第五章废水的生物化学处理方法ppt课件.ppt

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1、第五章废水的生物化学处理方法利用自然环境中的微生物，并通过微生物体内的生物化学作用来氧化分解废水中的有机物和某些无机毒物(如氰化物、硫化物)，使之转化为稳定无毒物质的一种水处理方法。生化法处理废水具有效率高、成本低、投资省、操作简单等优点常见的有活性污泥法、生物过滤法、生物膜法、生物塘法和厌氧生物法等ProtozoaChenShuixia/ZSU第一节废水处理中的微生物学基础微生物的分类微生物植物型动物型菌类（细菌、真菌）原生动物藻类后生动物微生物的分类（续）细菌：是废水处理中最重要的一类微生物。分下等细菌和高等细菌两类。下等细菌简称细菌，是单细胞生物，它的数量最多，

2、氧化分解有机物的能力较大，在废水处理中所起的作用最重要下等细菌按其形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌三类高等细菌单细胞高等细菌，形成细长分支丝状体，称为放线菌。大多数放线菌是好氧性的多细胞的高等细菌，由单个细胞连成丝状体，称为丝状细菌。废水处理中常见的丝状菌主要要为球衣菌属、铁细菌属、贝日阿托氏菌属微生物的分类（续）真菌是类似植物的低等生物，是一种丝状无叶绿素的微生物，不能进行光合作用，是寄生的或腐生的。水处理中常见的真菌有酵母菌和霉菌两种酵母菌是单细胞的真菌，个体比细菌大几倍至几十倍，主要以出芽增殖。酵母菌培养条件要求不高，繁殖迅速，目前已广泛应用于无毒的高浓度有机工业废

3、水的处理及综合利用。霉菌可分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮有机化合物，在废水处理过程中数量、种类均不多，是需氧微生物。藻类藻类是含有能进行光合作用的叶绿素的低等植物。能利用光能、CO2、PO43-、NH3等产生新细胞并放出氧气，增加水中的溶解氧．在生物氧化塘中对有机物的氧化起重要作用。在废水处理中所能起的作用有限微生物的分类（续）原生动物原生动物是单细胞动物或以细胞群体(独立细胞的集合体）而存在在废水处理中所起的作用主要是吞食细菌，这不但起了净化废水的作用，而且也控制了细菌的增殖速度，保持了微生物群体的生态平衡还可以吞食废水中的固体有机物及溶解的有机物，直接起净

4、化作用后生动物后生动物是多细胞动物，多存在于活性污泥和生物膜中通过对其种类、数量和活动规律的观察可以推测废水处理进行的程度。是生物净化程度的有效指标。微生物的生长规律细菌的生长经历四个时期——停滞期、对数增长期、稳定期和衰退期在对数增长期内，细菌对废水处理速率最快，若将细菌生长稳定在这一时期，则装置效率高，可缩短处理时间及减小装置容积。但这时要供给细菌较多的营养食料，要求进水中有机物含量高，势必造成出水中有机物也相应增多，出水水质变差，排出的污泥量增大。稳定期（静止期）细菌数量较高，但对营养物要求低，运行稳定，水中有机物消耗得较彻底，去除率高，产生污泥量也少。但处理时

5、间长，设备体积大。第二节微生物处理废水的基本原理微生物处理废水主要是利用微生物对废水中某些物质的氧化分解作用。这种氧化分解作用是在特定酶的催化作用下进行的。酶是由活细菌细胞所制造和分泌的一类具有高度催化专一性的特殊蛋白质。分子量为一万至数百万。每种酶专门催化某一类反应，不同的细菌产生不同的酶，进行着各种各样的酶促反应。酶的分类和作用：内酶和外酶内酶：存在与细胞内。催化透过细胞壁而进入细菌体内的小分子量有机物发生合成和呼吸作用，以提供细胞所需的能量或合成细胞物质。外酶：可透过细胞壁，作用于细胞外的大分子量有机物或不溶性颗粒或胶体，催化其发生水解反应，生成可溶性物质，渗入

6、细胞内，在内酶的作用下继续生化反应。异化作用和同化作用细菌在分解氧化有机物的过程中获得能量及细胞的构成材料，称同化作用而将有机物分解成简单的有机物或无机物，称异化作用。该作用使废水得到净化。废水生化处理法的主要类型一些细菌只能在有氧存在的环境中生长，称需氧细菌(或称好氧细菌)，利用此类微生物的作用来处理废水称为好氧生物处理法。另一些细菌只能在无氧的环境中生长，叫厌氧细菌，相应的处理方法叫厌氧生物处理。好氧生物处理法厌氧生物处理法自然条件人工条件自然条件人工条件水体自净—天然水体、氧化塘土壤净化悬浮法—活性污泥法、氧化塘、氧化沟固着法—生物滤池、生物转盘、接触氧化厌氧塘

7、厌氧消化、厌氧流化床、厌氧滤池1、好氧生物处理法被吸收的有机物在酶的作用下进行生化反应，将有机物中的C、N、P、S等元素转化或氧化为CO2、NH3、亚硝酸盐或硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等，同时部分有机物合成为新的原生质，为细菌生长、繁殖提供营养物质。好氧生物处理法不产生带臭味的物质，所需时间短，大多数有机物均能处理。在废水中有机物浓度不高，供氧速率能满足生物氧化的需要时，常采用好氧生物处理法。活性污泥法、生物过滤法，污水灌溉、生物氧化塘等都属于此类处理方法。有机物（C、N、P、S）+O2微生物分解合成CO2．NH3、亚硝酸盐或硝酸盐，磷酸盐，硫酸盐＋能量