菌膠團在污水生物處理中的作用

A. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

有些細菌由於來其遺傳特性決定，細菌自之間按一定的排列方式互相粘集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團，叫做菌膠團。它是活性污泥絮體和滴濾池粘膜的主要組成部分。
菌膠團中的菌體，由於包埋於膠質中，故不易被原生動物吞噬，有利於沉降。菌膠團的形狀有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝狀、垂絲狀及不規則形。上述各菌膠團在活性污泥中均有，典型的有動膠菌屬（zoogloea itzigsohn），它有兩個種：枝狀動膠菌屬(Zoogloea ramigera)和垂（懸）絲狀動膠菌屬(Zoogloea filipenla)。

B. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

當莢膜物質融合成一抄團塊，內含許多細菌時，稱為菌膠團。菌膠團是活性污泥中細菌的主要存在形式，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在污水生物處理中具有重要的作用。一般說，處理生活污水的活性污泥，其性能的好壞，主要根據所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度來定。

C. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

菌膠團是細菌及其分泌的膠質物質組成的細小顆粒，是活性污泥的主體，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均與菌膠團有關。[1]
菌膠團中的菌體，由於包埋於膠質中，故不易被原生動物吞噬，有利於沉降。菌膠團的形狀有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝狀、垂絲狀及不規則形。

上述各菌膠團在活性污泥中均有，典型的有動膠菌屬（zoogloea itzigsohn），它有兩個種：枝狀動膠菌屬(Zoogloea ramigera)和垂（懸）絲狀動膠菌屬(Zoogloea filipenla)。

產生原因
有些細菌在一定的環境條件下可形成一層黏液性物質，包圍在細胞壁外面。這層物質叫黏液層。黏液層的厚度不一定，其成分主要是多糖和果膠類物質。黏液的形成是細菌代謝作用的正常結果，但黏液與細菌的生長無關。當細菌運動時，黏液會從細胞表面剝離開來。當黏液層呈現均勻厚度時則稱為莢膜(capsule)。莢膜厚0.5～2.0nm，微莢膜厚5一10nm。

在正常情況，莢膜不會在細菌分裂後使它們黏在一起。但是，有些細菌的黏液層能黏結起來，使許多細菌成團塊狀生長，稱為菌膠團(zoogloea)或凍膠菌。並非所有的細菌都能形成菌膠團，能夠形成菌膠團的細菌，則稱為菌膠團細菌。不同細菌形成不同形狀的菌膠團，有分枝狀的、垂絲狀的、球形的、橢圓形的、蘑菇形的、片狀的以及各種不規則形狀的。菌膠團細菌藏在膠體物質內，一方面對動物的吞噬起保護作用，同時也增強了它對不良環境的抵抗能力。

作用
概述
菌膠團是活性污泥和生物膜的重要組成部分，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在水生物處理中具有重要作用。活性污泥性能的好壞，主要可根據所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度來確定。新生膠團(即新形成的菌膠團)顏色較淺，甚至無色透明，但有旺盛的生命力，氧化分解有機物的能力強。老化了的菌膠團，由於吸附了許多雜質，顏色較深，看不到細菌單體，而像一團爛泥似的，生命力較差。一定菌種的細菌在適宜環境條件下形成一定形態結構的菌膠團，而當遇到不適宜的環境時，菌膠團就發生鬆散，甚至呈現單個細菌，影響處理效果。因此，為了使水處理達到較好的效果，要求菌膠團結構緊密，吸附、沉降性能良好。這就必須滿足菌膠團細菌對營養及環境的要求。

