資陽地埋式微動力污水凈化槽

活性污泥的微生物及其生態(tài)學(xué)
活性污泥中的微生物體主要由各種細菌和原生動物組成，同時還存在著真菌和以輪蟲為主的后生動物。原生動物以細菌為食物，后生動物以細菌和原生動物為食物。在活性污泥中的有機物、細菌、原生動物和后生動物構(gòu)成了一個相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈。
活性污泥的食物鏈
活性污泥中的微生物可分為幾類：形成活性污泥絮體的微生物、腐生生物、捕食者及有害生物。
腐生生物是降解有機物的生物，以細菌為主。顯然，這些細菌中包括被看作形成絮體的大多數(shù)細菌，也可能包括不絮凝的細菌，但它們被包裹在由類細菌形成的絮體顆粒中。腐生生物可分為初級和二級腐生生物，前者用于降解原始基質(zhì)，而二級腐生生物則以初級腐生生物的代謝產(chǎn)物為食，這充分表明在群落中具有高度的偏利共生性。

在活性污泥的群落中主要的捕食者是以細菌為食的原生動物及后生動物，在數(shù)量上，大約為103個/mL。在活性污泥中大約發(fā)現(xiàn)230多種原生動物，它們在系統(tǒng)中可能占生物固體量的5%。其中，纖毛蟲幾乎都捕食細菌，通常為占優(yōu)勢的原生動物。
由于原生動物及后生動物的數(shù)量會隨著污水處理的運行條件及處理水質(zhì)的變化而變化，所以，可以通過顯微鏡觀察活性污泥中的原生動物及后生動物的種類來判斷處理水質(zhì)的好壞。因此，一般將原、后生動物稱為活性污泥系統(tǒng)中的指示性生物。
所謂的有害生物是指那些達到一定數(shù)目時就會干擾活性污泥處理系統(tǒng)正常運行的生物。通常認為，絲狀菌及真菌對污泥沉淀效果有影響。即使當絲狀生物的數(shù)量在整個生物群落中所占的百分比很小時，污泥絮體的實際密度也會降低很多，以致于污泥很難用重力沉淀法來有效地進行分離，從而終影響出水水質(zhì)，這種情況通常叫做絲狀菌污泥膨脹（簡稱污泥膨脹）。目前人們已知有近30種不同類型的絲狀菌會引起污泥膨脹。
活性污泥的結(jié)構(gòu)
在活性污泥工藝中，將千萬個細菌結(jié)合在一起形成絮凝體狀的細菌稱為菌膠團細菌。菌膠團細菌在活性污泥中具有十分重要的作用，只有在菌膠團發(fā)育良好的條件下，活性污泥的絮凝、吸附及沉降等功能才能正常發(fā)揮。形成絮體的細菌在處理過程中起著非常重要的作用，它們有助于從處理過的廢水中分離污泥。
通過對活性污泥中種群動態(tài)學(xué)的研究，人們認識到，活性污泥中的菌膠團細菌和絲狀菌形成一個共生的微生物體系。當活性污泥中的菌膠團細菌和絲狀菌處于平衡狀態(tài)時，絲狀菌作為污泥絮體的骨架，菌膠團細菌附著在其表面，形成結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能良好的污泥絮體。
隨著絮體尺寸增大到某一臨界值后，絮體內(nèi)部條件不利于菌膠團細菌和絲狀菌的繁殖，絲狀菌伸展出來，沉降性能開始變差。后來，污泥絮體開始解體，污泥的沉降性能更差。破碎后的小指狀污泥又利于菌膠團細菌的生長，此時擴散能力改善，菌膠團細菌又可直接從溶液中吸取營養(yǎng)和基質(zhì)，故又可出現(xiàn)菌膠團細菌和絲狀菌的生長平衡狀態(tài)，如此完成絮體形態(tài)上的一個循環(huán)。

資陽地埋式微動力污水凈化槽菌膠團細菌和絲狀菌的共生體系是一種接近于自然界的混合培養(yǎng)體系，存在著這兩類微生物之間在時間和空間上的動態(tài)生態(tài)學(xué)的相互作用。在該體系中，絲狀菌的重要作用有
(1)保持污泥絮體的結(jié)構(gòu)，形成沉淀性能良好的污泥從Seagin等人關(guān)于絮體結(jié)構(gòu)的學(xué)說中可知，由絲狀菌形成污泥絮體的骨架，這對于保證污泥絮體的強度有很大作用；若缺少絲狀菌,則污泥絮體強度降低，抗剪力變差，往往會造成出水的混濁。
⑵高的凈化效率，低的出水濃度從動力學(xué)參數(shù)方面比較，絲狀菌的Ks及μmax均比菌膠團的低，而按莫諾德(Monod)方程，由于菌膠團的Ks,、μmin大于絲狀菌的，因而菌膠團的Smin值也高于絲狀菌的；可見在絲狀菌存在（但不是大量存在）的條件下可以獲得高質(zhì)量、低濃度的出水，從而保證了凈化效果。

難生物降解有機廢水的來源及其水質(zhì)特征
難生物降解有機廢水主要是指可生化性小于0.2但還需繼續(xù)處理的水，其來源非常廣泛，大體可以分為以下四類：類是生活污水生化處理出水或尾水;第二類是高濃度生化性好的廢水處理出水;第三類是園區(qū)綜合廢水處理出水;第四類是生物毒性大的工業(yè)廢水排水。
類生活污水生化處理出水，其來源是城市、城鎮(zhèn)以及人員集中生活居住地的生活污水。這類水總體特征是水量大、營養(yǎng)較為豐富、COD在100~300 mg/L，可生化性良好(B/C大于0.3)，經(jīng)以生化為主體的工藝處理后，原污水中的大部分有機物均得到非常充分的降解，出水中的有機物主要有兩類，一是污水中本身就存在的微生物處理過程中剩下難啃的“硬骨頭”，二是微生物在分解污廢水中的有機物時新產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，二者都屬于難生物降解部分，因此出水雖然達到了原有排放標準，但其可生化性已然從大于0.3降到0.2以下。國家實行新的排放標準后，對于出水的深度處理，尤其是對難生物降解有機物的去除就顯得尤為重要。

第二類高濃度生化性好的廢水生化處理出水，其來源有畜禽養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液、食品行業(yè)加工廢水等，這類水一般地點較為偏遠、周邊缺少二級納污處理設(shè)施，單個企業(yè)排水規(guī)模一般為每天100~300 m³。這類水營養(yǎng)雖豐富，可生化性好，但因COD非常高，可達5000~20000 mg/L，經(jīng)生化工藝處理后，其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上，可生化性已然從0.3~0.6降至0.1以下，既不能滿足排放需要，也滿足不了回用需求，因此需要繼續(xù)進一步深化處理。