污水的生物处理课件

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1、第三篇污水的生物处理第8章污水生化处理理论基础8.1污水的好氧生物处理和厌氧生物处理8.2微生物的生长规律和生长环境8.3米歇里斯-门坦（Michaelis-Menten）方程式8.4微生物生长动力学8.5废水的可生化性8.1污水的好氧生物处理和厌氧生物处理一、微生物的新陈代谢和呼吸类型二、污水的好氧生物处理三、污水的厌氧生物处理一、微生物的新陈代谢和呼吸类型微生物的能量代谢：微生物的新陈代谢新陈代谢=分解代谢+合成代谢微生物的呼吸指微生物获取能量的生理功能（即分解代谢过程）。根据与氧气的关系分为好氧呼吸和

2、厌氧呼吸。一、微生物的新陈代谢和呼吸类型微生物的呼吸一、微生物的新陈代谢和呼吸类型好氧呼吸好氧呼吸是在有分子氧（O2）参与的生物氧化，反应的最终受氢体是分子氧。异氧型微生物以有机物为底物（电子供体），终点产物为二氧化碳、氨和水等，同时放出能量。C6H12O6+6O2-——6CO2+6H2O+2817.3kJC11H29O7N+14O2+H+——11CO2+13H2O+NH4++能量自养型微生物以无机物为底物，终点产物也是无机物，同时放出能量。H2S+2O2——H2SO4+能量NH4++2O2——NO3－+2

3、H++H2O+能量一、微生物的新陈代谢和呼吸类型2.厌氧呼吸厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进行的生物氧化。厌氧微生物只有脱氢酶系统，没有氧化酶系统。（1）发酵指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用，最终受氢体无需外加，就是供氢体的分解产物（有机物）。C6H12O6——2CH3COCOOH+4H2CH3COCOOH——2CO2+2CH3CHO4H+2CH3CHO——2CH3CH2OH总反应式：C6H12O6——2CH3CH2OH+2CO2+92.0kJ（2）无氧呼吸是指以无机氧化物，如NO3-,NO2-,

4、SO42-,S2O32-,CO2等代替分子氧，作为最终受氢体的生物氧化作用。C6H12O6+6H2O——6CO2+24H24H+4NO3-——2N2+12H2O总反应式：C6H12O6+4NO3-——6CO2+6H2O+2N2+1755.6kJ一、微生物的新陈代谢和呼吸类型呼吸方式受氢体化学反应式好氧呼吸分子氧C6H12O6+6O2-——6CO2+6H2O+2817.3kJ无氧呼吸无机物C6H12O6+4NO3-——6CO2+6H2O+2N2+1755.6kJ发酵有机物C6H12O6——2CH3CH2OH+

5、2CO2+92.0kJ三种呼吸方式获得的能量水平比较二、污水的好氧生物处理二、污水的好氧生物处理有机物的氧化分解（有氧呼吸）：原生质的同化合成（以氨为氮源）：原生质的氧化分解（内源呼吸）：三、污水的厌氧生物处理好氧生物处理与厌氧生物处理的比较：好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的有机废水，或者说BOD5小于500mg/L的有机废水，基本采用好氧生物处理。由于厌氧生物处理不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少

6、，可回收能量（CH4）等优点。其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。此外，需维持较高的反应温度，就要消耗能源。对于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）可采用厌氧处理法。8.2微生物的生长规律和生长环境一、微生物的生长规律1、停滞期2、对数期3、静止期4、衰老期8.2微生物的生长规律和生长环境8.2微生物的生长规律和生长环境二、微生物的生长环境1、微生物的营养水处理中微生物对C、N、P三大营养元素的要求：对好氧生物处理BOD5：N：P=100：5：1，对厌氧生物处理

7、C/N=（10—20）：1碳源--异氧型微生物利用有机碳源，自氧菌利用无机碳源。氮源--无机氮（NH3及NH4+）和有机氮（尿素，氨基酸，蛋白质等）。补充氮，磷，钾：与生活污水混合添加药剂：硫酸铵，硝酸铵，尿素（补充氮源）；磷酸钠、磷酸钾等（补充磷源）8.2微生物的生长规律和生长环境二、微生物的生长环境2、温度各类微生物生长的温度范围不同，约为5℃~80℃。此范围内可分成最低生长温度、最高生长温度和最适生长温度。以微生物适应的范围，可分为中温性（20—45℃）、高温性（45℃以上）、低温性（20℃以下）好氧

8、生物处理中以中温菌细菌为主，最适温度20—37℃；厌氧生物处理中，中温性甲烷菌最适温度范围为25—40℃，高温性为50—60℃，厌氧处理常采用温度为33℃—38℃和52—57℃。8.2微生物的生长规律和生长环境二、微生物的生长环境3.pH值不同的微生物有不同的pH适应范围。细菌、放线菌、藻类和原生物的pH值适应范围是在4—10之间；大多数细菌适宜中性或偏碱性环境（6.5-7.5）；氧化硫化杆菌，喜欢在酸性环境，最