生活污水處理用茵怎麼培養

⑴ 蘑菇菌種是怎麼培養的

在自然界里，食用菌都不是單獨存在的，而是和許多細菌、放射菌、黴菌等生活在一起的。所謂菌種分離，就是把這些和食用菌一起生活的雜菌分離出來，通過培養，獲得純的優良菌種。菌種分母種、原種、栽培種。
(一）母種的分離培養

食用菌母種的分離，可分為孢子分離法、組織分離法以及基內菌絲分離等。
1.孢子分離法
孢子分離法，是用食用菌的有性孢子或無性孢子萌發成菌絲，培養成菌種的方法。這種菌種生活力較強，但孢子個體之間有差異，且自然分化現象較嚴重，變異大，需經出菇試驗才能在生產上應用。
（l）單孢分離法：是每次或每支試管只取一個擔孢子， 讓它萌發成菌絲體來獲得純菌種的方法。蘑菇和草菇用單孢分離得到的菌絲，有結實能力，可採用此法分離生產純菌種。單孢分離生產上較少採用，而且技術復雜，一般採用多孢分離法。
（2）多孢分離法：就是把許多孢子接種在同一培養基上，讓它們萌發、自由交配來獲得食用菌純菌種的一種方法。具體操作方法，有以下幾種：
①種菇孢子彈射法：選擇個體健壯、朵形圓正，無病蟲害、出菇均勻、高產穩產，適應性強的八九分成熟的種菇，切去大部分，菌柄用無菌水沖洗數遍後再用已滅菌的紗布或脫脂棉、濾紙吸干表面水分。在接種箱或無菌室內，把種菇的菌褶朝下用鐵絲倒掛在玻璃漏斗下面，漏鬥倒蓋在培養皿上面；上端小孔用棉花塞住。培養皿放在一個鋪有紗布的搪瓷盤上，靜置12～20小時，菌褶上的孢子就會散落在培養皿內。形成一層粉末狀孢子印（平菇極淡紫色，蘑菇、草菇 為褐色，香菇、金針菇孢子印白色）。用接種針沾取少量孢子在試管中的瓊脂外面或培養皿上劃線接種。待孢子萌發，生成菌落時，選孢子萌發早、長勢好的菌落進行試管培養。
還可用孢子採集器收集孢子。方法是選好種菇後，按上述程序，輕輕掀開玻璃鍾罩，將種菇柄朝下插在孢子採收器的鋼絲架上，放在培養皿正中央。隨即蓋好玻璃罩，用紗布將鍾掌周圍塞好。並在紗布上倒少許升汞或無菌水。移入 20℃左右恆溫箱培養。
②褶上塗抹法：按無菌操作分離時；應選擇成熟的種菇，用接種針直接插入褶片之間，輕輕抹取褶片表面子實體尚未彈射的孢子，再在培養基上劃線接種。
③鉤懸法：取成熟菌蓋的幾片菌褶或一小塊耳片（黑木耳、毛木耳、白木耳〕，用無菌不銹鋼絲（或鐵絲、棉線等其他懸掛材料）懸掛於三角瓶內的培養基的上方，勿使接觸到培養基或四周瓶壁。置適宜溫度下培養、轉接即可。
④貼附法：按無菌操作將成熟的菌褶或耳片取一小塊， 用溶化的瓊脂培養基或阿拉伯膠、漿糊等貼附在配管斜面培養基正上方的試管壁上。經6～12小時的培養，待孢子落在斜面上，立即把孢子連同部分瓊脂培養基移植到新的試管中培養即可。
孢子分離得到的母種、必須進一步提純復壯，當母種定植一星期左右，菌絲布滿斜面時，選擇菌絲健壯、生長旺盛無老化、無感染雜茵的母種試管，進而轉管擴大，一般到栽培種，轉管不宜超過5次。
孢子分離得到的母種，必須通過出菇試驗，鑒定為優質菌種後，才可供生產使用。
一般菌類如蘑菇、平菇、鳳尾菇、香菇、冬菇和草菇等，都可用多孢分離法獲得母種。
現就銀耳孢子分離略述於下：
按無菌操作獲取種耳後，懸掛種耳的三角瓶經12小時培養後，瓶底培養基表面就有"孢子印"。取出種耳，置 20℃—25℃溫箱培養2～3天，培養基表面會出現乳白色透明的糊狀小菌落，就是銀耳的酵母狀分生孢子形成的少量銀耳菌絲。此時移接入試管斜面培養基上，待長滿斜面後，再移接入營養豐富，且表面比較乾燥的培養基上。經30天左右，菌落長出白色菌絲。
銀耳的酵母狀分生孢子、菌絲只有與羽毛狀菌絲的子囊菌（香灰菌絲）混合培養時，由後者幫助分解木材及其他一些纖維物質，提供營養，才能利於銀耳孢子萌發，菌絲的定植和子實體的形成。
在兩種菌絲交會時，先選出兩種純菌絲。
羽毛狀菌絲要純化選育，一般要選取生長迅速，爬壁力強的試管斜面或種瓶，取先端菌絲，轉管移接，置25℃—28℃上培養，重復轉管幾次即可得到優良純種。
銀耳菌絲的特點，菌絲生長緩慢，擔孢子也不易萌發。在進行兩菌混合時，先取經8～IO天培養的銀耳菌絲斜面，按無菌操作方法在該斜面上距銀耳菌絲約0.5厘米處接入一 小塊羽毛狀菌絲。置25℃下培養1周即得到混合好的銀耳母種。
2．組織分離培養法
利用子實體內部組織，進行無性繁殖而獲得母種的簡便方法，即組織分離。該法操作簡便，菌絲生長發育快，品種特性易保存下來，特別是雜交育種後，優良菌株用組織分離法能使遺傳特性穩定下來。常採用以下分離方法。
（l）子實體分離：種菇要選朵大蓋厚，柄短，八九分成熟的優良品種。切去菇兩基部，在無菌箱內以0.1％的升汞水浸幾分鍾，再用無菌水沖洗並揩乾或用75％酒精棉球擦拭菌蓋與菌柄2次，進行表面消毒。接種時，只要將種菇撕開，在萌蓋和菌柄交界處或菌褶處，挑取一小塊組織；移接 到PDA培養基上。置25℃左右溫度下培養3-5天，就可以看到組織上產生白色絨毛狀菌絲，轉管擴大即得到菌種。如香菇、平菇等可以用此方法。
（2）菌核分離：茯苓、豬苓、雷丸等菌的子實體不易採集。而常見的是它貯藏營養的菌核。用菌核分離，同樣可以獲得菌種。方法是將菌核表面洗凈，用酒精或升汞消毒後，切開菌核，取中間組織一小塊，約黃豆大小，接種在PDA 培養基斜面上，保溫培養。應注意的是，菌核是貯藏器官，大部分是多糖類物質，只含有少量的菌絲，因此挑取的組織塊要大一些，如果組織塊過小，則不易分出菌種。
（3）菌素分離：有一部分子實體不易找到，也沒有菌核，可以用菌素進行分離。如蜜環菌、假蜜環菌。其操作方法是先用酒精或升汞將菌素表面黑色皮層輕輕擦拭2～3次， 然後去掉黑色外皮層（菌鞘），抽出白色菌髓部分；用無菌剪刀將菌髓剪一小段，接種在培養基上，保溫培養，即得該菌菌種。
菌素分離要注意：因菌素比較細小，分離素也比較細小，分離時極易污染雜菌，所以要嚴格操作。
3．基內菌絲分離培養法
利用食用菌生育的基質作為分離材料，來得到純菌種的一種方法，叫基內菌絲分離法。
此種分離方法是適宜只有在特定的季節才出現，而且是朝生暮死，不易採得的子實體。基內分離法與組織分離法不同之點是，乾燥的菇木或耳木中的菌絲常呈休眠狀態。接種後有時並不立刻恢復生長。因此，有必要保留較長的時間（約1個月），以斷定菌絲是否能成活。基內菌絲分離法又可分為，材中菌絲分離（即菇木或耳木分離法）及土中菌絲分離法等。
（1）材中菌絲分離法：就是菇木或耳木分離法，為了減少雜菌的感染，菇（耳）木在分離之前，必須進行無菌處理。可以把菇（耳）水表面用酒精燈火焰輕輕燒過，以燒死黴菌的孢子，或再用0.1％的升汞水浸孢幾分鍾，然後用無菌水沖洗後用無菌濾紙吸干。接種塊切取時應注意。接種塊必須在該菌菌絲分布的范圍內切取。所以，菌絲生長緩慢的種類應淺取；菌種生長快的種類可以深取。同時。還應根據菇菌的種類、木材質地、菇（耳）木粗細、發育時間的長短來確定菌絲分布的范圍。然後用一把利刀進行切取。接種塊應盡量小些，以減少雜菌感染機會，提離菌種的純度。接種塊移到培養基上，就應該放到適合菌絲生長的22℃～26℃ 的溫室或溫箱中培養，使菌絲恢復生長。
（2）土中菌絲分離：食用菌種類很多，許多土生的食用菌；孢子不易萌發。組織分離也不易成功，用土中菌絲分離獲得純種的方法，叫土中菌絲分離。
土中菌絲分離時要注意，由於土中菌絲體的周圍生活著多種多樣的土壤微生物，因此分離時必須盡可能避開這些微生物的干擾，盡可能批取清潔菌絲素的尖端、不帶雜物的菌絲接種，反復用無菌水沖洗，在培養基中加入一些抑制細菌 生長的葯物，如 40微克／升的鏈黴素或金黴素。如發現感染細菌，可以把菌落邊緣的菌絲挑出來，接種到木屑培養基中。因細菌沒有分解木質素的能力，因此在木屑培養基中不易擴展；只局限於接種處。待菌絲長出感染區後，就可以再進行擴大提純了。
（3）子實體基部分離：從瓶栽、袋栽或大床栽培的子實體基部分離出新菌絲的方法，叫子實體基部分離，現以袋栽銀耳為例說明：
從出耳早、出耳率離、無病蟲害的栽培室中；選擇生活力最強的幼耳5袋，移到氣候溫和，有散射光的野外場所進行後期培養，以增強菌絲體的生活力。經培養7～10天後，待子實體直徑達4～5厘米時便可取回，作為分離的母體。再從中篩選最理想的一朵，用利刀割掉銀耳子實體，放置於 0℃的冰箱或有敵敵畏的容器中過夜，以便殺死瓶中的害蟲。然後用75％酒精或升汞擦洗耳基和袋子外邊的雜質，連同接種工具、接種培養基等移進無菌室。經滅菌後，用接種刀把袋口上部約15毫米厚的老菌根挖除，並進行培養。待袋口露出白色菌絲時，用接種針挑取一塊半粒米大的白色菌結體，迅速移入母種試管培養基的中央，輕輕地脫去接種針， 塞上棉塞。 為了能夠獲得較多的母種，一次接種量要有100—200支試管，以便從中選擇。分離後應及時移入22℃—24℃恆溫箱或溫室中培養。由於培養基內水分較多，菌絲恢復要比耳木分離得快。經2-3天後，分離物的邊緣就可看 到白色菌絲。每天要至少觀察兩次，以便提純。觀察、提純方法與耳木分離法擔同。經適溫培養10-15天後，當接種塊扭結團出現紅、黃色水珠時，即可擴大原種。

