围广（与微生物特点相关）广（与微生物特点相关）成本低、运行成本低、运行费用少；用少；可可处理的水量大，方法成熟理的水量大，方法成熟; 生物生物处理是理是废水二水二级处理的首理的首选方法方法2024/7/284水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理第一第一节 好氧好氧污（废）水的生）水的生态系系统及及生
3、物生物处理原理理原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学城市生活城市生活污水和工水和工业废水水生物生物处理理的方法的方法好氧法好氧法厌氧法氧法活性活性污泥法泥法生物膜法生物膜法生生态系系统2024/7/285水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理一、好氧活性一、好氧活性污泥法泥法(activated sludge process)环境微生物基础教学课件 天津工业大学生物生物处理的主体理的主体2024/7/286水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理2024/7/287水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理1. 1. 活性活性污泥的泥的组成和性成和性质环境微生物基础教学课件 天
4、津工业大学无机固体无机固体有机有机- -各种生物各种生物细胞代胞代谢物及残体物及残体水中有机水中有机质2024/7/288水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学 好好氧氧活活性性污泥泥是是由由多多种种多多样的的好好氧氧微微生生物物和和兼兼性性厌氧氧的的微微生生物物，少少量量的的厌氧氧微微生生物物，其其上上吸吸附附的的污水水中中的的有有机机和和无无机机固固体体物物混混凝凝交交织在在一一起起的的，形形成成絮状体的或称絮状体的或称绒粒。粒。2024/7/289水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理性性质l含水率含水率99 ；l密度密度为1.002-1.
5、006，混合液中，混合液中为1.002-1.003，回流回流污泥中泥中为1.004-1.006； l具有生物活性，有吸附，氧化有机物的能力具有生物活性，有吸附，氧化有机物的能力 ；l绒粒的大小粒的大小为0.02-0.2mm；l比表面比表面积20-100cm2/mL；l呈弱酸性，呈弱酸性，pH为6.7 ；环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2810水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学2. 2. 活性活性污泥的形成及存在形式泥的形成及存在形式 对含有机物和含有机物和细菌的菌的污水不断曝气，水不断曝气，维持持足足够的溶解氧，的溶解氧，经过一定
6、一定时间后，就会后，就会产生絮生絮状的状的污泥。泥。2024/7/2811水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学l在在显微微镜下下观察，可看到各种微生物察，可看到各种微生物细菌、霉菌、菌、霉菌、原生原生动物、后生物、后生动物。物。l从外从外观上看，活性上看，活性污泥根据泥根据废水水水水质不同有不同的不同有不同的颜色，有褐色、黄色、灰色和色，有褐色、黄色、灰色和铁红色等。色等。l轻轻搅动，易于呈，易于呈悬浮物状；静止片刻，也易沉下。浮物状；静止片刻，也易沉下。l活性活性污泥无臭味，具有微微的土腥味。泥无臭味，具有微微的土腥味。 2024/7/2812水环
7、境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理3. 3. 好氧活性好氧活性污泥中的微生物泥中的微生物群落及各种群的作用群落及各种群的作用环境微生物基础教学课件 天津工业大学产生絮凝体的微生物生絮凝体的微生物优势菌属菌属 真菌真菌 微型后生微型后生动物和原生物和原生动物物 丝状菌状菌 组成成2024/7/2813水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学产生絮凝体的微生物生絮凝体的微生物菌胶菌胶团 污泥的絮体形成之前，泥的絮体形成之前，细菌分泌的粘液体，菌分泌的粘液体，荚膜或明胶膜或明胶质与与细菌体菌体组成了菌胶成了菌胶团，这是活性是活性污泥泥的的结构和功能的中心
