城市的汙水處理以及有機性產業廢水的處理,通常都採用活性汙泥法。活性汙泥就是細菌、黴菌類、藻類、原生動物、輪蟲類、線蟲類等各種微生物的集合體。汙染物在被活性汙泥吸附後就成為這些微生物的營養源,被吸收除去。
活性汙泥法主要是使這些微生物集團----汙泥在浮游狀態下與排水接觸,並進行處理。接觸曝氣法則是透過將這些微生物集團附著在接觸材料上進行汙水處理的。
接觸曝氣法中由於微生物集團時刻可以保持最佳狀態,因此維護管理非常方便、並且可以持續穩定的發揮其淨化功能。Dorico建議將這種方式獨自開發為附著式生物曝氣法。與被淨化槽處理方式正式採用之前相比,該方法具有良好的施工業績,受到廣大使用者的一致好評。
如上所述,雖然排水淨化要涉及到很多種微生物,但並非需要同時具備這些微生物。根據排水的淨化程度以及與其相關聯的微生物關係可發現它是有一定模式的。
與排水淨化相關的生物的實際樣態。由於微生物的染色體極其複雜,因此我們採用特殊照明法將微生物的生存狀態透過顯微鏡拍攝下來。活性汙泥,是以名為zoogloea的細菌群為中心形成的各種微生物的集合體(小顆粒狀、用肉眼可觀測到)。
在活性汙泥法中,絲狀菌的增殖會影響排水和汙泥的分離效果,這被稱為“bulking”。而附著汙泥中絲狀菌再多也沒有問題,而且很難避免絲狀菌的出現。在這種情況下,對排水中的有機物(汙染物質)具有良好吸附性的附著汙泥,它和一般的活性汙泥一樣,只需要30分鐘左右就可以將排水中70%到80%的有機物分離出來。並透過這種吸附作用,將90%以上的有機物除去。前者(活性汙泥)的吸附被認為是由膠體引力,離子交換以及不同電荷電子的引力等等所產生的物理現象,而後者(附著汙泥)吸附後的除汙則被認為是利用生物化學現象進行除汙的。顯微鏡下可以看到各種各樣的原生動物,這些原生動物基本可以分為5大類,分別是肉質類、鞭毛類、纖毛蟲類(自由遊動型),纖毛蟲類(有柄型),吸管蟲類。
肉質類
肉質類原生動物主要透過偽足來運動。並且該類原生動物若在活性汙泥中大量出現可能會降低活性汙泥的凝集力。其營養攝取形式主要為從屬營養性。
阿米巴(屬名)
偽足呈葉狀。具有所謂阿米巴狀的形態。該型別原生動物的大量出現會使放流水變汙濁。偽足呈葉狀或者指狀。外殼由透明的甲殼質構成,顏色從無色到褐色各類顏色皆有。從上部觀察其外殼為圓形,從側面看則呈半球形。在活性汙泥中經常可以看到它們。
鞭毛蟲類
該類原生動物的每個個體中都有1到4條鞭毛,因種類不同,有時也會出現多於4條鞭毛的。通常它們會出現在汙水處理裝置運轉的開始階段。其種類主要有獨立營養性和從屬營養性。
袋鞭蟲屬(屬名)
在細長的蟲體上長有一條鞭毛。多在死水區域出現,在沉澱槽中會經常出現。
纖毛蟲類
該類原生動物具有相當於運動細胞器官的鞭毛。為從屬營養性,多出現在汙水處理裝置中。該類動物中有兩三種作為活性汙泥性纖毛蟲類也是非常有名的。纖毛蟲在汙泥中極其常見,也有的纖毛蟲種類可以作為判斷汙泥狀態良否的生物指標。
遊僕蟲(屬名)
其形態為沒有曲線的卵形體,腹部表面平坦。背部表面有凸起,縱向有波紋狀條紋。周口部是很寬的三角形,且其前部有平坦的溝。當下水濃度極其低的時候會出現。蟲體的前端長有纖毛,透過激起水流來攝取耳食。通常以附著方式生存,身體展開後呈喇叭狀或錐形。遊動時呈卵形或西洋梨形。
草履蟲(屬名)
蟲體全身由纖毛構成。該屬類大多在活性汙泥成熟前期或者最初沉澱槽中出現。在活性汙泥中,草履蟲通常出現在汙泥性狀很差時。
獨縮蟲(屬名)
其主體由具有非連續性絲筋體的柄構成,並形成群體。該蟲的柄不用全體同時伸縮,各個細胞都可以完全獨立的伸縮。在活性汙泥性狀良好時出現。
蓋蟲(屬名)