（二）原種和栽培種的接種培養

母種獲得以後，為了滿足菌種生產的需要。應選出優良、純度高的母種進一步擴大為原種。
原種培養基一般採用棉籽殼、木屑、草類等培養基。
瓶裝或袋裝的原種培養基滅菌後，可送入滅過菌的接種箱內，待瓶中的培養基冷至30℃以下，可按照無菌操作程序進行接種。
菌種瓶（袋）放入培養室時，要經常進行檢查，一經發現雜菌污染，立即取出。培養成的原種，菌絲體必須健壯有力，緊貼瓶壁而不幹縮，顏色純正，具有一定清香味，生活力強，擴製成栽培種時吃料快。
栽培種就是將原種進一步擴大培養成三級種，它和原種的接種及培養相同。一般香菇、平菇、冬菇、猴頭、木耳、銀耳的栽培種多用鋸木、棉皮作培養基。蘑菇多用糞草做培養料。
栽培種要求料塊不脫水干縮。菌絲體健壯有力、顏色純正，有清香味，無老化現象，無雜菌污染，有的種許可有少量原基，接入栽培料後，發菌快，長勢好，生活力強。
原種在接栽培種時，原種瓶口的一層菌絲體應挖去不用。

（三）液體種的簡單培養

目前，用液體深層發酵法生產菌種，具有生產量大、周期短、菌齡整齊、成本低廉、接種方便等特點，是實現食用菌工廠化生產的目標。現將液體種培育過程簡述於後，供參考。
簡言之就是將純正優良的菌種，接入液體培養基（固體培養基不加凝固劑），使菌絲繁殖形成大量小菌球，然後將這種培養基拌入木屑或棉籽皮料內，製成菌塊、培養其形成子實體。還可用於制原種、栽培種。
培養液體菌種，可將培養液裝入三角瓶中，約占空瓶的五分之一重量。用搖瓶機（也稱搖床）來培養。搖瓶機有旋轉式和往復式兩種，一般多用往復式。液體培養基可用馬鈴薯汁（加糖），麥芽汁配製，也可用玉米粉、豆餅粉、糖、無機鹽等配製。可以混合培養基，因適用於多種食用菌和葯用菌的培養，均有好效果。組分：豆餅粉2％，玉米粉1％， 葡萄糖3％，酵母粉0.5％，磷酸二氫鉀0.1％，碳酸鈣 0.2％， pH自然， 12℃滅菌半小時。然後接種培養。
如果生產量較大，在三角瓶的基礎上，再逐級擴大種子缸，發酵罐中進行液體深層通氣發酵，產生大量菌種。但由於生產中要求設備繁多，技術性強，我們還應創造條件；實現食用菌栽培的現代化。

（四）菌種質量的鑒定

菌種質量鑒定最好的方法是，做出菇試驗。但是時間比較長。在購置菌種時，或在菌種生產中，如何能知菌絲生長情況，快速判斷菌種質量？我們介紹幾種方法：
1.肉眼觀察：優良菌種菌絲濃白，絨狀，粗壯密集，生長整齊，速度快，香味濃厚。
2.優良菌種標准可歸納為："純、香、正、壯、潤"五個字。檢查時，打開瓶塞，從菌種瓶中部取出小塊菌絲體，觀察色澤，聞其氣味，手捏料塊檢查其含水量，看是否符合上述要求標准。
3.顯微鏡檢查：挑取少量菌絲，置顯微鏡上觀察其形態，菌絲分枝，分隔情況，鎖狀聯合，細胞膜的厚薄。 培養觀察：從菌種瓶中挑取小塊菌絲體，接種斜面試管培養基上，置23℃～25℃恆溫中培養，經五周後檢查菌種生活力。如果菌絲生長快，旺盛純一，健壯濃厚，長且整齊，則表示菌種的生活力強。
4.分塊法：在桌上放一張白紙，把菌齡相同的菌種從瓶內取出一大塊，用手分成2塊，再把2塊分成4塊，4塊 分成8塊，依次進行。優良菌種整塊多，碎渣少。劣次菌整塊少，碎渣多。
5.液體菌種鑒別：當三角瓶或發酵缸培養3-7天後，如液面出現氣泡，產生"油皮"、混濁等現象，說明菌種本 身帶有雜菌。如菌塊上浮，或遲遲長出很薄的菌絲層，則說明菌種生活力弱。白塊四周的菌絲生長快、濃白、棉絮狀，表明菌種生命力強。

（五）菌種生產過程中的雜茵防治

在生產菌種時，要時刻注意雜菌污染，以防為主，一旦發生，根治很不容易。所以整個制種過程都必須在無菌條件下進行。接種箱及所有分離、接種的用具、器皿，都要進行嚴格的消毒滅菌。工作人員的雙手要用消毒劑清洗，並穿戴消過毒的工作服、帽和口罩，動作要敏捷、准確，盡量不要講話走動，以防空氣中的雜菌感染。
分離母種時，選擇出菇早、生活力強，第一潮菇是關鍵，因它生活力強，接種後迅速佔領陣地，無雜菌侵入的機會。
被污染的菌種，原因是多方面的，一般是滅菌不徹底所致，或因接種時無菌操作不嚴、瓶蓋不合適造成的。所以滅菌一定要徹底，最好在接種萌將培養基置25℃左右溫箱中做效果檢查，經2天不長雜菌，說明徹底，可以使用，接種過程中一定要嚴格無菌操作。
污染雜菌另一個原因可能是分離母種時感染雜菌，因種菇表面帶菌，消毒不徹底，通過組織塊將雜菌帶入培養基。
總之，污染機會很多，要注意環境消毒，按無菌操作規程徹底滅菌，層層把關，環環抓緊，嚴加註意；提離菌種質量。