8、。构和功能的中心。 多糖，氨基酸多糖，氨基酸 2024/7/2814水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l对有机物有吸附能力和分解的能力；有机物有吸附能力和分解的能力；l为原生原生动物和微型后生物和微型后生动物提供了良好的物提供了良好的生存生存环境和附着境和附着场所；所；l具有指示作用，从菌胶具有指示作用，从菌胶团的透明度，的透明度，颜色，色，数量和数量和颗粒大小，粒大小，结构的松散程度判断活构的松散程度判断活性性污泥的性能。泥的性能。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学菌胶菌胶团功能：功能： 新新生生的的菌菌胶胶团颜色色浅浅，无无色色透透明明，结构构紧密密，说明明菌菌胶胶团生生命命
9、力力旺旺盛盛，吸吸附附和和分分解解有有机机物物的的能能力力强。老老化化的的菌菌胶胶团颜色色深深，结构构松松散散，活性不活性不强，吸附和分解能力差。，吸附和分解能力差。2024/7/2815水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理产生絮凝体的微生物有：生絮凝体的微生物有：l动胶菌属胶菌属.*l从毛从毛单胞菌属胞菌属*l假假单胞菌属胞菌属*l产碱杆菌属碱杆菌属*l微球菌属微球菌属l无色杆菌属无色杆菌属l黄杆菌属黄杆菌属l原生原生动物，如物，如钟虫虫环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2816水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理丝状菌：浮游球衣菌状菌：浮游球衣菌引起引起污泥
10、泥丝状膨状膨胀的主要的主要菌属。菌属。环境微生物基础教学课件 天津工业大学优势菌属菌属: 与与产絮凝体微生物不同，菌体数量占絮凝体微生物不同，菌体数量占优势。芽。芽孢杆菌属，棒状杆菌属，螺菌属，大杆菌属，棒状杆菌属，螺菌属，大肠菌属，短杆菌属，短杆菌属。菌属。真菌真菌: 青霉属，芽枝霉属，青霉属，芽枝霉属，头孢霉属。霉属。 其存在与水其存在与水质有很大关系，有很大关系，pH低的水低的水质，含，含C量多数量和种量多数量和种类不多。不多。2024/7/2817水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学微型后生微型后生动物和原生物和原生动物物 保持活性保持活性污
11、泥的物理特性，降解活性、絮凝和泥的物理特性，降解活性、絮凝和沉淀性能，并具有沉淀性能，并具有指示作用指示作用。 鞭毛鞭毛类、肉足、肉足类和和纤毛毛类 2024/7/2818水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理a. a. 根据原生根据原生动物种物种类的演替，来判断水的演替，来判断水质和和污水水处理的程度。理的程度。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学微型后生微型后生动物和原生物和原生动物指示作用物指示作用细菌菌植物性鞭毛虫植物性鞭毛虫肉足肉足类动物性鞭毛虫物性鞭毛虫游泳型游泳型纤毛虫、吸管虫毛虫、吸管虫固着型固着型纤毛虫毛虫轮虫虫2024/7/2819水环境中污染控制与治理生态工程及微
12、生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学污泥培养初期泥培养初期中期中期成熟期成熟期鞭毛虫鞭毛虫游泳型游泳型纤毛虫、毛虫、鞭毛虫鞭毛虫钟虫等固着性虫等固着性纤毛虫，毛虫，盾盾纤虫，虫，轮虫虫判断判断污泥的程度泥的程度绿眼虫 2024/7/2820水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l纤毛毛虫虫的的豆豆形形虫虫属属，草草履履虫虫，四四膜膜虫虫属属，屋屋滴滴虫虫属属，眼眼虫虫属属等等出出现，说明明活活性性污泥泥结构构松散，出水水松散，出水水质变差。差。环境微生物基础教学课件 天津工业大学b. b. 通通过原生原生动物的种物的种类判断活性判断活性污泥的泥的处理水理水质的好坏。的好坏。 2
13、024/7/2821水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l纤毛毛虫虫的的钟虫虫属属，累累枝枝虫虫属属，盖盖纤虫虫属属，聚聚缩虫虫属属，独独缩虫虫属属，独独缩虫虫属属，盾盾纤虫虫属属，吸吸管管虫虫属属，漫漫游游虫虫属属，内内管管虫虫属属。轮虫虫属属等等出出现，说明明活活性性污泥泥正常，出水水正常，出水水质好。好。环境微生物基础教学课件 天津工业大学b. b. 通通过原生原生动物的种物的种类判断活性判断活性污泥的泥的处理水理水质的好坏。的好坏。 在0.05l混合液中有50150只钟虫时，出水良好，COD50g/ 2024/7/2822水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l线虫虫说明
