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什么是菌膠團(tuán)?菌菇團(tuán)的作用是什么?

時(shí)間:2021/7/31閱讀:6129
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什么是菌膠團(tuán)?菌菇團(tuán)的作用是什么?

菌膠團(tuán)是活性污泥主要的組成部分,有較強(qiáng)的吸附和氧化有機(jī)物的能力,在水生物處理中具有極其重要作用。

一、菌膠團(tuán)定義

在微生物學(xué)領(lǐng)域里,習(xí)慣將動(dòng)膠菌屬形成的細(xì)菌團(tuán)塊稱為菌膠團(tuán)。在水處理工程領(lǐng)域內(nèi),則將所有具有莢膜或粘液的絮凝性細(xì)菌互相絮凝聚集成的菌膠團(tuán)塊都稱為菌膠團(tuán)。

二、菌膠團(tuán)的作用

1、吸附和氧化分解有機(jī)物;菌膠團(tuán)是細(xì)菌的存在形式,細(xì)菌占到活性污泥中微生物總量的99%, 達(dá)10^7~10^8個(gè)/ml ,是生物處理的主力軍,一旦菌膠團(tuán)受到各種因素的影響和破壞,則活性污泥法對(duì)有機(jī)物去除率明顯下降,甚至無(wú)去除能力。

2、菌膠團(tuán)對(duì)有機(jī)物的吸附和分解,為原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物提供了良好的生存環(huán)境;例如菌膠團(tuán)本身為原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物提供附著場(chǎng)所;菌膠團(tuán)中的細(xì)菌可以去除毒物、自身作為動(dòng)物食料。

3、具有指示作用;通過(guò)菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)的松緊程度可衡量好氧活性污泥的性能。新生菌膠團(tuán)顏色淺、無(wú)色透明、結(jié)構(gòu)緊密,則說(shuō)明菌膠團(tuán)生命力旺盛,吸附和氧化能力強(qiáng),再生能力強(qiáng)。老化的菌膠團(tuán),顏色深,結(jié)構(gòu)松散,活性不強(qiáng),吸附和氧化能力差。

三、菌膠團(tuán)的形成

1、 粘性多糖的粘著作用

很多細(xì)菌可分泌粘膠狀的多糖物質(zhì),附著于細(xì)胞壁,形成所謂的莢膜,這些莢膜相互間粘著時(shí)就會(huì)形成一個(gè)由許多細(xì)菌共有的大莢膜,當(dāng)細(xì)菌進(jìn)入老齡后,細(xì)菌分泌的的粘稠多糖聚合物增多,更加速了細(xì)菌大莢膜的增大,這樣就形成了菌膠團(tuán)的雛形。

2、纖維素性質(zhì)多糖的勾連作用

將菌膠團(tuán)置于電子顯微鏡下觀察時(shí)發(fā)現(xiàn),在大莢膜增大的同時(shí),在其外側(cè)出現(xiàn)了許多類似于纖維素網(wǎng)狀的物質(zhì),據(jù)分析這些物質(zhì)的成分也是多糖。他們既可能是細(xì)菌的分泌物,也可能是粘性多糖的演化產(chǎn)物。他們不但具有粘著性,還具有纏繞勾連的作用,在它們的作用下,各種細(xì)菌密布在這些網(wǎng)格狀纖維之中,隨這些纖維素狀多糖的數(shù)量不斷增加,就形成了真正意義上的菌膠團(tuán)。

四、菌膠團(tuán)的生物意義

1、形成了一個(gè)穩(wěn)定的細(xì)菌共生體性;

菌膠團(tuán)吸附的大分子有機(jī)物被表層的細(xì)菌首先水解吸收,代謝后的產(chǎn)物降解不*,又作為了下面細(xì)菌的食物,另一方面隨著顆?;杀砑袄?,局部的氧濃度逐漸減少,對(duì)氧濃度有不同要求的細(xì)菌則可以各自找到適宜的位置。

2、增強(qiáng)細(xì)菌抵抗環(huán)境變化及微型動(dòng)物捕食的能力

在層層細(xì)菌的屏蔽作用下,菌膠團(tuán)中的微環(huán)境要比溶液中穩(wěn)定的多,菌膠團(tuán)的顆粒較大,原生動(dòng)物只能蠶食很少的一部分表層的細(xì)菌, 從而提高了大多數(shù)細(xì)菌抵抗微型動(dòng)物的捕食能力。