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微生物在污水處理中的應用
摘要：本文主要闡述了各種微生物在不同種類污水中的應用，以及它們不同的應用機理。
關鍵詞：微生物 生活污水 工業污水 農業污水 重金屬 農葯
1.世界水資源現狀
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明，為實現經濟的持續穩定的發展，必須解決好發展與環境保護的矛盾。
全球水資源狀況迅速惡化，「水危機」日趨嚴重。據水文地理學家的估算，地球上的水資源總量約為13．8億立方公里，其中97．5％是海水（13．45億立方公里）。淡水只佔2．5％，其中絕大部分為極地冰雪冰川和地下水，適宜人類享用的僅為0．01％．
20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。本屆世界水論壇提供的聯合國水資源世界評估報告顯示，全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪，每升廢水會污染8升淡水；所有流經亞洲城市的河流均被污染；美國40％的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染；歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。
20世紀，世界人口增加了兩倍，而人類用水增加了5倍。世界上許多國家正面臨水資源危機：12億人用水短缺，30億人缺乏用水衛生設施，每年有300萬到400萬人死於和水有關的疾病。到2025年，水危機將蔓延到48個國家，35億人為水所困。水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞，也將嚴重威脅人類生存。
水資源危機既阻礙世界可持續發展，也威脅著世界和平。過去50年中，由水引發的沖突共507起，其中37起有暴力性質，21起演變為軍事沖突。專家警告說，隨著水資源日益緊缺，水的爭奪戰將愈演愈烈。
2.污水處理方法分類
2.1物理法
利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態的污染物質。主要有沉澱法，過濾法，離心分離法，吸附法等。
2.2化學法
利用化學反應原理及方法來分離，回收廢水中的污染物，或改變污染物的性質，使它從有害變為無害的處理法。主要有化學凝聚法，中和法，氧化還原法，離子交換法。
2.3生物法
主要利用微生物的生命活動過程，對廢水中的污染物質進行轉移和轉化的作用，從而是污水得到凈化的方法。
2.4.微生物簡介
微生物是肉眼看不見或看不清的生物的總稱。包括原核生物（細菌，放線菌和藍細菌），真核生物（真菌和微型藻類），非細胞生物（病毒類）。微生物具有體積小、表面積大、繁殖力驚人等特點，能不斷與周圍環境快速進行物質交換。污水具備微生物生長繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養分，同時降解和利用有害物質，從而使污水得到凈化。因此微生物可在污水凈化和治理中得到廣泛應用，造福人類。
微生物能降解和轉化污染物主要是因為微生物具有以下幾個特點：個體微小，比表面積大，代謝速率快；種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣；具有多種降解酶；繁殖快，易變異，適應性強；共代謝作用等。
3.原理
利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的.微生物能從污水中攝取糖，蛋白質，脂肪，澱粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.
3.1.好氧凈化
氧存在條件下，許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化，在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中，獲尋C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理，把微生物置於一定的構築物內通氣培養，高效率凈化污水的方法。
3.2厭氧凈化
微生物在嚴格厭氧條件下，有機物發酵或消化過程中，大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據污水經厭氧發酵後既到凈化，又獲得了生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉移的電子受體，由好氧條件下分子氧改變為厭氧條件下的有機物。在厭氧件下，不溶於水而難分解的大分子有機污物，被微生物的胞外酶降解為可溶性物質，再由產甲烷厭氧細菌和產氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、並放出H2和CO2；有機酸類和類經產甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2，形成CH4。
微生物凈化過程：
Ⅰ.有機污染物的濃度由高變低
Ⅱ.異養細菌迅速氧化分解有機污染物而大量繁殖，然後是以細菌為食料的原生動物出現數量高峰，再後是由於有機物礦化，利於藻類的生長，而出現藻類的生長高峰。
Ⅲ.溶解氧濃度隨著有機物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到最低點，隨後，由於有機物的無機化和藻類的光合作用及其他好氧微生物數量的下降，溶解氧又恢復到原來水平。
這樣，在離開污染源相當的距離之後，水中的微生物數量，有機物，無機物的含量，也都下降到最低點。於是，水體恢復到原來的狀態。
微生物處理優點：微生物具有來源廣，易培養，繁殖快，對環境適應性強，易變異的特徵在生產上較容易的採集菌種進行培養繁殖，並在特定條件下進行馴化，使之適應不同的水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝時不需要高溫高壓，它是不需要投加催化劑的.生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物處理的人工生態系統中，物質的遷移轉化效率之高是任何天然的或農業生態系統所不能比擬的。
4.污水處理中重要的微生物種群
4．1 絲狀細菌
絲狀細菌(Filamentous bacteria)能顯著影響絮狀活性污泥的沉降性(污泥膨脹)或引起生物量變化和泡沫形成(污泥發泡)，從而嚴重影響活性污泥的處理效率．傳統上，絲狀細菌是通過光學顯微鏡學進行分析鑒定的，如革蘭氏和Neisser染色反應、典型的形態學特徵等．但應用full—cycle rRNA技術發現，傳統形態學鑒定方法不能發現污水廠活性污泥中的許多絲狀細菌 。
系統發生樹部分提供了絲狀菌的系統發生親緣關系，但有些絲狀類型如Eikelboom 1863或Nostocoidalimicola等則是放置在完全無關的類群中．現在利用rRNA目標寡聚核苷酸探針能迅速地鑒定大多數絲狀菌，證明在活性污泥中有些絲狀菌呈現多態性現象．Kanagawa等(2000)從活性污泥中分離出15種絲狀菌，根據形態被分類為Eikelboom 21 N，利用16S rDNA序列分析表明都同變形桿菌亞綱的Thiothrix絲狀菌形成單系群(monophyletic group).Thiothrix絲狀菌在污水中通常表現出生理多能性，在異養、兼性營養和化能自養情況下，它們都能同標記的乙酸鹽或碳酸氫鹽結合。在厭氧狀況下(無論有無硝酸鹽)，Thiothrix絲狀菌都很活躍，它通過吸收硫代硫酸鹽和乙酸鹽來形成胞內硫粒。
利用絲狀菌的FISH探針，Mircothrix parvicella被發現有特殊的脂消費，在厭氧情況下專門吸收長鏈脂肪酸(而不是短鏈脂肪酸和葡萄糖)，隨後當硝酸鹽或氧可用作電子受體時它們則使用貯存完成生長．不過，在厭氧情況下，M.parvicella不能吸收磷，不適合那些有除磷要求的生物反應器．利用FISH技術對絲狀菌進行系統分類發現，大多數未描述的絲狀菌屬於綠色非硫細菌(Chloroflexi)，也可能是污水生物處理系統中豐度最高的絲狀菌。Liao等(2004)發展一種定量FISH，對實驗室和污水廠反應器中的絲狀菌進行了研究，以增加Sphaerotilus natans的方式來刺激污泥膨脹，結果發現是Eikelboom 1851菌叢(而不是試驗的S．natans菌)同活性污泥容積指數(volume index)極度相關，其可延伸的菌絲長度約為6×10。la,m／mL。
4．2 生物除磷的重要細菌
生物除磷可以在EBPR的微生物途徑中由完成，該過程通過循環活性污泥進行交替的厭氧、需氧為特徵。基於微生物的純培養技術，變形桿菌綱г亞綱的不動桿菌屬(Acinetobacter)長期被認為是唯一的PAO(Polyphosphate—accumulating organism)．但實際上，雖然不動桿菌能積累多聚磷酸鹽，卻沒有PAO的典型代謝方式．Wanger等(1994)用rRNA目的探針測試後認為，主要的PAO應該為口亞綱中的Rhoclocyclus群，其次為 亞綱中的Planctomycete群及屈撓桿菌屬(Flexibacter)、CFB群(Cytophaga—Flavobacterium—Bacteroides)等．利用螢光抗體染色、呼吸醌檢測和屬特異探針的FISH等非培養方法，證明在EBPR系統中，由於培養偏差顯然高估了不動桿菌的相對豐度，表明其對EBPR系統實際上不是最重要的，而另外一些分離出的細菌才是PAO的候選者。不過，有7個Acinembacter新種從活性污泥中分離到，可望進一步闡釋該屬在脫磷中扮演的角色和意義。
積磷小月菌(Microlunatus phosphovorus)是一個高G+C含量的革蘭氏陽性菌，被認為是專性好氧菌，可以通過EMP途徑發酵葡萄糖為乙酸，而不能夠在厭氧情況下生長．有明顯吸收葡萄糖、分泌乙酸的轉化，導致胞內乙酸積累；產生的乙酸在隨後的好氧階段消耗掉．phosphovorus表現出卓越的吸收和釋放磷的能力，磷釋放率和吸收率可分別高達3．34 mmol g／cell•h和1．56 mmol g／cell•h，比Lampropedia spp．和Acinetobacterspp．要高1個數量級，特異探針證明其在EB—PR工廠里可占總細菌的2．7％。
