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1、第三节 固体废弃物生物处理的主要微生物,一、好氧堆肥法,1.目的和作用,在好氧条件下，通过微生物的作用，使有机废弃物达到稳定化（即杀灭病原体、有机物分解、形成腐殖质），转变为有利于土壤性状改良、并对作物生长有益和容易吸收利用的有机物的方法。,要点：,剔除各种不可分解物质，有机废弃物尺寸均匀 保持氮磷比例（添加人畜粪尿） 含碳有机物被降解 保持和调节适当pH值（加入石灰或草木灰） 生成腐殖质,2.微生物学过程,堆肥过程微生物组成发生变化，大致分为三个阶段,（1）发热阶段：,中温好氧菌（细菌和真菌）分解淀粉、糖类有机物，菌体增长迅速，发热量大，堆肥温度升高；,（2）高温阶段：（堆肥温度上升到507
2、0）,好热纤维素分解菌代替中温性微生物的活动，各种复杂有机物如纤维素、半纤维素被强烈分解。不同温度，相应的活动微生物种类不同。,（3）降温和腐熟保肥阶段,中温性微生物为优势菌，以保存腐殖质和N素等养料为主，抑制生物降解作用（压紧肥堆，造成厌氧条件）。,3.堆肥过程生物相变化,（1）一年生植物纤维原料堆肥 细菌、真菌纤维分解菌、放线菌木素分解菌 （2）城市污水厂剩余污泥堆肥,4.堆肥过程有机物变化,4.堆肥过程有机物变化,4.堆肥过程有机物变化,二、厌氧堆肥法,在不通气条件下，将有机废弃物厌氧发酵制成有机肥料，使其无害化的过程。,三、沼气发酵法,四、高效降解菌在固体废弃物生物处理中的应用,第四节
3、 环境因子对微生物及处理效果的影响,微生物与其所生长的环境相互影响，不断适应和改变环境。,一、温度,1.最适生长温度,每种微生物各有其最适生长温度、最高生长温度和最低生长温度。,细菌最适温度,嗜冷菌（5-10） 嗜中温菌（25-40）大多数菌为嗜中温菌。 嗜热菌（50-60） 嗜超热菌（70-105）。 不同微生物对温度的要求不同，同一微生物在生长的不同时期对温度的要求也会不同。,温度对微生物的影响,2.温度系数,3.温度对处理效果的影响,（1）微生物对温度的要求 最适生长温度高于45为嗜热菌，最适生长温度低于15为嗜冷菌，二者之间为中温菌。 （2）不同温度条件与处理效果的关系 温度升高10，
4、反应速度增加一倍；,3.温度对处理效果的影响,选择处理温度应综合考虑菌种最适温度和废水温度条件； 温度低，相应地反应器负荷也应降低。,3.温度对处理效果的影响,二、酸碱度,1.最适pH值 （1）酶催化反应需要最适pH值 （2）pH值与细胞表面电荷有关，影响其营养吸收性,二、酸碱度,2.废水酸碱度对处理效果的影响,三、营养物质,1.营养的作用 营养指废水中能够为污泥中的微生物所氧化、分解和利用的物质，均衡的营养组分有利于菌体正常生长和代谢有机污染物。 2.细菌所需的主要营养物质 （1）碳源构成菌体的重要元素，约占菌体干重的50%，同时也是细菌的重要能源 （2）氮源构成菌体蛋白质、核酸等主要物质，
5、占菌体干重10%。 （3）无机盐 通式：C5H7NO2；除通式中主要元素外，菌体生长和代谢还需要K、Mn、Mg、Ca、Fe、Co、Zn、Cu等微量元素。,四、毒物,对微生物具有抑制或杀害作用的物质统称为毒物。 1.毒物的作用特点 （1）对微生物的抑制或毒害作用与毒物浓度有关 如苯酚：浓度较低时可作为细菌营养，高于0.3%时具有抑制作用（抑菌剂），达到1%时，成为杀菌剂。 （2）两种以上毒物共同作用时，具有叠加效应。 如NH3和H2S共同作用具有增强毒性作用；重金属离子与鳌合剂共同存在，具有弱化毒性作用；,四、毒物,对微生物具有抑制或杀害作用的物质统称为毒物。 1.毒物的作用特点 （3）适当的驯
6、化可以有效提高菌体耐受毒物的能力 细菌驯化前后，对酚（50ppm500ppm）或氰（2ppm20ppm）的耐受力（浓度）相差10倍。 （4）不同处理工艺，对毒物的耐受力不同 参考内容：p.61,tab3-12（不同毒物的抑制浓度）,化学物质对微生物的影响 1醇 醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂类物质，进而杀死微生物机体。 体积分数为70%左右的乙醇杀菌力最强 。,2甲醛 甲醛是很有效的杀菌剂，对细菌、真菌及其孢子和病毒均有效。甲醛是气体，质量浓度为370-400g/L的甲醛水溶液称为福尔马林。 3表面活性剂 常用的有酚、新洁尔灭、合成洗涤剂及染料等。 表面活性剂能降低溶液的表面张力，从而对微生物产生影响。,五、溶解氧,1.细菌对氧的需求 好氧细菌、厌氧菌和兼性厌氧菌 2.不同溶解氧条件下菌体代谢方式 （1）好氧条件： 溶解氧（DO）浓度高于0.3mg/L时，好氧菌以分子氧为电子受体完成有氧呼吸； （2）厌氧条件： 无氧条件下，菌体以代谢中间产物（如丙酮酸）为受氢体完成发酵作用； （3）兼性厌氧菌： 有氧条件时，以分子氧为电子受体，无氧时，以代谢中间产物为受氢体，两种条件下均可生存。,思考题,堆肥的堆制方法有哪两种？好氧堆肥的微生物学过程分哪三个阶段？ 哪些环境因子对微生物及处理效果产生重要影响？ 微生物生长所需要的营养物质有哪些？,