水污染控制課件第十一章污水生物處理的基本概念和生化.

1、一.微生物的新陳代謝（一）發(fā)酵指供氫體和受氫體都是有機(jī)化合物的生物氧化作用， 最終受氫體無需外加，就是供氫體的分解產(chǎn)物（中間 產(chǎn)物）。C6H12O62CH3COCOOH + 4H2 CH3COCOOH2 CO2 + 2CH3CHO4H + 2CH9HO 2CH.CH.OH總反應(yīng)式：C6H12O62CH3CH2OH + 2 CO2 + 92.0kJ右一、微生物的新陳代謝（二）好氧呼吸好氧呼吸是在有分子氧（。2）參與的生物氧化，反應(yīng)的最終受 氫體是分子氧。異氧型微生物以有機(jī)物為底物（電子供體），終點(diǎn)產(chǎn)物為二 氧化碳、氨和水等，同時放出能量。C6H1206 + 6026C02 + 6H20 + 28

2、17. 3kJCnH2907N + 1402 + H+11CO2 + 13H20 + NH4+ + 能量自養(yǎng)型微生物以無機(jī)物為底物，終點(diǎn)產(chǎn)物也是無機(jī)物，同時放出能量。H2S + 2O2H2SO4 + 能:NH4+ +2O2NO.- +2H+ +H2O + 能量、微生物的新陳代謝（三）缺氧呼吸是指在無分子氧但有化合態(tài)氧的情況下，以無機(jī)氧化物, NO3, NO2 , SO42 , S2O32 , CC>2等代替分子氧，作為最 終受氫體的生物氧化作用。 C6H12O6 + 6H2O6 CO2 + 24H 24 H+ 4 NO32N2 + 12 H2O總反應(yīng)式： C6HI2O6 + 4 NO36

3、 CO2 + 6H2O + 2N2 + 1755.6 kJ 好氧生物處理與厭氧生物處理的比較：好氧反應(yīng)速度較快，反應(yīng)時間較短，故處理構(gòu)筑物 容積較小。且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。目前對中. 低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD§小于500mg/L的有機(jī) 廢水，基本釆用好氧生物處理。由于厭氧生物處理不需另加氧源，故運(yùn)行費(fèi)用低。 此外，它還具有剩余污泥量少，可回收能量（CH4） 等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)時間較長, 處理構(gòu)筑物容積大等。此外，需維持較高的反應(yīng)溫度, 就要消耗能源。對于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一 般BODOOOmg/L ）可采用厭氧處理法。.脫N除P基礎(chǔ)理論（一）生

4、物脫氮氨化硝化反硝化厭氧放磷：在厭氧狀態(tài)下，兼性菌將溶解性有 機(jī)物轉(zhuǎn)化成VFA;活性污泥中的聚磷菌（PAOs） 將體內(nèi)積聚的聚磷分解，分解產(chǎn)生的能量部分 供聚磷菌生存。另一部分能量供聚磷菌主動吸 收乙酸昔轉(zhuǎn)化為PHB （聚0務(wù)基丁酸）的形態(tài)儲 藏于體內(nèi)。聚磷分解形成的無機(jī)磷釋放回污水 中，這就是厭氧放磷。好氧吸磷：進(jìn)入好（缺）氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲存一、微生物的生長 規(guī)律停滯和對數(shù)期；旳止期、哀老期培養(yǎng)時fHj圖113微生物的牛長曲線活菌長速皮細(xì)菌數(shù)的對數(shù)于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解并釋出大量能量供聚磷菌 增殖，部分供其主動吸收污水中的磷酸鹽，以聚磷 的形式積聚于體內(nèi)，這就是好氧吸磷。由于活性污泥在運(yùn)行中不斷增殖，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定 運(yùn)行，必須從系統(tǒng)中排除和增殖量相當(dāng)?shù)幕钚晕勰? 也就是剩余污泥。剩余污泥中包含過量吸收磷的聚 磷菌,也就是從污水中去除的含磷物質(zhì)。（正常細(xì) 胞含磷1 % 3 % ,聚磷菌吸磷量可達(dá)12 % ）g 11.2微生物的生長規(guī)律和生長環(huán)境K停滯期2、對數(shù)期3、靜止期4、衰老期二、莫諾特（Monod ）方程1942年，現(xiàn)代細(xì)胞生長動力學(xué)奠基人Monod提出，在微生物生長曲線的對數(shù)期和平衡期，細(xì)胞的比生長速率與限制 性底物濃度的關(guān)系可用下式表示：“ =ZAnax