俊片菌屬(Lampropedia)也擁有聚磷菌的基本代謝特徵，但比EBPR模型預言的吸收乙酸鹽釋放磷酸鹽的比率要低很多．那些被建議名為「Candidatus Ac—cumulibacter phosphates」已被證實顯著存在於EBPR系統中．Saunders等(2003) 在對6個運行污水廠進行了檢測後認為，很可能「無關緊要」的「CandidatusAccumulibacter phosphates」正是重要的PAO．另外還有顯微鏡原位觀察顯示，酵母菌很可能涉及在生物除磷中，許多「聚磷菌」很可能是酵母菌的孢子，但其作用機理顯然還需要進一步探討．
4．3 硝化細菌
氮循環是高度依賴微生物活性和轉化的一個過程．這類微生物在污水處理、農業等領域具有極其重要的作用，因此成為近年來世界研究的熱點，變形桿菌的β亞綱幾乎已經成為微生物生態學的模式系統 ．Kindaichi等(2004)對自養硝化生物膜進行了FISH分析表明，膜上有50％屬於硝化細菌，其餘50％為異養細菌，分布為變形桿菌α亞綱23％ ，г亞綱13％ ，綠色非硫細菌9％ ，CFB群2％，未定類群3％．該結果表明，硝化細菌通過可溶性產物的產生支持了異養菌，異養菌也從代謝多樣性等方面確保了生物膜的生態穩定性 ．從培養角度來說，硝化細菌生長極慢；由於硝化細菌的分布同pH、溫度等敏感，所以污水廠的硝化作用常有崩潰的情況發生．
4．3．1 氨氧化茵
基於16S rDNA序列分析，已經分離和描述過的氨氧化細菌都分屬於變形桿菌綱的2個單系群中．Ni-trosococcusoceanus和N．halophilus屬於Proteobacteria的β亞綱，包括亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)、亞硝化螺菌屬(Nitrosospira)、亞硝化弧菌屬(Nitrosovibrio)和亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus)，後3個屬關系密切；而Nitrosococcus mobilis(實際是Nitrosomonas的一個成員)則在β亞綱組成緊密相關的集合．
4．3．2 亞硝酸氧化茵
基於超微特性，已培養出的亞硝酸氧化菌(Nitrite．oxidizing bacteria，NOB)被分為4個已知屬，硝化桿菌屬(Nitrobacter)，硝化刺菌屬(Nitrospina)，硝化球菌屬(Nitrococcus)和硝化螺菌屬(Nhrospira)．16S rDNA序列比較分析表明，硝化桿菌屬及其3個種都屬於變形桿菌的α一亞綱；Nitrospina和Nitrococcus各有一個種，分屬於變形桿菌的δ和г一亞綱；Nitrospira屬包含有moscoviensis和Ⅳ．rrtarin．在傳統上，Nitrobacter一直被認為是最重要的亞硝酸鹽氧化菌．然而，在硝化污水廠內用目的探針的FISH法和定量斑點雜交(Quantitative dot blot)等發現，檢測不到Nitrobacter或者數目很低，因此凸現了非Nitrobacter的NOB在硝化過程中的重要性．Egli等(2003)用不同污泥接種反應器，利用定量FISH和RFLP(Restriction fragment length polymorphism)方法對穩定的硝化作用反應器進行檢測，發現有活性的都屬於Nitrospira屬 J．以Nitrospira序列發展的特定16S rRNA探針，對活性污泥進行FISH查後表明，未培養的類硝化螺菌(Nitrospira—like)以顯著性數目(總菌數的9％)存在，其對亞硝酸鹽氧化的重要性已由反應器富集研究所證實．Nhrospira能固定CO：，也能利用丙酮酸混合營養生長，而不利用乙酸鹽、丁酸鹽和丙酸鹽。
4．4 反硝化細菌
反硝化細菌(Denitrifying bacteria)的大多數鑒定和計數都是依賴培養法．很多屬的成員，如產鹼桿菌屬(Alcaligenes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、甲基桿菌屬(Methylobacteriurn)，副球菌屬(Paracoccus)和生絲微菌屬(Hyphornicrobiurrt)等，都從污水廠中作為脫氮微生物群分離出來過，但這些細菌屬在污水廠中是否具有原位脫氮的活性卻很少被知道．在一個補充以甲醇作為還原碳化物的脫氮沙濾中，使用特異FISH探針監測到有大量數目的P．spp和H．spp；而在沒有附加甲醇的非脫氮沙濾中，兩屬存在的數目都低於總細胞0．1％ ，這間接證明了在脫氮過程中有兩屬的活性參與。
5．水污染物的類型及處理
5.1生活污水
生活污水是一大污染源。生活污水中含有大量的無機物，有機物。無機物如氯化物，硫酸鹽，磷酸鹽和鈉，鉀，鈣，鐵等碳酸鹽，有機物有纖維素，澱粉，脂肪，蛋白質和尿素等。排放入環境中促使浮游植物生長和大量繁殖，形成赤潮和水華。
生活污水的處理主要是其中有機物的分解，其主要方法有活性污泥法、生物膜法、AB法。
5.1.1活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣，經一定時間後因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
5.1.2生物膜法
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點：（1）對水量、水質、水溫變動適應性強；（2）處理效果好並具良好硝化功能；（3）污泥量小（約為活性污泥法的3／4）且易於固液分離；（4）動力費用省。
5.1.3AB法
AB法工藝由德國B0HUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉澱和污泥迴流系統。高負荷段A段停留時間約20－40分鍾，以生物絮凝吸附作用為主，同時發生不完會氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50％以上。B段與常規活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。
5.2工業廢水
工業廢水是水體污染的主要污染源。包括鋼鐵工業廢水，食品工業廢水，印刷廢水，化工廢水等。隨著工業化的發展，含有重金屬離子的廢水產生量越來越多。重金屬離子已成為最重要、最常見的污染物之一。由於重金屬在生物體內的富集、吸收與轉化，從而通過食物鏈危害人體健康。如致癌、致畸等，故而處理重金屬污染刻不容緩。
微生物處理技術在生活污水處理中的應用已經非常成熟並且全面普及，但是在工業污水的處理中還存在著一定的技術問題。相對於生活污水來說，工業污水的成份要復雜的多，大多數工業污水的COD值都相當高，可生化性差，這就給微生物處理帶來了相當大的難度，有些工業污水甚至還有很高的氨氮指標，增加了微生物處理的難度。但是微生物技術的許多優勢註定了它將是工業污水治理的一個方面，而且目前已經有很多行業的工業污水開始採用微生物處理技術並且得到了穩定的運行數據。
這里主要講述關於污水中重金屬的處理。目前可用的微生物法有生物吸附法、硫酸鹽還原菌凈化法和利用微生物的轉化作用去除重金屬。
5.2.1生物吸附法
生物吸附是利用生物量（如發酵工業的剩餘菌體）通過物理化學機制，將金屬吸附或通過細胞吸收並濃縮環境中的重金屬離子，由於重金屬具有毒性，如果濃度太高，活的微生物細胞就會被殺死。所以，必須控制控制被處理水的重金屬濃度。
例如陳小霞等人用小球藻富集鉻離子，研究表明小球藻富集鉻離子的機制主要表現是表面吸附和主動運輸。在生長期和穩定期小球藻富集的鉻以有機鉻存在，而在衰亡期，小球藻富集的鉻以無機鉻存在。
利用工業發酵後剩餘的芽孢桿菌菌體或酵母菌吸附重金屬，具體做法是首先用鹼處理菌體，以便增加其吸附重金屬的能力。然後通過化學交聯法固定這些細胞，固定化的芽孢桿菌對重金屬的吸附沒有選擇性（微生物在結合無機污染物上表現出選擇性，多於大多數合成的化學吸附劑，微生物對金屬的吸附和累積主要取決於不同配位體結合部位對對金屬的選擇性）。可以去除廢水中的Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 去除率可達99%。吸附在細胞上的重金屬可以用硫酸洗脫，然後用化學方法回收重金屬，經過鹼處理後的固定化細胞還可以重新用於吸附重金屬。
5.2.2硫酸鹽還原菌凈化法
脫硫弧菌屬硫酸鹽還原菌是厭氧化能細菌，它最大的特徵就是在無自由氧的條件下，在有機質存在時通過還原硫酸根變成硫化氫，從中獲得生長能量而大量繁殖;它繁殖的結果是使溶解度很大的硫酸鹽變成了極難溶解的硫化物或硫化氫。這類細菌分布廣泛，海洋、湖泊、河流及陸地上都能存在。在沒有自由氧而有硫酸鹽及有機物存在的地方它就能生長繁殖，其生長溫度為25~35攝氏度，PH值為6.2~7.5.該細菌的作用可將廢水中的硫酸根變成硫化氫，使廢水中濃度較高的重金屬Cu、Pb、Zn等轉變為硫化物而沉澱，從而使廢水中的重金屬離子得以去除。
5.2.3利用微生物的轉化作用去除重金屬
微生物可以通過氧化作用、還原作用、甲基化作用和去烷基化作用對重金屬和重金屬類化合物進行轉化。
細菌胞外的莢膜或粘膜層可產生多種胞外多聚體，胞外多聚體能夠吸附自然條件下或廢水處理設施中的重金屬。其主要成分是多糖、蛋白質和核酸。
真菌的細胞壁內含幾丁質，這和N----乙醯葡糖胺多聚體是一種有效的金屬於放射性核素結合的生物吸附劑。經過氫氧化物處理的各類真菌暴露出來的幾丁質、脫乙醯殼多糖和其他金屬結合的配位體，形成菌絲層，可以有效的去除廢水中的重金屬。
六價鉻具有強烈的毒性，其毒性是三價鉻的100倍，而且能在人體內沉澱。由於六價鉻很容易通過胞膜進入細胞，然後在細胞質、線粒體和細胞核中被還原為三價鉻，三價格在細胞內與蛋白質結合為穩定的物質並且和核酸相作用，而細胞外的三價鉻是不能參透細胞的，細菌利用細胞中的NADH作為還原劑，在厭氧或好氧的狀態下，將六價鉻還原為三價鉻。如陰溝腸桿菌能抗10000µmol/l鉻酸鹽，在厭氧的條件下能使六價鉻還原為三價鉻，三價鉻可以通過沉澱反應與水分離而被去除。
5.3農業廢水
它面廣而量大且分散。農田使用農葯，化學農葯主要是人工合成的生物外源性物質，很多農葯本身對人類及其他生物是有毒的，而且很多類型是不易生物降解的頑固性化合物。農葯殘留很難降解，人們在使用農葯防止病蟲草害的同時，也使糧食、蔬菜、瓜果等農葯殘留超標，污染嚴重，同時給非靶生物帶來傷害，每年造成的農葯中毒事件及職業性中毒病例不斷增加。同時，農葯廠排出的污水和施入農田的農葯等也對環境造成嚴重的污染，破壞了生態平衡，影響了農業的可持續發展，威脅著人類的身心健康。農葯不合理的大量使用給人類及生態環境造成了越來越嚴重的不良後果，農葯的污染問題已成為全球關注的熱點。因此，加強農葯的生物降解研究、解決農葯對環境及食物的污染問題，是人類當前迫切需要解決的課題之一。
5.3.1 農業生產上主要使用的農葯類型
當前農業上使用的主要有機化合物農葯如表1所示。其中，有些已經禁止使用，如六六六、滴滴涕等有機氯農葯，還有一些正在逐步停止使用，如有機磷類中的甲胺磷等。
表1 農業生產中常用農葯種類簡表