3、菌膠團(tuán)還為細(xì)菌儲(chǔ)備了碳源

菌膠團(tuán)中的結(jié)構(gòu)多糖,不僅是其骨架,還是細(xì)菌們的儲(chǔ)備碳源。當(dāng)環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物匱乏時(shí),這些多糖被細(xì)菌作為碳源使 用,雖然此時(shí)菌膠團(tuán)逐漸瓦解,但一定程度上延緩了細(xì)菌的 衰亡。因此菌膠團(tuán)的形成是細(xì)菌們?yōu)榫S護(hù)共同利益的共生產(chǎn)物,對(duì) 于細(xì)菌的生存有著重要的生物意義。

五、菌膠團(tuán)的觀察

菌膠團(tuán)是污水處理中細(xì)菌的主要存在形式,在一些不適宜原生動(dòng)物生長(zhǎng)的污泥中,則通過(guò)看菌膠團(tuán)的大小以及數(shù)量來(lái)判斷處理效果。通過(guò)顯微鏡觀察,我們可以根據(jù)下列因素來(lái)判斷菌膠團(tuán)性狀:

1、菌膠團(tuán)的數(shù)量

以現(xiàn)有的情況計(jì)數(shù),視一定體積內(nèi)的菌膠團(tuán)的密度而定,受取樣、污泥濃度等影響,一般難以正確分析,正常時(shí)一般不做描述,只有在發(fā)生較大變化時(shí)進(jìn)行記錄。

2、菌膠團(tuán)的形狀

根據(jù)菌膠團(tuán)的形狀將其描述為四種形態(tài):球形,不規(guī)則形,開(kāi)放,封閉。真正的球形絮體在活性污泥中是不存在的,通常將近似球形的菌膠團(tuán)稱為“球形"。如果形狀非常不同與球形才被稱為“不規(guī)則形",這時(shí)在菌膠團(tuán)側(cè)面有大的突出。在一個(gè)封閉的菌膠團(tuán)中幾乎沒(méi)有開(kāi)放的空間,相反在一個(gè)開(kāi)放的菌膠團(tuán)中,菌膠團(tuán)的一部分通過(guò)一個(gè)空間清晰地與另一部分分離。

3、菌膠團(tuán)的緊密度

緊密度用弱和強(qiáng)來(lái)表示。在緊密度弱的菌膠團(tuán)中,細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合很低缺乏一個(gè)緊密的中心,這種菌膠團(tuán)輕壓蓋玻片的側(cè)面很容易被破壞。菌膠團(tuán)與液體之間沒(méi)有明顯的界限,因?yàn)槠溥吘売性S多細(xì)胞既在液體中也在菌團(tuán)中。通常明顯的有很多分散的物質(zhì)。

在緊密度強(qiáng)的菌團(tuán)中,細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合強(qiáng),菌膠團(tuán)和液體之間有明顯的界限,緊密度強(qiáng)的菌膠團(tuán)有時(shí)形成尺寸較大的,結(jié)實(shí)的顆粒狀絮體,在顯微鏡下觀察時(shí)由于污泥粒徑大、透光率低,所以多呈現(xiàn)出黑暗圖像。

4、菌膠團(tuán)的尺寸

按直徑大小分為:大(d>500μm)、中(150μm<d<500μm)、小(d<150μm)三種情況,直徑一般以菌膠團(tuán)相距遠(yuǎn)的邊緣為準(zhǔn)。

5、菌膠團(tuán)的組成

菌膠團(tuán)組成主要指:老化污泥多少、菌膠團(tuán)形狀及大小分布、是否有無(wú)機(jī)顆粒和非生物有機(jī)顆粒、顏色等。

污泥老化程度是指活性污泥中死亡的細(xì)菌細(xì)胞所占比例。新生菌膠團(tuán)顏色淺、無(wú)色透明、結(jié)構(gòu)緊密,生命力旺盛,吸附和氧化能力強(qiáng);老化的菌膠團(tuán)顏色深、結(jié)構(gòu)松散,活性不強(qiáng),吸附和氧化能力差。根據(jù)觀察到的污泥老化程度來(lái)調(diào)節(jié)剩余污泥排放量,使菌膠團(tuán)處于佳活性狀態(tài)。

菌膠團(tuán)形狀及大小各有不同,從一定程度上也反映了菌膠團(tuán)細(xì)菌種類的豐富,種類豐富的菌膠團(tuán)在水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)具有更高的抗沖擊能力。

菌膠團(tuán)顏色發(fā)黑,可能是曝氣池溶解氧不足;菌膠團(tuán)色澤轉(zhuǎn)淡發(fā)白,則可能是曝氣池溶解氧過(guò)高或進(jìn)水濃度低負(fù)荷過(guò)低,污泥中微生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)而自身氧化。

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