D. 原生動物在污水生物處理中有什麼指示作用

（1）指示污泥性質
活性污泥的培養與馴化是污泥逐漸成熟的過程，在這個過程中，曝氣池混合液中的原生動物上風類群也會順序變化，從肉足類、鞭毛類開始，依次出現游泳型纖毛蟲、爬行型纖毛蟲、附著型纖毛蟲。當活性污泥中的上風原生動物成為匍匐型和固著型纖毛蟲時，說明活性污泥已經成熟，活性污泥的氧化和沉澱性能最佳。在污水處理廠正常運行期，若污泥性質發生變化，也可以通過原生動物的種類反映出來。
（2）指示運行環境
污水處理廠的各種運行環境條件直接影響活性污泥的性質，從而決定了出水水質。這些環境條件有：有機負荷、曝氣量、有機污染物的可生化程度、水力停留時間，以及沖擊負荷。通過觀察活性污泥上的上風原生動物，可以判定出水水質，查找原因，改善運行操縱條件。 活性污泥中的原生動物群落結構與污水凈化狀況的關系有：①活性污泥在不良條件下，鞭毛蟲、變形蟲的數目多於纖毛蟲的數目；②水處理不穩定時的群落由鞭毛蟲類、根足蟲類組成；③水處理穩定時的群落包括鞭毛蟲類、根足蟲類、自由生活的纖毛蟲類、緣毛蟲類；④在凈化狀態良好時的群落中，緣毛蟲類數目大於鞭毛蟲類和根足蟲類。
（3）猜測出水水質
從理論上講，在進水水質、污水處理工藝和運行參數值固定的情況下，每個污水處理系統對應著一種生物群落結構，這種結構對污水的處理效果最好。通過廣泛地觀察和分析微型生物群落和出水水質，可以找出這種群落結構與出水水質之間的關系。

E. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

嗜熱菌，光合細菌處理的例子。污水細菌

機制高溫堆肥。
好氧堆肥通過降低反稀釋水和污泥膨脹松樹加入污泥膨脹和調理劑（如，稻草，灰分，或垃圾等），它的作用，包括一定比例的兩方面。在各種有機廢物的吸收，氧化，分解好氧微生物群落在潮濕，有氧條件下，轉化成腐殖質。研究已經表明質地疏鬆後的污泥是好氧堆肥，陽離子交換量（CEC）中堆積密度的顯著增加而降低，可以用於增加植物的營養成分。有氧分解主要是利用嗜熱菌組，分解有機物的氧化，釋放出大量的能量。有機物伴隨熱產生的生物降解，堆肥材料溫度上升到6070℃，從而導致致病細菌和寄生蟲卵的亡。 EPA宣布503法案，控制病原生物固體的時間 - 溫度最低要求：55℃通風系統靜壓樁的堆肥保持至少三天，料堆翻堆肥系統，至少15天，翻5倍，可滅活的病原體。試驗證明污泥好氧堆肥裝置可以達到超過55℃的溫度，並維持3天以上完全殺滅病原微生物無害化標准。在世界各地使用的目前的方法有兩種，靜態和動態堆肥，如天然堆肥，堆肥封閉鼓堆肥圓柱形隔室，堆肥和垂直多反作用桿靜態通風堆肥過程。筒倉發酵過程發展到使用更多的現代工業化，為了適應環境敏感地區的安全處置的污水污泥堆肥要求。

含義
堆肥高溫好氧堆肥過程中的安全處置污泥的一個小一次性投資，運行成本低，容量大，操作維修方便等優點的一種手段。現代排量堆肥設備和生物技術的發展和進步，有效地克服了傳統的堆肥面積大，容易收集氣味處理，長期發酵周期等缺陷，擴展應用領域和高溫好氧堆肥技術環境。

污水
光合細菌光合細菌是一種古老的微生物，在維持地球上的水系統平衡的生態過程至關重要的作用，是一種罕見的有益菌。 PSB是最復雜的天然植物中的一個，被劃分成四個部分：一個紅色非硫細菌。 2，紅硫細菌。 3，綠色硫細菌。 4，滑動絲狀綠硫細菌。四科屬中分離得到61種光合細菌。