類 型 農 葯 品 種

有機磷：敵百蟲、甲胺磷、敵敵畏、乙醯甲胺磷、對硫磷、雙硫磷、樂果等

殺蟲劑 有機氮：西維因、速滅威、巴沙、殺蟲脒等
有機氯：六六六、滴滴涕、毒殺芬等

殺蟎劑 蟎凈、殺蟎特、三氯殺蟎碸、蟎卵酯、氯殺、敵蟎丹等

除草劑 2，4－D、敵稗、滅草靈、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等

殺菌劑 甲基硫化砷、福美雙、滅菌丹、敵克松、克瘟散、稻瘟凈、多菌靈、葉枯凈等
生長調節劑 矮壯素、健壯素、增產靈、赤黴素、縮節胺等
人們發現，在自然生態系統中存在著大量的、代謝類型各異的、具有很強適應能力的和能利用各種人工合成有機農葯為碳源、氮源和能源生長的微生物，它們可以通過各種謝途徑把有機農葯完全礦化或降解成無毒的其他成分，為人類去除農葯污染和凈化生態環境提供必要的條件。
5.3.2 降解農葯的微生物類群
土壤中的微生物，包括細菌、真菌、放線菌和藻類等，它們中有一些具有農葯降解功能的種類。細菌由於其生化上的多種適應能力和容易誘發突變菌株，從而在農葯降解中佔有主要地位。一在土壤、污水及高溫堆肥體系中，對農葯分解起主要作用的是細菌類，這與農葯類型、微生物降解農葯的能力和環境條件等有關，如在高溫堆肥體系當中，由於高溫階段體系內部溫度較高（大於50 ℃），存活的主要是耐高溫細菌，而此階段也是農葯降解最快的時期。通過微生物的作用，把環境中的有機污染物轉化為CO2和H2O等無毒無害或毒性較小的其他物質。通過許多科研工作者的努力，已經分離得到了大量的可降解農葯的微生物（見表2）。不同的微生物類群降解農葯的機理、途徑和過程可能不同，下面簡要介紹一下農葯的微生物降解機理。
5.3.3 微生物降解農葯的機理
目前，對於微生物降解農葯的研究主要集中於細菌上，因此對於細菌代謝農葯的機理研究得比較清楚。
表2 常見農葯的降解微生物
農 葯 降 解 微 生 物
甲胺磷 芽孢桿菌、麴黴、青黴、假單胞桿菌、瓶型酵母
阿特拉津（AT） 煙麴黴、焦麴黴、葡枝根霉、串珠鐮刀菌、粉紅色鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、斜卧鐮刀菌、微紫青黴、皺褶青黴、平滑青黴、白腐真菌、菌根真菌、假單胞菌、紅球菌、諾卡氏菌
幼脲3號 真菌
敵殺死 產鹼桿菌
2，4－D 假單胞菌、無色桿菌、節桿菌、棒狀桿菌、黃桿菌、生孢食纖維菌屬、鏈黴菌屬、麴黴菌、諾卡氏菌、
DDT 無色桿菌、氣桿菌、芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、假單胞菌、變形桿菌、鏈球菌、無色桿菌、黃單胞菌、歐文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤桿菌、產氣氣桿菌、鐮孢黴菌、諾卡氏菌、綠色木霉等
丙體六六六 白腐真菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、大腸桿菌、生孢梭菌等
對硫磷 大腸桿菌、芽孢桿菌
七 氯 芽孢桿菌、鐮孢黴菌、小單孢菌、諾卡氏菌、麴黴菌、根黴菌、鏈球菌
敵百蟲 麴黴菌、鐮孢黴菌
敵敵畏 假單胞菌
狄氏劑 芽孢桿菌、假單胞菌
艾氏劑 鐮孢黴菌、青黴菌
樂 果 假單胞菌
2,4,5-T 無色桿菌、枝動桿菌
細菌降解農葯的本質是酶促反應，即化合物通過一定的方式進入細菌體內，然後在各種酶的作用下，經過一系列的生理生化反應，最終將農葯完全降解或分解成分子量較小的無毒或毒性較小的化合物的過程。如莠去津作為假單胞菌ADP菌株的唯一碳源，有3種酶參與了降解莠去津的前幾步反應。第一種酶是A tzA，催化莠去津水解脫氯的反應，得到無毒的羥基莠去津，此酶是莠去津生物降解的關鍵酶；第二種酶是A tzB，催化羥基莠去津脫氯氨基反應，產生N－異丙基氰尿醯胺；第三種酶是A tzC，催化N－異丙基氰尿醯胺生成氰尿酸和異丙胺。最終莠去津被降解為CO2和NH3。微生物所產生的酶系，有的是組成酶系，如門多薩假單胞菌DR－8對甲單脒農葯的降解代謝，產生的酶主要分布於細胞壁和細胞膜組分；有的是誘導酶系，如王永傑等得到的有機磷農葯廣譜活性降解菌所產生的降解酶等。由於降解酶往往比產生該類酶的微生物菌體更能忍受異常環境條件，酶的降解效率遠高於微生物本身，特別是對低濃度的農葯，人們想利用降解酶作為凈化農葯污染的有效手段。但是，降解酶在土壤中容易受非生物變性、土壤吸附等作用而失活，難以長時間保持降解活性，而且酶在土壤中的移動性差，這都限制了降解酶在實際中的應用。現在許多試驗已經證明，編碼合成這些酶系的基因多數在質粒上，如2，4－D的生物降解，即由質粒攜帶的基因所控制。通過質粒上的基因與染色體上的基因的共同作用，在微生物體內把農葯降解。因此，利用分子生物學技術，可以人工構建「工程菌」來更好地實現人類利用微生物降解農葯的願望。