該屬類的非伸縮性分支柄的前端存在有細胞,細胞的周口部很有特色。在屎尿成分很多的汙水中,或者呈脫離液的活性汙泥中經常可以檢測到它的存在。
吸管蟲類
該種類屬有毛類。根據種類不同,形狀有球狀、圓錐狀、圓筒狀、或者呈不規則的有分支的樹狀等種類。其特徵為:成體有吸管,纖毛會有缺失。它的柄的大多數蟲體都有,但也會因種類不同而出現有沒柄的蟲體。柄部構造不一定都是均質,但也不用伸縮。因原水而異,有的活性汙泥會中會出現相當多的吸管蟲,因此該原生動物今後將作為水質指標生物而備受矚目。
足吸管蟲(屬名)
其狀為半球狀,一般都有柄。吸管在蟲體上全面分佈,又或者在部分地方群生。
錘吸管蟲
西洋梨形,或者三角錐形,無殼。吸管在蟲體的前表面的1到4處群生,柄部無隆起。
錘吸管蟲(吸管蟲類)
輪蟲類
輪蟲是與前述微生物類相比更為高等的動物,只能在溶存氧氣有數ppm處繁育。主要營養源為細菌,但也可以攝取體積較小的有機物粒子。輪蟲只可在負荷較低的處理裝置中生育。只有在放流水水質極佳時,輪蟲才會在處理廠中繁殖。
藻類
在一般的活性汙泥法中,很難想象藻類能在曝氣槽這種環境中增殖,即使能夠出現,也會從最終沉澱槽的礦泥上脫落,最終不過是混入返送汙泥中。於此相比,附著生物曝氣法中,表層部的接觸面上可以附著大量的矽藻和綠藻。
汙水處理中出現的微生物(分裂菌類、藍藻類、綠藻類、原生動物、後生動物)等,均作為汙水處理裝置維護管理的指標微生物,或者是它們與活性汙泥法中淨化機構的關係,經常會被拿來進行研究。這方面的研究暫且不提,但與排水淨化相關的微生物,不管是在分類學上,還是在生理學上其研究都不能說是十分徹底明瞭,今後有望會有進一步的研究。附著生物曝氣法,由於是微生物附著在接觸材料上這種特殊性,使其成為一種與活性汙泥發不同的優先微生物法。附著生物曝氣法在排水的高度處理,中水道的排水處理等方面,也都取得過很多的實績。
城市的汙水處理以及有機性產業廢水的處理,通常都採用活性汙泥法。活性汙泥就是細菌、黴菌類、藻類、原生動物、輪蟲類、線蟲類等各種微生物的集合體。汙染物在被活性汙泥吸附後就成為這些微生物的營養源,被吸收除去。
活性汙泥法主要是使這些微生物集團----汙泥在浮游狀態下與排水接觸,並進行處理。接觸曝氣法則是透過將這些微生物集團附著在接觸材料上進行汙水處理的。
接觸曝氣法中由於微生物集團時刻可以保持最佳狀態,因此維護管理非常方便、並且可以持續穩定的發揮其淨化功能。Dorico建議將這種方式獨自開發為附著式生物曝氣法。與被淨化槽處理方式正式採用之前相比,該方法具有良好的施工業績,受到廣大使用者的一致好評。
如上所述,雖然排水淨化要涉及到很多種微生物,但並非需要同時具備這些微生物。根據排水的淨化程度以及與其相關聯的微生物關係可發現它是有一定模式的。
與排水淨化相關的生物的實際樣態。由於微生物的染色體極其複雜,因此我們採用特殊照明法將微生物的生存狀態透過顯微鏡拍攝下來。活性汙泥,是以名為zoogloea的細菌群為中心形成的各種微生物的集合體(小顆粒狀、用肉眼可觀測到)。
在活性汙泥法中,絲狀菌的增殖會影響排水和汙泥的分離效果,這被稱為“bulking”。而附著汙泥中絲狀菌再多也沒有問題,而且很難避免絲狀菌的出現。在這種情況下,對排水中的有機物(汙染物質)具有良好吸附性的附著汙泥,它和一般的活性汙泥一樣,只需要30分鐘左右就可以將排水中70%到80%的有機物分離出來。並透過這種吸附作用,將90%以上的有機物除去。前者(活性汙泥)的吸附被認為是由膠體引力,離子交換以及不同電荷電子的引力等等所產生的物理現象,而後者(附著汙泥)吸附後的除汙則被認為是利用生物化學現象進行除汙的。顯微鏡下可以看到各種各樣的原生動物,這些原生動物基本可以分為5大類,分別是肉質類、鞭毛類、纖毛蟲類(自由遊動型),纖毛蟲類(有柄型),吸管蟲類。
