5、好氧微生物處理
好氧微生物在有氧條件下，由細胞產生的胞外酶將汙水中的大分子有機物分解為小分子有機物，如多糖類轉化為單糖類，脂肪分解為甘油和脂肪酸等。這些小分子有機物有的被微生物細胞吸收，合成為細胞結構的一部分；有的繼續分解，最終分解為CO2和水，或硝酸鹽、硫酸鹽等簡單無機物。這樣，汙水中的有機汙染物被去除，汙水得到淨化。
好氧微生物處理汙水的方法主要有活性汙泥法和生物膜法兩大類 。
（1）活性汙泥法
活性汙泥法是水體自淨的人工化，它是利用某些微生物在生長繁殖過程中形成表麵積較大的菌膠團來大量絮凝和吸附汙水中的有機物，並在氧的作用下，將這些物質同化為菌體的成分，或將其分解為CO2、水等物質，從而達到降低汙水中有機汙染物的目的。這種具有活性的微生物菌膠團或絮狀的微生物群體稱為活性汙泥。利用活性汙泥處理汙水的方法稱為活性汙泥法。
①活性汙泥中的微生物活性汙泥中的微生物由細菌、真菌、病毒和原生動物等組成。細菌是活性汙泥中的最重要的成員，占活性汙泥中微生物總數的90%以上。在活性汙泥中，細菌主要以菌膠團形式生存，菌膠團中的微生物之間相互作用，相互影響，組成複雜的微生態係統。其中的微生物種類與數量隨汙水種類的不同而發生變化。細菌的形態多種多樣，有球菌、杆菌、螺旋菌和絲狀細菌。通常絲狀細菌組成菌膠團骨架，其他細菌靠糖被附著在絲狀菌上。在活性汙泥中的優勢細菌有動膠菌屬、假單胞杆菌屬、芽孢杆菌屬、黃杆菌屬、蛭弧菌屬、產堿杆菌屬、諾卡氏菌屬、亞硝化單胞菌屬和硝化杆菌屬等。
真菌在膨脹的活性汙泥中較為常見，主要代表有地黴屬、青黴屬、曲黴屬、木黴屬和頭孢黴屬等。
原生動物在活性汙泥中的數量也較大，主要種類為纖毛類、鞭毛類，如鍾蟲屬、變形蟲屬和草履蟲屬等。
病毒在活性汙泥中的數量也較大，它在控製細菌的數量中發揮較重要的作用。
②活性汙泥法的工藝流程
廢水先通過初級沉澱池，預先將一些懸浮固體物去除掉，然後進入有曝氣裝置的容器，活性汙泥就在這種裝置中降解廢水中的有機物，並產生新的汙泥。當有機物降到一定程度時，混合液一齊流入二次沉澱池，進行固液分離，上清液排放，沉澱下來的汙泥一部分回流到曝氣池中，一部分作為剩餘汙泥而排放。
（1）生物膜法
生物膜法是模擬自然界中土壤自淨的一種汙水處理法，它是利用微生物群體附著在固體填料表麵而形成的生物膜來處理汙水的一種方法。因此，生物膜法又稱為固定膜法。生物膜一般呈蓬鬆的絮狀結構，微孔較多，表麵積很大，有很強的吸附作用。廢水中的有機物流入時，被膜上的微生物吸附，進行生物降解，從而使廢水得到淨化。生物膜隨著微生物群體的生長增加而逐漸增厚，到一定程度時，它會由於受到水力的衝刷而不斷剝落，同時又會不斷地形成新的生物膜，而達到動態平衡。
成熟的生物膜一般分為3層，從水體到載體表麵依次為外表層、中間層和 內層。外表層為好氧層，中間層為微好氧層，而內層為兼性厭氧或厭氧層。由於自然選擇的結果，不同的層麵生長著不同類型的微生物。在外表層生長的微生物一般為好氧微生物，兼性厭氧和厭氧微生物一般生活在缺氧的內層。
和活性汙泥相比，生物膜中微生物的種類和數量更豐富，通常包括細菌、病毒、真菌和原生動物等。細菌以化能異養型為主，包括好氧細菌、厭氧和兼性厭氧細菌。較為常見的細菌種類有：動膠菌屬、芽孢杆菌屬、脫硫弧菌屬、假單胞菌屬、產堿杆菌屬、無色杆菌屬、黃杆菌屬和球衣菌屬等。真菌在pH偏低的汙水中容易生長，主要種類有青黴屬、曲黴屬、毛黴屬等。原生動物主要有纖毛蟲，如鍾蟲等。
生物膜的功能是分解水中的有機汙染物，達到淨化汙水的目的。能分解糖被的好氧微生物首先在新的載體表麵附著，並生長繁殖。然後絲狀細菌也附著生長。這時原生動物也開始出現。隨著細菌生物量的不斷增加，生物膜逐漸增厚，水體中的溶解氧不能擴散到生物膜的內層，這時兼性厭氧和厭氧微生物在內層開始生長繁殖，分解水體擴散進來的有機物和好氧微生物的代謝產物。逐漸增厚的生物膜，隨著糖被中多糖類物質的被分解和水力攪拌的作用，會產生脫落。在脫落的地方，又有新的生物膜形成。如此循環，不斷進行有機汙染物的分解，使汙水得到淨化。
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