14、缺氧。明缺氧。环境微生物基础教学课件 天津工业大学b. b. 通通过原生原生动物的种物的种类判断活性判断活性污泥的泥的处理水理水质的好坏。的好坏。 2024/7/2823水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学c. c. 通通过原生原生动物在物在恶劣劣环境中个体形境中个体形态的改的改变，来判断来判断进水水水水质的的变化和运行中出化和运行中出现的的问题。 在溶解氧不足和其它在溶解氧不足和其它环境条件境条件恶劣劣时，钟虫由正常虫由正常虫体向胞囊演虫体向胞囊演变的一系列的一系列变态变化。化。钟虫的虫的变态 形成形成过程：鞭毛、程：鞭毛、纤毛等毛等细胞器胞器缩入
15、体内，入体内，缩水，并分泌一种胶状物水，并分泌一种胶状物质于体表，凝固成于体表，凝固成孢壳壳，均均为球状。球状。 胞囊胞囊2024/7/2824水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学原生原生动物能物能够吞食有机吞食有机颗粒，游离的粒，游离的细菌和其它菌和其它小的生物，起到小的生物，起到净化的作用。化的作用。 净化作用化作用原生原生动物分泌的粘液物物分泌的粘液物协同和促同和促进细菌菌发生絮凝作用。生絮凝作用。弯豆形虫的弯豆形虫的浓度低度低时，细菌不起絮凝作用，在菌不起絮凝作用，在浓度增加到度增加到2.5103个个时，细菌菌产生很大的絮凝生很大的絮凝作用。
16、弯豆形虫作用。弯豆形虫浓度增大到很大度增大到很大时，产生很大生很大的的细菌絮体。菌絮体。钟虫的尾柄也分泌一些粘性物虫的尾柄也分泌一些粘性物质，使，使许多尾柄多尾柄交交织在一起，和在一起，和细菌形成了很大的絮体。菌形成了很大的絮体。 促促进絮凝和沉淀的作用絮凝和沉淀的作用2024/7/2825水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学4. 4. 好氧活性好氧活性污泥的泥的净化作用机理化作用机理吸附吸附吸收吸收混凝混凝2024/7/2826水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理2024/7/2827水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理2024/7
17、/2828水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理纪庄子污水处理厂氧化沟（中试）2024/7/2829水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学5. 5. 好氧活性好氧活性污泥的泥的驯化化1）菌种来源）菌种来源污水水处理厂的曝气池的活性理厂的曝气池的活性污泥；泥；污水厂集水池水厂集水池污泥；泥；污水厂沉淀池水厂沉淀池污泥；泥；污水厂水厂废水流水流经的河流淤泥。的河流淤泥。 2024/7/2830水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理2）菌种）菌种驯化化 驯化的方法是逐化的方法是逐渐增加增加废水的水的浓度或流量，度或流量，可以采用可以采用间歇方法或
18、歇方法或连续方法。方法。环境微生物基础教学课件 天津工业大学根据根据处理水理水质状况，投加必需的状况，投加必需的营养物养物(碳源、氮源、磷源碳源、氮源、磷源)。2024/7/2831水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理3）培养）培养l间歇歇培培养养：闷曝曝，将将曝曝气气池池注注满废水水，只只曝曝气气而而不不进废水。水。 混混合合液液曝曝气气到到开开始始出出现活活性性污泥泥絮絮状状体体后后，即即停停止止曝曝气气，静静止止沉沉淀淀1h1h1.5h1.5h，排排放放上上清清液液，再再补充充废水水，继续曝曝气气。不不断断观察察生生物物相相中中微微生生物物组成。成。环境微生物基础教学课件 天津工
19、业大学2024/7/2832水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l连续培培养养：连续曝曝气气，进水水量量从从小小到到大大逐逐渐增增加加，同同时增增加加溶溶解解氧氧供供应量量，连续运运行行一一段段时间，活活性性污泥出泥出现并逐并逐渐增多。增多。环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2833水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学6. 6. 好氧活性好氧活性污泥的膨泥的膨胀 正常的活性正常的活性污泥泥颗粒体粒体积膨膨胀，继而分裂而分裂为沉降性很差的小沉降性很差的小颗粒粒污泥，引起二沉池池面泥，引起二沉池池面飘泥泥严重，出水水重，出水水质急
