一、污水处置中的微生物分类

生活和工业污水处理中的微生物品种很多，主要有菌类，藻类以及动物类。

01、细菌

细菌的顺应性强，增长速度快。依据对营养物需求的不同，可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。自养菌应用各种无机物(CO2、HCO3-、NO3-、PO3-4等)为营养将其转化为另一种无机物，释放出能量，合成细胞物质，其碳源、氮源和磷源皆为无机物。

异养菌以有机碳作碳源，有机或无机氮为氮源，将其转化为CO2、H2O、NO3-、CH4、NH3等无机物，释放出能量，合成细胞物质。污水处置设备中的微生物主要是异养菌。

02、真菌

真菌包括霉菌和酵母菌。真菌是好氧菌，以有机物为碳源，生长pH为2?9，最佳pH为5.6。真菌需氧量少，只要细菌的一半。真菌常呈现于低pH值、分子氧较少的环境中。

真菌丝体对活性污泥的凝聚起到骨架作用，但过多丝状菌的呈现会影响污泥的沉淀性能，而惹起污泥收缩。真菌在污水处置的作用是不可无视的。

03、藻类

藻类是单细胞和多细胞的植物性微生物。它含有叶绿素，应用光协作用异化二氧化碳和水放出氧气，吸收水中的氮、磷等营养元素合成本身细胞。

04、原生动物

原生动物是最低等的能实施团结增殖的单细胞动物。污水中的原生动物既是水质净化者又是水质指示物。绝大多数原生动物属于好氧异养型。在污水处置中，原生动物的作用没有细菌重要，但由于大多数原生动物能吞食固态有机物和游离细菌，所以有净化水质的作用。

原生动物对环境的变化比拟敏感，在不同的水质环境中呈现不同的原生动物，所以是水质指示物。例如，溶解氧充足时钟虫大量呈现，溶解氧低于1/L时呈现较少，也不活泼。

05、后生动物

后生动物是多细胞动物。在污水处置设备和稳定塘中常见的后生动物有轮虫、线虫和甲壳类的动物。

后生动物皆为好氧微生物，生活在较好的水质环境中。后生动物以细菌、原生动物、藻类和有机固体为食，它们的呈现标明处置效果较好，是污水处置的指示性生物。

二、微生物的代谢‍

微生物的生命过程是营养不时被应用，细胞物质不时合成又不时耗费的过程。在这一过程中随同着重生命的降生，旧生命的死亡和营养物(基质)的转化。污水的生物处置就是应用微生物对污染物(营养物)的代谢转化作用完成的。

01、微生物的营养关系

细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物共生于水体中。细菌和真菌以水中的有机物、氮和磷等为营养实施有氧和无氧呼吸合成本身细胞。藻类是应用二氧化碳和水中的氮、磷实施光和作用合成本身细胞并向水体提供氧气。藻类的细胞死亡后成为菌类繁衍的营养。

原生动物吞食水中固态有机物、菌类和藻类。后生动物捕食水中固体有机物、菌类、藻类和原生动物。

02、微生物的代谢

微生物从污水中摄取营养物质，经过复杂的生物化学反响合成本身细胞和排出废物。这种为维持生命活动和生长繁衍而实施的生化反响过程叫新陈代谢，简称代谢。

依据能量的转移和生化反响的类型可将代谢分为合成代谢和合成代谢。微生物将营养物合成转化为简单的化合物并释放出能量，这一过程叫做合成代谢或产能代谢;微生物将营养物转化为细胞物质并吸收合成代谢释放的能量，这一过程叫做合成代谢。

当营养缺乏时，微生物对本身细胞物质实施氧化合成，以取得能量，这以过程叫做内源代谢，也叫内源呼吸。当营养物充足的时，内源呼吸并不明显，但营养物缺乏时，内源呼吸是能量的主要来源。

没有新陈代谢就没有生命。微生物经过新陈代谢不时地增殖和死亡。微生物的合成代谢为合成代谢提供能量和物质，合成代谢为合成代谢提供催化剂和反响器。两种代谢互相依赖、互相促进、不可分割。

微生物代谢耗费的营养物一局部合成成简单的物质排入环境，另一局部合成为细胞物质。不同的微生物代谢速度不同，营养物用于合成和合成的比例也不相同。

厌氧微生物合成营养物不彻底，释放的能量少，代谢速度慢，将营养物用于合成的比例大，用于合成的比例小，细胞增殖慢。好氧微生物合成营养物彻底，最终产物(CO2、H2O 、NO3- 、PO43-等)稳定，含有的能量最少，所以好氧微生物代谢中释放的能量多，代谢速度快，将营养物用于合成的比例小，用于合成的比例大，细胞增殖快。

三、微生物的生长环境

废水生物处置的主体是微生物，只要发明良好的环境条件让微生物大量繁衍才干取得令人称心的处置效果。影响微生物生长的的条件主要有营养、温度、pH值、溶解氧及有毒物质等。

