机,表面气器,生物过滤法所用的滤料都有专门厂商配套生 产。国内有的设备品种规格不全,有的设备如取样测试、分 析和自动控制器械、仪表等尚待研制。 4.运转管理方面 近十年来,国外较普遍采用各种自动检测设备和控制装 置,以进行科学的和有效的管理,目前不少处理厂如美国华盛 顿的布鲁莱因处理厂等已采用电子计算机对全厂工艺流程进 行控制和数据处理,大大节约人力和物力。如瑞典哥德堡市 雷维克特处理厂,处理能力为48万米/日,全厂工作人员仅 18名;有的处理厂在曝气池内采用以溶解氧为指标的自控系 统后,全厂动力节约了11%,出水水质提高了13%。而我国 大多数处理厂基本用人工操作,当前正在建造的处理厂,开始 重视这方面的工作,如上海阅行污水厂已采用一些仪表进行 集中显示。 上海市政工程设计院潘成功 参考资料 [1]城市污水处理技术经验,中国建筑工业出版社(1977)。 [2]氧气曝气近年国外动态,北京市政工程设计院(1978)。 [3] Proceedings of the 28th Industrial Waste Conference, part 2 (1973) [4] Environmental Engineer@g handbook,I(1974)
第二章污水生物处理中的 微生物学研究 近年来随着污水生物处理法的普遍采用,污水生物处理 的科学研充也积极开展起来。在污水生物处理的科学研究中, 除了对构筑物进行研究外,还必须对微生物进行研究。污水 生物处理是与微生物分不开的,因此不能忽视对微生物的研 究。在污水生物处理微生物学研究中,微生物资源的开发利 用是十分重要的方面。当然,在进行这方面的研究时,还涉及 到其他问题,这主要是微生物在污水生物处理中的作用特点 问题。本章主要介绍微生物在污水生物处理中的作用特点, 并在这个基础上着重介绍微生物资源的开发利用。 污水生物处理是构筑物中不同种类 微生物共同作用的结果 污水生物处理构筑物中存在哪些种类的微生物,对于这 个问题,从本世纪初起,已经有不少科学工作者进行研究。其 中主要是对活性污泥中的原生动物和细菌进行研究。原生动 物由于个体较大,研究起来较为方便。目前国内外都有较好 的关于活性污泥中原生动物图志出版。我国在一九七六年出 版了湖北水生生物研究所编写的“废水生物处理微型动物图 志”,为识别污水生物处理构筑物中的原生动物提供了依 据 至于细菌,由于个体太小,研究起来较为困难。细菌不能 ·20
只通过形态观察,而要配合一系列的生理生化试验然后对照 细菌鉴定手册,才能确定所属种类。此外,在鉴定活性污泥中 的细菌时,还存在用什么方法打散活性污泥和用怎样的培养 基才能分离到单菌落以供鉴定的问题。尽管存在着上述的困 难和问题还是有不少科学工作者在这方面做了许多工作,并 取得了一定的进展。表2-1“活性污泥细菌是日本科学工作 者木内干和相田浩对国外有些学者所做的关于活性污泥中细 菌种类研究的简要归纳。 表2-1活性浮泥细菌 麦金尼和韦亚瑟维奇和波杰斯罗戈夫斯卡娅迪亚斯和 林 (956) 和拉柴雷娃巴特 (1953)同化污泥|内源污泥 (1959) (1964) 无色细菌 气细菌 产碱扦菌 ++++ +一△+ +++ 芽孢杆菌 十 杆 菌 棒状杆菌 丛毛单胞菌 黄杆菌 微球菌 十++ △+- △△+-十+一 ++ 诺卡氏菌 假单跑菌△ 八迭球菌 菌 枝动跤萨 十 表示存在,一表示不存在,△表示优势菌种。 美国科学工作者贝尼迪克特和卡尔森通过对活性污泥中 细菌的鉴定,发现在活性污泥中,存在以下种类的好气异养细 21
菌:不动细菌、产碱杆菌、短杆菌柄细菌、丛毛单胞萦、噬纤维 菌生丝微菌、黄杆菌微杆菌、假单胞菌和球衣细菌。能从 活性污泥中分离出种类较多的细菌,是与所用的分离方法有 关 国内湖北水生生物研究所也在这方面做了大量工作。据 研究,武汉印染厂在处理印染废水的活性污泥中存在枝动胶 菌、无色杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、小球菌等类的细菌,而其中 以枝动胶菌占优势。从样品分离所得的25株菌株中,枝动胶 菌竞占22株3。 从上述研究结果中可以看出,在活性污泥中虽然存在着 种或-种以上的在数量上占优势的优势菌种,但总的说来, 活性污泥中的微生物,在种类上还是较多的。有些微生物虽 然在数量上占优势,在对污水中有机物的生物降解上也可能 有较大的作用,但是为了达到污水生物处理的要求,还必须 有较多种类的微生物配合。例如,根据我国科学工作者研究, 虽然枝动胶菌在武汉印染厂的活性污泥中在数量上占优势, 但是单一枝动胶菌OOD"的去除率是活性污泥的一平。由此 可知,为了达到污水生物处理的要求,一般说来,仅通过一种 或少数几种微生物对污水中有机物进行生物降解是不够的, 还必须通过种类较多的微生物,才有可能使污水的COD大 幅度地下降。这就说明了在污水生物处理中有较多种类的微 生物。用单一种类或种类很少的微生物代替由许多种类微生 物组成的活性污泥在一般情况下,是较难达到污水处理的要 O—化学需氧量 22
二、絮状化、微生物絮体在污水生化处理中的 作用、污泥膨胀、膨胀污泥中的丝状微生物 活性污泥中的微生物尤其是细菌通常不是以游离状态存 在,而是被包埋在絮体基质中。通常把絮体基质和包埋其中 的细菌称为絮体,而产生絮体的过程称为生物絮状化或絮状 化。絮体是活性污泥的基础,也是生物膜的基础。因此,近年 来有不少人对絮状化和絮体在污水生物处理中的作用进行了 深入的研究。通过研究,认为絮体基质是处于内源期的细菌 产生的化学成分为多糖类、蛋白质和核酸的胞外聚合物。随 着絮体基质的产生,菌体被包理其中,絮体就产生了。有些科 学工作者把胞外聚合物加到高岭土中看到类似絮状化现象的 产生,可见胞外聚合物与状化有密切的关系。有些科学工 作者,把絮体基质用纤维素酶除去,然后在一定条件下研究细 菌的絮状化,发现这些细菌在产生絮体基质后,生长速度大大 减弱,尤其在溶解氧较低的情况下更为突出。这可能和絮体 基质中的细菌不易得到营养物质和氧有一定关系。 絮体基质的产生,虽然不利于细菌的生长,但是和活性污 泥去除污水中的重金属离子密切有关。据研究,污水中例如 铁、铜、铅、镍、锌等重金属离子约有80~90%被活性污泥除 去。这是由于这些重金属离子和絮体基质中的有机物形成络 合物的结果。当然,这也造成了剩余污泥处理上的困难。但 是除去污水中的重金属离子毕竟是件好事。此外,更重要的, 絮体基质的产生和曝气池这类构筑物中的活性污泥的沉降以 及生物滤池生物转盘这类构筑物中的生物膜形成密切有关。 因此絮体基质的形成是用这类构筑物顺利进行污水处理不可 姎少的条件。据有些科学工作者试验投加氯化钠磷酸氢二