肉質類
肉質類原生動物主要透過偽足來運動。並且該類原生動物若在活性汙泥中大量出現可能會降低活性汙泥的凝集力。其營養攝取形式主要為從屬營養性。
阿米巴(屬名)
偽足呈葉狀。具有所謂阿米巴狀的形態。該型別原生動物的大量出現會使放流水變汙濁。偽足呈葉狀或者指狀。外殼由透明的甲殼質構成,顏色從無色到褐色各類顏色皆有。從上部觀察其外殼為圓形,從側面看則呈半球形。在活性汙泥中經常可以看到它們。
鞭毛蟲類
該類原生動物的每個個體中都有1到4條鞭毛,因種類不同,有時也會出現多於4條鞭毛的。通常它們會出現在汙水處理裝置運轉的開始階段。其種類主要有獨立營養性和從屬營養性。
袋鞭蟲屬(屬名)
在細長的蟲體上長有一條鞭毛。多在死水區域出現,在沉澱槽中會經常出現。
纖毛蟲類
該類原生動物具有相當於運動細胞器官的鞭毛。為從屬營養性,多出現在汙水處理裝置中。該類動物中有兩三種作為活性汙泥性纖毛蟲類也是非常有名的。纖毛蟲在汙泥中極其常見,也有的纖毛蟲種類可以作為判斷汙泥狀態良否的生物指標。
遊僕蟲(屬名)
其形態為沒有曲線的卵形體,腹部表面平坦。背部表面有凸起,縱向有波紋狀條紋。周口部是很寬的三角形,且其前部有平坦的溝。當下水濃度極其低的時候會出現。蟲體的前端長有纖毛,透過激起水流來攝取耳食。通常以附著方式生存,身體展開後呈喇叭狀或錐形。遊動時呈卵形或西洋梨形。
草履蟲(屬名)
蟲體全身由纖毛構成。該屬類大多在活性汙泥成熟前期或者最初沉澱槽中出現。在活性汙泥中,草履蟲通常出現在汙泥性狀很差時。
獨縮蟲(屬名)
其主體由具有非連續性絲筋體的柄構成,並形成群體。該蟲的柄不用全體同時伸縮,各個細胞都可以完全獨立的伸縮。在活性汙泥性狀良好時出現。
纖毛蟲類
蓋蟲(屬名)
該屬類的非伸縮性分支柄的前端存在有細胞,細胞的周口部很有特色。在屎尿成分很多的汙水中,或者呈脫離液的活性汙泥中經常可以檢測到它的存在。
吸管蟲類
該種類屬有毛類。根據種類不同,形狀有球狀、圓錐狀、圓筒狀、或者呈不規則的有分支的樹狀等種類。其特徵為:成體有吸管,纖毛會有缺失。它的柄的大多數蟲體都有,但也會因種類不同而出現有沒柄的蟲體。柄部構造不一定都是均質,但也不用伸縮。因原水而異,有的活性汙泥會中會出現相當多的吸管蟲,因此該原生動物今後將作為水質指標生物而備受矚目。
足吸管蟲(屬名)
其狀為半球狀,一般都有柄。吸管在蟲體上全面分佈,又或者在部分地方群生。
錘吸管蟲
西洋梨形,或者三角錐形,無殼。吸管在蟲體的前表面的1到4處群生,柄部無隆起。
錘吸管蟲(吸管蟲類)
輪蟲類
輪蟲是與前述微生物類相比更為高等的動物,只能在溶存氧氣有數ppm處繁育。主要營養源為細菌,但也可以攝取體積較小的有機物粒子。輪蟲只可在負荷較低的處理裝置中生育。只有在放流水水質極佳時,輪蟲才會在處理廠中繁殖。
藻類
在一般的活性汙泥法中,很難想象藻類能在曝氣槽這種環境中增殖,即使能夠出現,也會從最終沉澱槽的礦泥上脫落,最終不過是混入返送汙泥中。於此相比,附著生物曝氣法中,表層部的接觸面上可以附著大量的矽藻和綠藻。
汙水處理中出現的微生物(分裂菌類、藍藻類、綠藻類、原生動物、後生動物)等,均作為汙水處理裝置維護管理的指標微生物,或者是它們與活性汙泥法中淨化機構的關係,經常會被拿來進行研究。這方面的研究暫且不提,但與排水淨化相關的微生物,不管是在分類學上,還是在生理學上其研究都不能說是十分徹底明瞭,今後有望會有進一步的研究。附著生物曝氣法,由於是微生物附著在接觸材料上這種特殊性,使其成為一種與活性汙泥發不同的優先微生物法。附著生物曝氣法在排水的高度處理,中水道的排水處理等方面,也都取得過很多的實績。