光合細菌是食物鏈和天然水生生態系統，材料回收，廢水生生物，食物殘渣和有機污染物後的有機酸，氨基酸，氨等簡單的分解被排出的重要部分，這些光合細菌會分解的材料，以被用作原料使用的光合作用，凈化水質的效果，同時其也成為輪蟲，蚤食品，這又是一個重要的食物養殖的生物。
光合細菌可直接使用的有機物，氨氮和硫化氫的用水量，和水是由亞硝酸鹽的硝化去除，並且可以誘餌坦克，糞便和由完全分解吸收，避免發酵後和產生有害物質敷底部。大多數光合細菌有氮，固氮，制氫，吸收一定的H2S濃度和高濃度有機廢水的凈化作用的能力。因此，光合細菌是一個很好的水質改良劑，可為生物和水生動物的生長非常有利的環境。光合細菌也間接曝氣

作用。

F. 菌膠團及其在污水處理中有什麼作用

菌膠團是活性污泥和生物膜的重要組成部分，有較強的吸附和氧化有機物的專能力，屬在水生物處理中具有重要作用。活性污泥性能的好壞，主要可根據所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度來確定。
這個應該是環境微生物學里的，看看課本就行了

G. 生物法處理污廢水有什麼特點 分析菌膠團在活性污泥中的作用

生物法處理是運用生物對環境物質的吸收作用。 在利用生活污水直接曝氣培養活性污泥的過程中,產生了生枝狀動膠菌團,其枝狀體伸出活性污泥絮體外擴展生長,顯著提高了污水COD去除率。通過顯微分析,表明生枝狀菌膠團對活性污泥絮凝沉降具有促進作用;其生長點在枝狀體的頂端,動膠菌呈"縱向連接",因此形成枝狀菌膠團;該菌膠團的形成需要較長的泥齡:約25 d,其出現時曝氣池內溶解氧維持較高水平:3.2—4.8 mg/L;該菌膠團所適宜的有機負荷為:0.17—0.37 kgCOD/kgMLSS.d;枝狀菌膠團對水質及沖擊負荷的耐受力較強,不易發生污泥膨脹,它的存在可增強受損活性污泥的可逆轉性。 這里還有很多關於這方面的，你可以去看看！~ http://.gesep.com/question/

H. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

當莢膜物質融合成一團塊，內含許多細菌時，稱為菌膠團。菌膠團是活性污泥中細專菌的主屬要存在形式，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在污水生物處理中具有重要的作用。一般說，處理生活污水的活性污泥，其性能的好壞，主要根據所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度來定。

I. 什麼叫菌膠團菌膠團在廢水生物處理中有何特殊意義

當莢膜物質融合成一團塊，內含許多細菌時，稱為菌膠團。菌膠團是活性污泥中細菌的版主要存在形權式，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在污水生物處理中具有重要的作用。一般說，處理生活污水的活性污泥，其性能的好壞，主要根據所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度來定。