01、营养

营养是微生物生长的物质根底，生命活动所需的能量和物质来自于营养。微生物细胞的组成(不包括H2O和无机物)，可用化学式C5H7O2N或C60H87O23N12P表示。不同微生物细胞的组成不尽相同，对碳氮磷比的请求也不完整相同。好氧微生物请求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]。

厌氧微生物请求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:6:1。其中N以NH3 - N计，P以PO43--P计。微生物品种繁多，所需C、N、P的化学方式也不相同。如异养菌需求有机物为碳源，而自养菌以CO2和HCO3-为碳源。

简直一切的有机物都是微生物的营养源，为到达预期的净化效果，控制适宜的C:N:P比显得非常重要。微生物除需求C、H、O、N、P外，还需求S、Mg、Fe、Ca、K等元素，以及Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等微量元素。

02、温度

微生物的品种不同生长温度不同，各种微生物的总体温度范围是0~80。依据顺应的温度范围，微生物可分为低温性(好冷性)、中温性和高温性(好热性)三类。低温性微生物的生长温度为20以下，中温性微生物的生长温度为20~45，高温性微生物的生长温度为45以上。

好氧生物处置以中温为主，微生物的最适生长温度为20～37。厌氧生物处置时，中温微生物的最适生长温度为25~40，高温微生物的最适生长温度为50~60。所以厌氧微生物处置常应用33~38和52~57两个温度段，分别叫做中温消化(发酵)和高温消化(发酵)。随着科学技术的开展，厌氧反响已能在20~25的常温下实施，这就大大降低了运转费用。

在适合的温度范围内，每升高10，生化反响速度就提升1~2倍。所以，在较高最适温度条件下生物处置效果较好。人为改动污水温度将增大处置本钱，所以好氧生物处置普通在自然温度下实施，即在常温下实施。好氧生物处置效果受气候的影响较小。

厌氧生物处置受温度影响较大，需求坚持较高的温度，但思索到运转本钱，应尽量采用常温下运转(20~25)。假如原污水的温度较高，应采用中温发酵(33~38)或高温发酵(52~57)。假如有足够的余热或发酵过程中产生足够的沼气(高浓度有机污水和污泥消化)，则能够应用余热或沼气的热能完成中温和高温发酵。普通状况下，一日内温度的动摇不宜超越。所以，在生物处置时要控制适合的水温并坚持稳定。

03、pH值

酶是一种两性电解质，pH值的变化影响酶的电离方式，进而影响酶的催化性能，所以pH值是影响酶活性的重要要素之一。不同的微生物具有不同的酶系统，就有不同的pH值顺应范围。细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH值顺应范围是4~10。

酵母菌和霉菌的最适pH为3.0~6.0。大多数细菌适合pH=6.5~8.5的中性和偏碱性环境。好氧生物处置的适合pH为6.5~8.5，厌氧生物处置的适合pH为6.7~7.4(最佳pH为6.7~7.2)。在生物处置过程中坚持最适pH值范围十分重要。否则，微生物酶的活性降低或丧失，微生物生长迟缓以至死亡，造成处置失败。

进水pH值的忽然变化会对生物处置产生很大的影响，这种影响不可逆转。所以坚持pH值的稳定十分重要。

04、溶解氧

好氧微生物的代谢过程以分子氧为受体，并参与局部物质的合成。没有分子氧，好氧微生物就不能生长繁衍，所以，实施好氧生物处置时，要坚持一定浓度的溶解氧(DO)。供氧缺乏，合适低溶解氧生长的微生物(微量好氧的发硫菌)和兼性微生物大量繁衍。

它们合成有机物不彻底，处置效果降落，且低溶解氧状态下丝状菌优势生长，惹起污泥收缩。溶解氧浓渡过高，不只糜费能量，而且会因营养相对缺乏而使细胞氧化和死亡。为获得良好的处置效果，好氧生物处置时应控制溶解氧在2~3mg/L(二沉池出水0.5~1mg/L)为宜。

厌氧微生物在有氧的条件下生成H2O2，但没有合成H2O2的酶而被H2O2杀死。所以，在厌氧生物处置反响器中决不能有分子氧存在。其他氧化态物质如SO42-、NO3-、PO43-和Fe3+等也会对厌氧生物处置产生不良影响，也应控制它们的浓度。

05、有毒物质

对微生物有抑止和毒害作用的化学物质叫有毒物质。它能毁坏细胞的构造，使酶变性而失去活性。如重金属能与酶的-SH基团结和，或与蛋白质分离使之变性或沉淀。

有毒物质在低浓度时对微生物无害，超越某一数值则发作毒害。某些有毒物质在低浓度时能够成为微生物的营养。有毒物质的毒性受pH值、温度和有无其他有毒物质存在等要素的影响，在不同条件下毒性相差很大，不同的微生物对同一毒物的耐受才能也不同，详细状况应依据实验而定。