⑶ 化工廢水,如何設計篩選能對其高效降解的細菌培養基

環境微生物已經成為近年來的一個研究熱點。利用微生物自身的代謝，去除環境中的污染物，版具有高效、簡潔權、經濟的特點。焦化廢水含有的有毒化合物，如酚及其衍生物、氨氮、氰化物、烴類等物質變的極難處理，目前主要以活性污泥法和高效茵劑的結合來處理圈。生物強化技術用來提高工業廢水中難降解有機化合物的去除效果，是一種有效且高效的方法。

⑷ 酵母菌在污水處理中的作用

酵母茵作為一種極為寶貴的微生物資源，既具有細菌單細胞、生長快、能形成很好的絮版體、適應於各種權不同的反應器等特點,又具有真菌細胞大、代謝旺盛，耐酸、耐高滲透壓、耐高濃度的有機底物等特性,因此廣泛地應用於廢水的處理。
簡單的說，酵母茵可以有效的降解高濃度的有機物，吸附重金屬等等。一般在廢水處理系統的厭氧工藝中。

⑸ CASS的活性污泥法

對於一般城市污水，CASS工藝並不需要很高程度的預處理，只需設置粗格柵、細格柵和沉砂池，無需初沉池和二沉池，也不需要龐大的污泥迴流系統（只在CASS反應器內部有約20%的污泥迴流）。