J. 控制污泥負荷在廢水生物處理中有什麼意義

廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程，是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型，一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹，二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖）而引起的非絲狀菌性膨脹。污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型：（1）低基質濃度型；（2）低溶解氧濃度型；（3）營養缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在實際運行中，一般以污泥絲狀菌膨脹為主，佔90%以上。發生污泥膨脹時，主要有以下特徵：（1）二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g；（2）迴流污泥濃度下降；（3）二沉池中污泥層增高。 污泥膨脹相關理論： （1）A/V假說：當混合液中基質收到限制或控制時，由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團，因而菌膠團受到抑制，絲狀菌大量繁殖； （2）動力選擇性理論：以微生物生長動力學為基礎，根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數，分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況； （3）飢餓假說：將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌，第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌； （4）存儲選擇理論：在底物風度的狀態下，非絲狀菌具有貯存底物的能力，而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力，底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理； （5）氮氧化氮假說：CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說，如果缺氧區的反硝化不充分，導致好氧區存在亞硝酸氮，那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素，進而抑制其好氧情況下的基質利用，相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮，因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O，絲狀菌就不會在好氧段被抑制，因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣，且以球菌為主，膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內，污泥較為細碎。 影響污泥膨脹的因子： 1、溫度 低溫有利於絲狀菌生長，Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象；2、pH值活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5，pH小於6時，菌膠團活性減弱，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團成為優勢種群，污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時，真菌完全占優勢。 3、DO 低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一，若DO成為限制因子，菌膠團生長受抑制，而絲狀菌因具有巨大的比表面積，更易獲得溶解氧進行生長繁殖，在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下，具有比菌膠團高的比生長速率，這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制，任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右，太高太低都容易引起污泥膨脹。 4、F/M 低負荷情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對碳源有較強的親和力，優先利用碳源，造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝（如卡魯薩爾氧化溝）、沿程分散進水曝氣池中；低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹，高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均，好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明，當F/M<0.2kg/kg.d時，容易引發污泥膨脹；Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器，將F/M調整到0.4kg/kgd，有效的控制了污泥膨脹；而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器，加強反硝化除磷作用，有效解決了污泥膨脹。 高有機負荷下，反應器內底物充裕，在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力，能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖，具有較高的比生長速率，抑制了絲狀菌的生長，但是如果DO濃度不夠，在0.5mg/L以下，菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制，而絲狀菌由於其具有更大的比表面積，即使在低溶氧的條件下也能獲得氧，其增殖速率明顯高於菌膠團，發生高負荷低DO下的污泥膨脹；低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質，菌膠團生長受到抑制，而絲狀菌具有較大的比表面積，其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。 由於研究者的研究背景和研究條件不盡相同，研究結果也很不一致尤其是關於有機負荷與污泥膨脹關系的說法也比較混亂。