20、急剧变差的差的现象。象。本本质污泥密度泥密度变小或黏附能力下降。小或黏附能力下降。分分非非丝状菌状菌污泥膨泥膨胀与与丝状菌状菌污泥膨泥膨胀两两类。2024/7/2834水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l活性活性污泥泥丝状膨状膨胀：由于由于丝状状细菌的极菌的极度生度生长导致的活性致的活性污泥膨泥膨胀。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2835水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l致致因因微微生生物物：丝状状细菌菌（浮浮游游球球衣衣菌菌、发硫硫菌菌属属、贝日日阿阿托托氏氏菌菌属属、亮亮发菌菌属属、纤发菌菌属、微属、微丝菌属）或菌属）或真菌真菌优势过度生度生长。
21、2024/7/2836水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l原因：原因：a.a.水温水温过高高（25）、）、pHpH过低低（6.5）；）；b.b.曝气池曝气池DO长期期维持在持在较低低（0.10.2mg/L）；）；c.c.硫化物硫化物过高，硫高，硫细菌生菌生长过度；度；d.d.营养失衡。养失衡。 废水水C/N低低；无机金属离子；无机金属离子较少。少。 原因原因菌菌丝体体储备营养物少、表面养物少、表面积大，在稀大，在稀溶液中争溶液中争夺营养物养物质的能力的能力强，更适合于，更适合于贫瘠瘠环境（包括溶解氧、各种境（包括溶解氧、各种营养物）的生养物）的生长。e.e.毒物毒物冲冲击。原因。原因
22、菌菌丝体耐受能力体耐受能力强。环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2837水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l生物膜法的生物膜法的处理工理工艺有：生物有：生物滤池（普通，高池（普通，高负荷，塔式），生物荷，塔式），生物转盘，生物接触氧化法。，生物接触氧化法。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学二、好氧生物膜法二、好氧生物膜法 好氧生物膜法即好氧附着生物好氧生物膜法即好氧附着生物处理系理系统物料物料载体体好氧微生物和兼性好氧微生物和兼性厌氧微生物氧微生物2024/7/2838水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理生物生物滤池池环境微生物基础教学课件 天津工业大学2
23、024/7/2839水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理生物生物滤池池环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2840水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理塔式生物塔式生物滤池池环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2841水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理生物膜生物生物膜生物 生物膜面生物生物膜面生物 滤池池扫除生物除生物 环境微生物基础教学课件 天津工业大学1.1.好氧生物膜的微生物群落好氧生物膜的微生物群落在膜内部在膜内部; ;以以菌菌胶胶团为主主浮浮游游球球衣衣菌菌藻藻类, ,净化化稳定定污水。水。 在膜的表面；在膜的表面；固固着着性性纤毛
24、毛虫虫（钟虫虫，累累枝枝虫虫，独独缩虫虫）游游泳泳性性纤毛虫（盾毛虫（盾纤虫，斜管虫，尖毛虫，豆形虫）；虫，斜管虫，尖毛虫，豆形虫）；促促进滤池池净化速度，提高化速度，提高滤池整体的池整体的处理效率。理效率。 在膜外部在膜外部轮虫虫，线虫虫，寡寡毛毛类沙沙蚕，蚕，顠体虫；体虫；去去除除滤池池里里污泥泥，防防止止污泥堵塞的功能。泥堵塞的功能。 2024/7/2842水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学2.2.生物膜的生物膜的结构和各部分的微生物构和各部分的微生物上上层，营养养物物浓度度高高细菌菌，少少数数鞭鞭毛毛虫。虫。中中层，营养养物物，上上层的的代
25、代谢产物物微微生生物物种种类多多，菌菌胶胶团，浮浮游游球球衣衣菌菌，鞭鞭毛毛虫虫，变形虫，豆性虫，形虫，豆性虫，肾形虫。形虫。下下层，有有机机物物浓度度低低，低低分分子子有有机机酸酸多多菌菌胶胶团，浮浮游游球球衣衣菌菌，固固着着纤毛毛虫虫钟虫虫和游泳和游泳纤毛虫盾毛虫盾纤虫，漫游虫。虫，漫游虫。轮虫。虫。废水水填填料料层2024/7/2843水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学3.净化机理化机理2024/7/2844水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学第二第二节 厌氧氧环境中的活性境中的活性污泥和微生泥和微
