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什么是菌胶团?

北极星水处理网  来源:环保工程师    2020/11/9 9:15:05  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:菌胶团 活性污泥 水生物处理

北极星水处理网讯:菌胶团活性污泥最主要的组成部分,有较强的吸附和氧化有机物的能力,在水生物处理中具有极其重要作用。

一、菌胶团定义

在微生物学领域里,习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。在水处理工程领域内,则将所有具有荚膜或粘液的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块都称为菌胶团。

二、菌胶团的作用

1、吸附和氧化分解有机物;菌胶团是细菌的存在形式,细菌占到活性污泥中微生物总量的99%, 达10^7~10^8个/ml ,是生物处理的主力军,一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏,则活性污泥法对有机物去除率明显下降,甚至无去除能力。

2、菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境;例如菌胶团本身为原生动物、微型后生动物提供附着场所;菌胶团中的细菌可以去除毒物、自身作为动物食料。

3、具有指示作用;通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密,则说明菌胶团生命力旺盛,吸附和氧化能力强,再生能力强。老化的菌胶团,颜色深,结构松散,活性不强,吸附和氧化能力差。

三、菌胶团的形成

1、 粘性多糖的粘着作用

很多细菌可分泌粘胶状的多糖物质,附着于细胞壁,形成所谓的荚膜,这些荚膜相互间粘着时就会形成一个由许多细菌共有的大荚膜,当细菌进入老龄后,细菌分泌的的粘稠多糖聚合物增多,更加速了细菌大荚膜的增大,这样就形成了菌胶团的雏形。

2、纤维素性质多糖的勾连作用

将菌胶团置于电子显微镜下观察时发现,在大荚膜增大的同时,在其外侧出现了许多类似于纤维素网状的物质,据分析这些物质的成分也是多糖。他们既可能是细菌的分泌物,也可能是粘性多糖的演化产物。他们不但具有粘着性,还具有缠绕勾连的作用,在它们的作用下,各种细菌密布在这些网格状纤维之中,随这些纤维素状多糖的数量不断增加,就形成了真正意义上的菌胶团。

四、菌胶团的生物意义

1、形成了一个稳定的细菌共生体性;

菌胶团吸附的大分子有机物被表层的细菌首先水解吸收,代谢后的产物降解不完全,又作为了下面细菌的食物,另一方面随着颗粒化由表及里,局部的氧浓度逐渐减少,对氧浓度有不同要求的细菌则可以各自找到最适宜的位置。

2、增强细菌抵抗环境变化及微型动物捕食的能力

在层层细菌的屏蔽作用下,菌胶团中的微环境要比溶液中稳定的多,菌胶团的颗粒较大,原生动物只能蚕食很少的一部分表层的细菌, 从而提高了大多数细菌抵抗微型动物的捕食能力。

3、菌胶团还为细菌储备了碳源

菌胶团中的结构多糖,不仅是其骨架,还是细菌们的储备碳源。当环境中的营养物匮乏时,这些多糖被细菌作为碳源使 用,虽然此时菌胶团逐渐瓦解,但一定程度上延缓了细菌的 衰亡。因此菌胶团的形成是细菌们为维护共同利益的共生产物,对 于细菌的生存有着重要的生物意义。

五、菌胶团的观察

菌胶团是污水处理中细菌的主要存在形式,在一些不适宜原生动物生长的污泥中,则通过看菌胶团的大小以及数量来判断处理效果。通过显微镜观察,我们可以根据下列因素来判断菌胶团性状:

1、菌胶团的数量

以现有的情况计数,视一定体积内的菌胶团的密度而定,受取样、污泥浓度等影响,一般难以正确分析,正常时一般不做描述,只有在发生较大变化时进行记录。

2、菌胶团的形状

根据菌胶团的形状将其描述为四种形态:球形,不规则形,开放,封闭。真正的球形絮体在活性污泥中是不存在的,通常将近似球形的菌胶团称为“球形”。如果形状非常不同与球形才被称为“不规则形”,这时在菌胶团侧面有大的突出。在一个封闭的菌胶团中几乎没有开放的空间,相反在一个开放的菌胶团中,菌胶团的一部分通过一个空间清晰地与另一部分分离。

3、菌胶团的紧密度

紧密度用弱和强来表示。在紧密度弱的菌胶团中,细菌细胞的结合很低缺乏一个紧密的中心,这种菌胶团轻压盖玻片的侧面很容易被破坏。菌胶团与液体之间没有明显的界限,因为其边缘有许多细胞既在液体中也在菌团中。通常明显的有很多分散的物质。

在紧密度强的菌团中,细菌细胞的结合强,菌胶团和液体之间有明显的界限,紧密度强的菌胶团有时形成尺寸较大的,结实的颗粒状絮体,在显微镜下观察时由于污泥粒径大、透光率低,所以多呈现出黑暗图像。

4、菌胶团的尺寸

按直径大小分为:大(d>500μm)、中(150μm<d<500μm)、小(d<150μm)三种情况,直径一般以菌胶团相距最远的边缘为准。

5、菌胶团的组成

菌胶团组成主要指:老化污泥多少、菌胶团形状及大小分布、是否有无机颗粒和非生物有机颗粒、颜色等。

污泥老化程度是指活性污泥中死亡的细菌细胞所占比例。新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密,生命力旺盛,吸附和氧化能力强;老化的菌胶团颜色深、结构松散,活性不强,吸附和氧化能力差。根据观察到的污泥老化程度来调节剩余污泥排放量,使菌胶团处于最佳活性状态。

菌胶团形状及大小各有不同,从一定程度上也反映了菌胶团细菌种类的丰富,种类丰富的菌胶团在水质发生变化时具有更高的抗冲击能力。

菌胶团颜色发黑,可能是曝气池溶解氧不足;菌胶团色泽转淡发白,则可能是曝气池溶解氧过高或进水浓度低负荷过低,污泥中微生物因缺乏营养而自身氧化。


原标题:什么是菌胶团?

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