CASS工藝運行過程包括充水-曝氣、沉澱、潷水、閑置四個階段組成，具體運行過程為：
（1）充水-曝氣階段
邊進水邊曝氣，同時將主反應區的污泥迴流至生物選擇區，一般迴流比為20%。在此階段，曝氣系統向反應池內供氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需要，另一方面有利於活性污泥與有機物的充分混合與接觸，從而有利於有機污染物被微生物氧化分解。同時，污水中的氨氮通過微生物的硝化作用轉變為硝態氮。
（2）沉澱階段
停止曝氣，微生物繼續利用水中剩餘的溶解氧進行氧化分解。隨著反應池內溶解氧的進一步降低，微生物由好氧狀態向缺氧狀態轉變，並發生一定的反硝化作用。與此同時，活性污泥在幾乎靜止的條件下進行沉澱分離，活性污泥沉至池底，下一個周期繼續發揮作用，處理後的水位於污泥層上部，靜置沉澱使泥水分離。
（3）潷水階段
沉澱階段完成後，置於反應池末端的潷水器開始工作，自上而下逐層排出上清液，排水結束後潷水器自動復位。潷水期間，污泥迴流系統照常工作，其目的是提高缺氧區的污泥濃度，隨污泥迴流至該區內的污泥中的硝態氮進一步進行反硝化，並進行磷的釋放。
（4）閑置階段
閑置階段的時間一般比較短，主要保證潷水器在此階段內上升至原始位置，防止污泥流失。實際潷水時間往往比設計時間短，其剩餘時間用於反應器內污泥的閑置以及恢復污泥的吸附能力。 （1）工藝流程簡單，佔地面積小，投資較低
CASS的核心構築物為反應池，沒有二沉池及污泥迴流設備，一般情況下不設調節池及初沉池。因此。污水處理設施布置緊湊、佔地省、投資低。
（2）生化反應推動力大
在完全混合式連續流曝氣池中的底物濃度等於二沉池出水底物濃度，底物流入曝氣池的速率即為底物降解速率。根據生化動力反應學原理，由於曝氣池中的底物濃度很低，其生化反應推動力也很小，反應速率和有機物去除效率都比較低；在理想的推流式曝氣池中，污水與迴流污泥形成的混合流從池首端進入，成推流狀態沿曝氣池流動，至池末端流出。作為生化反應推動力的底物濃度，從進水的最高濃度逐漸降解至出水時的最低濃度，整個反應過程底物濃度沒被稀釋，盡可能地保持了較大推動力。此間在曝氣池的各斷面上只有橫向混合，不存在縱向的返混。
CASS工藝從污染物的降解過程來看，當污水以相對較低的水量連續進入CASS池時即被混合液稀釋，因此，從空間上看CASS工藝屬變體積的完全混合式活性污泥法范疇；而從CASS工藝開始曝氣到排水結束整個周期來看，基質濃度由高到低，濃度梯度從高到低，基質利用速率由大到小，因此，CASS工藝屬理想的時間順序上的推流式反應器，生化反應推動力較大。
（3）沉澱效果好
CASS工藝在沉澱階段幾乎整個反應池均起沉澱作用，沉澱階段的表面負荷比普通二次沉澱池小得多，雖有進水的干擾，但其影響很小，沉澱效果較好。實踐證明，當冬季溫度較低，污泥沉降性能差時，或在處理一些特種工業廢水污泥凝聚性能差時，均不會影響CASS工藝的正常運行。實驗和工程中曾遇到SV高達96%的情況，只要將沉澱階段的時間稍作延長，系統運行不受影響。
（4）運行靈活，抗沖擊能力強
CASS工藝在設計時已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統內停留預定的處理時間後經沉澱排放，特別是CASS工藝可以通過調節運行周期來適應進水量和水質的變化。當進水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實現達標排放，達到抗沖擊負荷的目的。在暴雨時。可經受平常平均流量6倍的高峰流量沖擊，而不需要獨立的調節池。多年運行資料表明。在流量沖擊和有機負荷沖擊超過設計值2~3倍時，處理效果仍然令人滿意。而傳統處理工藝雖然已設有輔助的流量平衡調節設施，但還很可能因水力負荷變化導致活性污泥流失，嚴重影響排水質量。當強化脫氮除磷功能時，CASS工藝可通過調整工作周期及控制反應池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運行方式的調整，可以達到不同的處理水質。
（5）不易發生污泥膨脹
污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常遇到的問題，由於污泥沉降性能差，污泥與水無法在二沉池進行有效分離，造成污泥流失，使出水水質變差，嚴重時使污水處理廠無法運行，而控制並消除污泥膨脹需要一定時間，具有滯後性。因此，選擇不易發生污泥膨脹的污水處理工藝是污水處理廠設計中必須考慮的問題。由於絲狀茵的比表面積比茵膠團大，因此，有利於攝取低濃度底物，但一般絲狀茵的比增殖速率比非絲狀茵小，在高底物濃度下茵膠團和絲狀茵都以較大速率降解物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀茵占優勢。而CASS反應池中存在著較大的濃度遞度，而且處於缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環境條件可選擇性地培養出茵膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢茵屬，有效地抑制絲狀茵的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統的運行穩定性。
（6）適用范圍廣，適合分期建設
CASS工藝可應用於大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續進水的設計和運行方式，一方面便於與前處理構築物相匹配，另一方面控制系統比SBR工藝更簡單。對大型污水處理廠而言，CASS反應池設計成多池模塊組合式，單池可獨立運行。當處理水量小於設計值時，可以在反應池的低水位運行或投入部分反應池運行等多種靈活操作方式；由於CASS系統的主要核心構築物是CASS反應池，如果處理水量增加，超過設計水量不能滿足處理要求時，可同樣復制CASS反應池，因此CASS法污水處理廠的建設可隨企業的發展而發展，它的階段建造和擴建較傳統活性污泥法簡單得多。
（7）剩餘污泥量小，性質穩定
傳統活性污泥法的泥齡僅2~7天，而CASS法泥齡為25~30天，所以污泥穩定性好，脫水性能佳，產生的剩餘污泥少。去除1.0kgBOD產生0.2~0.3kg剩餘污泥，僅為傳統法的60%左右。由於污泥在CASS反應池中已得到一定程度的消化，所以剩餘污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下，一般不需要再經穩定化處理，可直接脫水。而傳統法剩餘污泥不穩定，沉降性差，耗氧速率大於20mgO2/gMLSS·h，必須經穩定化後才能處置。 總述
從上面的敘述可以看出，CASS工藝具有許多優點，然而任何一個工藝都不是十全十美的，CASS工藝也必然存在一些問題。CASS工藝為單一污泥懸浮生長系統，利用同一反應器中的混合微生物種群完成有機物氧化、硝化、反硝化和除磷。多種處理功能的相互影響在實際應用中限制了其處理效能，也給控制提出了非常嚴格的要求，工程中難以實現工藝的穩定、高效的運行。總結起來，CASS工藝主要存在以下幾個方面的問題。運行中存在問題
（1）微生物種群之間的復雜關系有待研究
CASS系統的微生物種群結構與常規活性污泥法不同，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和異氧型好氧菌組成。對非穩態CASS系統中微生物種群之間的復雜的生存競爭和生態平衡關系尚不甚了解，CASS工藝理論只是從工藝過程進行一些分析探討，而理清微生物種群之間的關系對CASS工藝的優化運行是大有好處的，因此仍需加強對這方面的理論研究工作。
（2）生物脫氮效率難以提高
一方面硝化反應難以進行完全。硝化細菌是一種化能自養菌，有機物降解由異養細菌完成。當兩種細菌混合培養時，由於存在對底物和DO的競爭，硝化菌的生長將受到限制，難以成為優勢種群，硝化反應被抑制。此外，固定的曝氣時間也可能會使得硝化不徹底。另一方面就是反硝化反應不徹底。CASS工藝有約20%的硝態氮通過迴流污泥進行反硝化，其餘的硝態氮則通過同步硝化反硝化和沉澱、閑置期污泥的反硝化實現，其效果不理想也是眾所周知的。在沉澱、閑置期中，由於污泥與廢水不能良好的進行混合，廢水中部分硝態氮不能與反硝化細菌接觸，故不能被還原。此外，在這一時期，由於有機物己充分降解，反硝化所需的碳源不足，也限制了反硝化效率的進一步提高。這兩方面的原因使得CASS工藝脫氮效率難以提高。
（3）除磷效率難以提高
污泥在生物選擇器中的釋磷過程受到迴流混合液中硝態氮濃度的影響比較大，在CASS工藝系統中難以繼續提高除磷效率。
（4）控制方式較為單一
在實際應用中的CASS工藝基本上都是以時序控制為主的，其缺點是顯而易見的，因為污水的水質不是一成不變的，因此採用固定不變的反應時間必然不是最佳選擇。 （1）連續進水，間斷排水
傳統SBR工藝為間斷進水，間斷排水，而實際污水排放大都是連續或半連續的，CASS工藝可連續進水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實際排水的特點，拓寬了SBR工藝的應用領域。雖然CASS工藝設計時均考慮為連續進水，但在實際運行中即使有間斷進水，也不影響處理系統的運行。
（2）運行上的時序性
CASS反應池通常按曝氣、沉澱、排水和閑置四個階段根據時間依次進行。
（3）運行過程的非穩態性
每個工作周期內排水開始時CANS池內液位最高，排水結束時，液位最低，液位的變化幅度取決於排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標准及生物降解的難易度等有關。反應池內混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是非穩態的。
（4）溶解氧周期性變化，濃度梯度高
CASS在反應階段是曝氣的，微生物處於好氧狀態，在沉澱和排水階段不曝氣，微生物處於缺氧甚至厭氧狀態。因此。反應池中溶解氧是周期性變化的，氧濃度梯度大、較多效率高，這對於提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設備而言。CASS工藝與傳統活性污泥法相比有較高的氧利用率。 1.4.1 CASS與SBR的比較
CASS反應池由預反應區和主反應區組成，預反應區控制在缺氧狀態，因此，對難降解有機物的去除效果提高；CASS進水過程連續，因此進水管道上無電磁閥控制元件，單個池子可獨立運行，而SBR或CAST進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上池子交替使用，控制系統復雜程度增加。CASS每個周期的排水量一般不超過池內總水量的1/3，而SBR則為1/2-3/4，CASS抗沖擊能力較好。CASS比CAST系統簡單，但脫氮除磷效果不如後者。
CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑製作用，可有效防止污泥膨脹；隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉澱、排水、功能於一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處於好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱，最早產生於美國，90年代初引入中國，由於該工藝的高效和經濟性，應用勢頭迅猛，受到環保部門及擁護的廣泛關注和一致好評。經過模擬試驗研究，已成功應用於生活污水、食品廢水、制葯廢水的治理，取得了良好的處理效果，為CASS法在我國的推廣應用奠定了良好的基礎。在反應器的前部設置了生物選擇區，後部設置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉澱和排水三個階段，周期循環進行。污水連續進入預反應區，經過隔牆底部進入主反應區，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據進水水質可對運行參數進行調整。 CASS法的特點 與SBR相比，CASS法的優點是： 其反應池由預反應區和主反應區組成，因此，對難降解有機物的去除效果更好。 進水過程是連續的，因此，進水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行；而SBR進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式潷水器完成的，隨水面逐漸下降，均勻將處理後的清水排出，最大限度降低了排水時水流對底部沉澱污泥的擾動。 CASS法每個周期的排水量一般不超過池內總水量的1/3，而SBR則為3/4，所以，CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。
1.4.2 與傳統活性污泥法相比
（1）建設費用低：省去了初次沉澱池、二次沉澱池及污泥迴流設備，建設費用可節省10%～25%。以10萬噸的城市污水處理廠為例，傳統活性污泥法的總投資約1.5億，CASS法總投資約1.1億。
（2）工藝流程短，佔地面積少：污水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉澱池、二次沉澱池，布局緊湊，佔地面積可減少20%～35%。
（3）運轉費用省：由於曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。
（4）有機物去除率高，出水水質好：根據研究結果和工程應用情況，通過合理的設計和良好的管理，對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小於30mg/L以下。對可生物降解的工業廢水，即使進水COD高達3000mg/L，出水仍能達到50m g/L左右。對一般的生物處理工藝，很難達到這樣好的水質。所以，對CASS工藝，二級處理的投資，可達到三級處理的水質。
（5）管理簡單，運行可靠：污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統比較簡單，工藝本身決定了不發生污泥膨脹。
（6）污泥產量低，污泥性質穩定。
（7）具有脫氮除磷功能。
在本工程實踐中，CASS反應池取得了比較滿意的效果。CASS池進水為290左右，出水則降到了30～45，達到了《北京市水污染物排放標准》中二級排放標准（CODcr≤60mg/1）。而本項目從開始施工到調試完畢試運行只用了7個月，比常規的活性污泥法大大縮短了工期，節省了投資。 1.5.1 CASS工藝的主要設計參數
CASS反應器的主要設計參數有：最大設計水深可達5m~6m，MLSS為3500mg/L~4000mg/L，充水比為30%左右，最大上清液潷除速率為30mm/min，固液分離時間60min，設計SVI為140mL/g，單循環時間（即1個運行周期）通常為4h（標准處理模塊）。處理城市污水時，CASS中生物選擇器、缺氧區和主反應區的容積比一般為1∶5∶30，具體可根據水質和「模塊」試驗加以確定。表1列出了CASS工藝處理不同規模城市污水時的參考設計參數。
CASS工藝處理不同規模城市污水時的主要設計參數 主要設計參數 人口當量 37500 300000 600000 CASS池數 2 4 8 單池面積/m 772 2552 2352 最小充水比 VR 0.33 0.19 0.33 最小停留時間/h 9.1 16.8 11.9 最大設計流量/m/d 18546 85000 192000 BOD5/kg/d 2255 15000 37140 TKN/kg/d 382 3500 3518 TSS/kg/d 3377 15000 30400 P/kg/d 77 900 550 循環次數/次/（d·池） 6 6 6 充水-曝氣時間/h 2 2 2 充水-沉澱時間/h 1 1 1 潷水時間 1 1 1 1.5.2 CASS設計中應注意的問題
（1）水量平衡
工業廢水和生活污水的排放通常是不均勻的，如何充分發揮CASS反應池的作用，與選擇的設計流量關系很大，如果設計流量不合適，進水高峰時水位會超過上限，進水量小時反應池不能充分利用。當水量波動較大時，應考慮設置調節池。
（2）控制方式的選擇
CASS工藝的日益廣泛應用，得益於自動化技術發展及在污水處理工程中的應用。CASS工藝的特點是程序工作制，可根據進水及出水水質變化來調整工作程序，保證出水效果。整套控制系統可採用現場可編程式控制制（PLC）與微機集中控制相結合，同時為了保證CASS工藝的正常運行，所有設備採用手動/自動兩種操作方式，後者便於手動調試和自控系統故障時使用，前者供日常工作使用。
（3）曝氣方式的選擇
CASS工藝可選擇多種曝氣方式，但在選擇曝氣頭時要盡量採用不堵塞的曝氣形式，如穿孔管、水下曝氣機、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。採用微孔曝氣時應採用強度高的橡膠曝氣盤或管，當停止曝氣時，微孔閉合，曝氣時開啟，不易造成微孔堵塞。此外，由於CASS工藝自身的特點，選用水下曝氣機還可根據其運行周期和DO等情況適當開啟不同的台數，達到在滿足廢水要求的前提下節約能耗的目的。
（4）排水方式的選擇
CASS工藝的排水要求與SBR相同，常用的設備為旋轉式撇水機，其優點是排水均勻、排水量可調節、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。CASS工藝沉澱結束需及時將上清液排出，排水時應盡可能均勻排出，不能擾動沉澱在池底的污泥層，同時，還應防止水面的漂浮物隨水流排出，影響出水水質。常見的排水方式有固定式排水裝置如沿水池沒深度裝置出水管，從上到下依次開啟，優點是排水設備簡單、投資少，缺點是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥，造成初期出水水質差。浮動式排水裝置和旋轉式排水裝置雖然價格高，但排水均勻、排水量可調、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨出水排出，因此，這兩中排水裝置耳前應用較多，尤其旋轉式排水裝置，又稱潷水器，以操作靈活、運行穩定性高等優點受到設計人員和用戶的青睞。
（5）需要注意的其它問題
1）冬季或低溫對CASS工藝的影響及控制；
通過實驗觀察和分析：低溫對CASS工藝處理效果有一定影響，在其它條件相同情況下，與常溫條件相比，CODcr去除率約降低5%，這也反映出CASS工藝對溫度具有較好的適應能力，與國外文獻的介紹是一致的。但低溫造成活性污泥沉降性能降低，SV和SVI普遍高於常溫條件，可通過提高污泥濃度、降低污泥負荷和適當延長沉澱時間，解決給生產運行帶來的困難。
2）排水比的確定；
3）雨季對池內水位的影響及控制；
4）排泥時機及泥齡控制；
5）預反應區的大小及反應池的長寬比：
6）間斷排水與後續處理構築物的高程及水量匹配問題。