26、生物群落物群落沼气中的主要成沼气中的主要成分是甲分是甲烷，含量，含量5075%之之间。 厌氧生物氧生物处理是在无氧的条件下，利用兼性和理是在无氧的条件下，利用兼性和厌氧微生物分解有机物的一种生物氧微生物分解有机物的一种生物处理法。理法。 2024/7/2845水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学厌氧法氧法处理理废水的特点：水的特点：处理中理中能量要求低能量要求低，能，能够产出能源物出能源物质沼气沼气，其中含有其中含有50-7050-70的甲的甲烷。污泥的泥的产量低量低，厌氧微生物增殖速率比好氧微生物氧微生物增殖速率比好氧微生物慢。慢。对温度，温度，
27、pHpH值，环境因素更敏感境因素更敏感，有中温菌，低，有中温菌，低温菌和高温菌。要求一定的碳氮比，温菌和高温菌。要求一定的碳氮比，对毒性物毒性物质敏敏感。感。处理后，理后，厌氧氧废水中有机物水中有机物浓度度高于高于好氧好氧处理。理。厌氧微生物能氧微生物能够降解好氧降解好氧处理不能降解的理不能降解的有机物有机物。厌氧氧处理理过程程较复复杂。一、一、厌氧生物法氧生物法 2024/7/2846水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学废水水调节池池热交交换器器37厌氧活性氧活性污泥反泥反应器器气柜气柜沉淀池沉淀池出出水水回流回流污泥泥剩余剩余污泥泥厌氧活性氧活性
28、污泥法泥法2024/7/2847水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学厌氧生物膜法氧生物膜法沼气出水 进水AF厌氧氧滤池池2024/7/2848水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学厌氧反氧反应器器化化粪池池UASB反反应器器厌氧流化床生物膜反氧流化床生物膜反应器（器（AFB)厌氧膨氧膨胀颗粒粒污泥床泥床EGSB升流式升流式污泥床泥床过滤器器UBF2024/7/2849水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理二、二、厌氧氧处理中的甲理中的甲烷发酵理酵理论及各及各阶段微生物段微生物 厌氧氧处理理中中，甲甲烷发
29、酵酵的的理理论先先后后提提出出了了二二阶段段，三三阶段段，四四阶段段理理论。三三阶段段理理论比比较完善，目前完善，目前应用用较多的是四多的是四阶段理段理论。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学产酸酸产气气两大两大阶段段2024/7/2850水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理1.1.第一第一阶段段- -水解和水解和发酵酵l纤维素，淀粉水解素，淀粉水解为单糖，再酵解糖，再酵解为丙丙酮酸；酸；l蛋白蛋白质水解水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；l脂脂类水解水解为各种低各种低级脂肪酸和醇。脂肪酸和醇。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学 厌氧氧发酵性酵性细菌利用
30、胞外水解菌利用胞外水解酶的作用水解的作用水解进而再而再发酵的酵的过程。程。2024/7/2851水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理第一第一阶段的微生物段的微生物 l有有纤维素素分分解解菌菌，蛋蛋白白质分分解解菌菌，淀淀粉粉分分解解菌菌和和脂脂类分解菌。分解菌。l专性性厌氧氧菌菌有有梭梭菌菌属属，拟杆杆菌菌属属，丁丁酸酸弧弧菌菌属属，真真细菌，双歧杆菌属；菌，双歧杆菌属；l兼兼性性厌氧氧的的有有链球球菌菌和和肠道道菌菌，假假单胞胞菌菌属属，芽芽孢杆杆菌菌属属，变形形菌菌属属，产碱碱杆杆菌菌属属，产气气杆杆菌菌属属，大大肠杆菌属等。杆菌属等。l发酵酵性性细菌菌数数量量108109/mL混
31、混合合液液，10101011/g挥发性固体。性固体。环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2852水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学分分解解纤维素素半半纤维素素的的微微生生物物：兼兼性性厌氧氧的的蜡蜡状状芽芽孢杆杆菌菌，铜绿色色假假单胞胞杆杆菌菌，类产碱碱杆杆菌菌，假假单胞胞菌属的一菌属的一类菌。菌。分分解解淀淀粉粉的的微微生生物物：变形形微微球球菌菌，尿尿素素微微球球菌菌，亮亮白微球菌、芽白微球菌、芽孢杆菌属的某些菌、假杆菌属的某些菌、假单胞菌属。胞菌属。分解分解类脂微生物：脂微生物：产色色荚膜梭菌。膜梭菌。分分解解蛋蛋白白质的的微微