高低有機負荷都可能引起污泥膨脹，Ford和Eckenfeilder等人發現高低負荷下都可能發生污泥膨脹，Palm等人認為根據負荷不同，在任何DO濃度條件下都可能發生膨脹，Chudoba等人認為即使對於推流式曝氣池，雖然沿吃長方向存在著高的濃度梯度，但在高負荷下也會發生污泥膨脹。5、N、P營養物質 通常認為污水中BOD5：N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水，會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹，絲狀菌膨脹：有研究發現在缺N的情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對N、P等營養物質有較強的親和力，優先利用營養物質，造成競爭優勢；非絲狀菌污泥膨脹：BOD5/N為100:3時，菌膠團未能有充分的N完成代謝，於是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物（EPS）的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。 6、微量元素 完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長，這可用痕量金屬缺乏症理論分析。由於絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積，其在痕量金屬含量不足時比後者具有更大的對痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團的生長。 7、有毒物質 當有毒工業廢水進入污水廠時，活性污泥中的微生物要出現中毒現象，Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現，菌膠團吸收污水中的有毒物質後，粘性物質分泌減少，生理活動出現異常，可能引起污泥膨脹。 污泥膨脹解決法： 1、應急措施：（1）增加絮凝劑，如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑，如投加鐵鹽（氯化亞鐵5~50 mg/L）、鋁鹽（礬土10~100 mg/L）。（2）採用消毒氧化劑，如採用迴流污泥加氯措施，投加量一般為2~10kg Cl2/1000kg干污泥，既可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒，同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量最少。銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。 2、改變工藝 （1）設置選擇器，選擇器是曝氣池之前或前段設定的高有機負荷區（接觸區），為菌膠團細菌提供高濃度的可吸收的溶解底物，以提高其攝取和貯存能力，使其在與絲狀菌的競爭中處於優勢。 （2）此外改變反應器形式，如將完全混合曝氣池改為推流式曝氣池，連續進水改為間歇進水。絲狀菌幾乎都不能在完全無分子氧的環境中吸收底物，這使得通過脫氮和除磷過程而利用底物的功能菌迅速增殖，所以A/O和A/A/O系統能有效控制絲狀菌污泥膨脹。在A2/O工藝中，厭氧、缺氧區不利於絲狀菌增殖，如果在好氧段能旁流一部分進水提供碳源，則絲狀菌在整個系統中都處於不利狀況。 （3）工藝運行調控：由於污水腐化產生的膨脹，可以對消化污水預曝氣，沉澱池中污泥應及時刮除；N、P缺乏的污水，可及時投加尿素、銨鹽、化肥或與生活污水混合，使BOD5:N:P=100:5:1左右；缺氮時可從污泥消化池往曝氣池投加高含氮污泥上清液；低溶解氧可以增加供氧，採用表面轉刷曝氣的氧化溝，欲提高DO，可通過提高出水堰的高度，以提高轉刷的吃水深度的方法，強化轉刷的曝氣能力；低負荷導致的污泥膨脹，可以適當提高F/M；高負荷污泥膨脹，可射流曝氣剪切絲狀菌，射流高的傳質效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力：通過曝氣時產生的強水力剪切作用使蓬鬆污泥自聚、密實，同時使絮團表面不穩定的絲狀菌脫落。 （4）在完全混合曝氣池中負荷0.1~0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)都發生膨脹，而推流式中污泥負荷大於0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)才發生膨脹，而間歇式反應器內沒有發現膨脹現象；變化的水力負荷造成SVI上升，具體分析為高負荷、低溶解氧刺激了絲狀菌的生長，且絲狀菌生長的不可逆性，造成污泥膨脹，特別是當有機物濃度劇增時極易引起污泥膨脹；污泥有機負荷為0.5kg/kgd，並且DO在2mg/L時，可以有效的控制絲狀菌的生長。 （5）低負荷引起污泥膨脹的恢復：加大污泥負荷，利用在高底物濃度的環境條件下，菌膠團的貯存能力與最大比生長速率均比絲狀菌的高這一特點，在反應器中創造出有利於菌膠團生長繁殖的生態環境，使其取代絲狀菌逐漸成為污泥中的優勢菌種，從而使發生膨脹的污泥逐漸恢復正常。 （6）增大污泥迴流量有利於提高菌膠團細菌攝取有機物的能力並且增大與絲狀菌的競爭力度，抑制絲狀菌的膨脹。絲狀菌的生長速率小於非絲狀菌，長SRT有利於絲狀菌的生長，因而增加排泥量，可以有效排除池內過多絲狀菌。並且長泥齡情況下，發生污泥老化，老化的污泥活性不夠，競爭不過絲狀菌，會使絲狀菌在競爭中處於優勢地位。 3、污泥膨脹自然消除的原因：污泥膨脹導致污泥的大量流失，使MLSS濃度降低，其結果是在其它條件不變時，有機負荷提高，DO上升，OUR減小，這都有利於抑制絲狀菌的增殖。 其他污泥膨脹原因： 1、一般認為懸浮固體少而溶解性和易降解的有機物較多，特別是含低分子量的烴類、糖類和有機酸等容易發生絲狀菌膨脹，例如啤酒、食品、乳品、造紙廢水；絲狀菌對高分子物質的水解能力弱，較難吸收不溶性物質，對低分子有機物可直接作為能源加以利用，最有代表性的絲狀菌是球衣菌屬，它能將葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖類物質直接利用，當廢水中含有可溶性有機物多時，易誘發絲狀菌膨脹，而不溶性有機物作為去除對象的廢水則不易產生污泥膨脹。Van等發現葡萄糖、乙酸鹽這些低分子可溶性有機物容易引起污泥膨脹，而大分子澱粉不易引起污泥膨脹； 2、腐化的污水，還有大量硫化氫的污水，污水在下水管和初沉池等貯存設施中，停留時間過長，發生早起消化，使pH下降，產生利於絲狀菌攝取的低分子溶解性有機物和硫化氫，引起硫代謝絲狀菌。但是硫化氫大部分是厭氧發酵中的副產物，而厭氧發酵會產生大量小分子有機酸，這些是污泥膨脹的主要原因； 3、一些厭氧裝置雖然出水含有大量硫化氫，但是揮發性有機酸濃度很低時也不會發生污泥膨脹，當揮發性有機酸達到一定濃度時，其中主要的低分子有機酸（乙酸、丙酸）易於降解，因此造成耗氧速率的增加，引起DO限制膨脹。 詳情請參考：《污泥膨脹原因和解決法》/blog/static/7414591020145173347324/