⑹ 污水處理廠用什麼原料來處理污水

包括三個處理單元：物理處理，生物處理和污泥處理。物理處理單回元主要將進廠污水答中的大塊懸浮、漂浮狀的污物阻截，並使砂料與污水分離生物處理單元採用氧化溝生物處理工藝,氧化溝的主要控制指標,出水水質達到國家二級排放標准後排入河。污泥處理單元將剩餘污泥進行濃縮，在脫水機房做脫水處理，製成泥餅

⑺ 污水處理廠怎麼培養硝化菌

硝化菌的培養應該是在濾水系統中培養的,而不是在水中培養,在過濾系統中濾材專的放法也很重要
上層過濾系統,陶瓷屬環與生化環要放在最底部,其上層再放一層生化棉,這就構成了簡單的硝化菌培養溫床,再者才是一般所使用的白棉,每次濾材更換時,所更換的是最上層的白棉。

若擔心硝化菌不足,則可再購置一外置濾水設備,在其內不要放白棉,僅放生化棉,陶瓷環與生化球,當作專用的硝化菌培養溫床。

另外，在生物污水處理的過程中會起很多泡沫，需要使用到德豐消泡劑去消除泡沫，由於生物污水與普通污水不一樣，一般的消泡劑會殺死生物污水中的細茵，所以必須用特殊的消泡劑來消泡，就有了上海德豐消泡劑的生物污水專用消泡劑DF-804

⑻ 酵母菌在污水處理中的作用

酵母菌作為一種極為寶貴的微生物資源，由於它具有良好的耐酸、耐滲透壓等特專點美因茨廣泛地應用屬於高濃度有機廢水的處理，包括有毒、含難降解污染物廢水的處理，其處理能力優於馴化後的活性污泥系統，同時具有吸附重金屬的作用；酵母菌能將大部分有機物轉化成無毒且營養豐富的細胞蛋白供人類利用。隨著酵母菌研究的深入和其他相關水處理技術的開發，酵母菌在廢水處理中將得到更多更好更深的應用，實現環境、社會和經濟等可持續發展。
具體可以參考網路文庫資料哦~http://wenku..com/view/49d8ed2431126edb6f1a10e3.html

⑼ 污水處理廠污泥處理流程

1、污泥濃縮

濃縮是常用的固液分離方法，可通過兩種方式完成：固體上浮至混合液上端，或沉降至混合液底部。

2、污泥調理

污泥調理的主要目的是促進污泥的固液分離。

3、污泥穩定

污泥穩定的主要目的是利用生化方法降解污泥中的有機固體物質，使污泥更為穩定（減少臭味及腐敗），且更容易脫水，同時減少污泥質量。

4、污泥脫水

5、污泥乾燥

污泥乾燥是應用人工熱源以工業化設備對污泥進行深度脫水的處理方法。

(9)生活污水處理用茵怎麼培養擴展閱讀

污泥處理前，首先要了解污泥的分類，才能確定污泥處理的方法：

⒈、自來水廠沉澱池或濃縮池排出的物化污泥處理

污泥分類：屬中細粒度有機與無機混合污泥，可壓縮性能和脫水性能一般。

⒉、生活污水廠二沉池排出的剩餘活性污泥處理

污泥分類：屬親水性、微細粒度有機污泥，可壓縮性能差，脫水性能差。

⒊、工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物化和生化混合污泥處理

污泥分類：屬中細粒度混合污泥，含纖維體的脫水性能較好，其餘可壓縮性能和脫水性能一般。

⒋、工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物理法和化學法產生的物化細粒度污泥處理

污泥分類：屬細粒度無機污泥，可壓縮性能和脫水性能一般。

⒌、工業廢水處理產生的物化沉澱粗粒度污泥處理

污泥分類：屬粗粒度疏水性無機污泥，可壓縮性能和脫水性能很好。

參考資料來源：網路-污泥處理