32、生生物物：蜡蜡状状芽芽孢杆杆菌菌，环状状芽芽孢杆杆菌菌，球形芽球形芽孢杆菌，枯草芽杆菌，枯草芽孢杆菌，脱氮假杆菌，脱氮假单胞菌属。胞菌属。2024/7/2853水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理2. 2. 第二第二阶段段- -产氢，产乙酸乙酸阶段段 分解分解为CH3COOH和和H2。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学丙酸丙酸琥珀酸琥珀酸丁酸丁酸乙醇乙醇长链脂肪酸脂肪酸芳香酸及醇芳香酸及醇产氢、产乙乙酸微生物酸微生物pH的的变化化pHpH下降下降 pHpH上升上升6.6-6.8 大量有机酸大量有机酸类产生生蛋蛋白白质，含含氮氮有有机机物物的的分分解解，生生成成氨氨，碳碳酸酸盐，胺胺
33、类物物质等等碱性物碱性物质 2024/7/2854水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理产氢产乙酸微生物包括：乙酸微生物包括：l互互营单胞胞菌菌属属，互互营杆杆菌菌属属，梭梭菌菌属属，暗暗杆杆菌菌属属。将将挥发性的脂肪酸降解性的脂肪酸降解为乙酸和乙酸和氢气。气。l硫酸硫酸还原菌如脱硫弧菌原菌如脱硫弧菌 环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2855水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理3.3.第三第三阶段段产甲甲烷阶段段 环境微生物基础教学课件 天津工业大学CH3COOHH2CO2COH2OCH3CH2OHCH3OHHCOOH两两组生理性生理性质不同的不同的专性性厌氧菌
34、群氧菌群 CH4简单的含碳有机物的含碳有机物2024/7/2856水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理产甲甲烷机制：机制：l氢气和二氧化碳或一氧化碳的合成甲气和二氧化碳或一氧化碳的合成甲烷28的甲的甲烷来自合成。来自合成。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2857水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理l乙酸分解乙酸分解为甲甲烷和二氧化碳。或利用甲酸，和二氧化碳。或利用甲酸，甲醇，甲基胺裂解甲醇，甲基胺裂解为甲甲烷72的甲的甲烷来来自酸的裂解。自酸的裂解。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2858水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微
35、生物基础教学课件 天津工业大学其它其它产生甲生甲烷机制：机制：*2024/7/2859水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理产甲甲烷菌：菌： l对温度要求温度要求严格，有中温菌格，有中温菌30-3530-35，低温菌，低温菌10-1510-15，高温菌，高温菌50-55 50-55 ；lpHpH值要求要求严格，适格，适应的范的范围pHpH是是6.8-7.86.8-7.8；l严格格厌氧、繁殖速率慢，世代氧、繁殖速率慢，世代时间长；l氧和任何形式的氧化氧和任何形式的氧化剂对产甲甲烷菌都有很菌都有很强的的毒性；毒性；l产甲甲烷菌的种菌的种类很多，常很多，常见的有的有3 3目，目，4 4科，科，
36、7 7属，属，1313种，都属于古种，都属于古细菌菌 。 环境微生物基础教学课件 天津工业大学2024/7/2860水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理环境微生物基础教学课件 天津工业大学产甲烷菌产甲烷杆菌目产甲烷球菌目产甲烷微菌目产甲烷杆菌科产甲烷球菌科产甲烷微菌科产甲烷八叠球菌科产甲烷杆菌属布氏产甲烷杆菌，索氏甲烷杆菌，嗜热自养甲烷杆菌产甲烷短杆菌属嗜树木甲烷短杆菌产甲烷球菌属沃氏甲烷球菌产甲烷微菌属运动甲烷微菌产甲烷菌属黑海产甲烷菌产甲烷螺菌属亨氏甲烷螺菌产甲烷八叠球菌属巴氏产甲烷八叠球菌产甲烷丝菌属索氏产甲烷丝菌2024/7/2861水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理4.第四第四阶段段同型同型产乙酸乙酸阶段段 同型同型产乙酸乙酸细菌将菌将转化化为乙酸。乙酸。2024/7/2862水环境中污染控制与治理生态工程及微生物学原理
