废水好氧生物处理学习.pptx

废水好氧生物处理会计学第1页/共54页第一节 生物处理技术概述 一、生物处理的基本原理生物处理的主体是微生物。有机物的转化广义上可以定义为两种： 矿化和共代谢第2页/共54页 矿化是将有机物完全无机化的过程，是与微生物生长包括分解代谢与合成代谢过程相关的过程。 共代谢通常是由非专一性酶促反应完成的，不导致细胞质量或能量的增加,使有机物得到修饰和转化，但不能使其分子完全分解。第3页/共54页 在好氧条件下，有机物在好氧微生物的作用下氧化分解，有机物浓度下降，微生物量增加。微生物将有机物摄入体内后，以其作为营养源加以代谢，代谢按两条途径进行：合成代谢和分解代谢第4页/共54页图6-1 有机物好氧分解图示第5页/共54页 在有机物的好氧分解过程中，有机物的降解、微生物的增殖及溶解氧的消耗这三个过程是同步进行的，也是控制好氧生物处理成功与否的关键过程。第6页/共54页（1）有机物的降解图6-2 有机物好氧生物降解的一般途径第7页/共54页（2）微生物的增殖图6-3 静态培养微生物生长曲线第8页/共54页（3）溶解氧的提供 溶解氧是影响好氧生物处理过程的重要因素。 充足的溶解氧供应有利于好氧生物降解过程的顺利进行。 溶解氧的需求量与微生物的代谢过程密切相关。 在不同的好氧生物处理过程和工艺中，溶解氧的提供方式也不同。第9页/共54页 厌氧生物处理是在无氧条件下，利用多种厌氧微生物的代谢活动，将有机物转化为无机物和少量细胞物质的过程。第10页/共54页（1）厌氧生物分解有机物的过程图6-4 有机物厌氧分解过程第11页/共54页■ 水解阶段 复杂有机物首先在发酵性细菌产生的胞外酶的作用下分解为溶解性的小分子有机物。该过程通常比较缓慢，是复杂有机物厌氧降解的限速阶段。■ 发酵（酸化）阶段 溶解性小分子有机物进入发酵菌（酸化菌）细胞内，在胞内酶作用下分解为挥发性脂肪酸（VFA),同时合成细胞物质。第12页/共54页■ 产乙酸阶段 发酵酸化阶段的产物丙酸、丁酸、乙醇等，在此阶段经产氢产乙酸菌作用转化为乙酸、氢气和二氧化碳。■ 产甲烷阶段 产甲烷菌通过以下两个途径之一，将乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。其一是在二氧化碳存在时，利用氢气生成甲烷。其二是利用乙酸生成甲烷。第13页/共54页（2）水解处理 水解处理是指将厌氧过程控制在水解或酸化阶段，利用兼性的水解产酸菌将复杂有机物转化为简单有机物。能降低污染物的复杂程度，提高后续好氧生物处理的效率。（3）缺氧处理在没有分子氧存在的条件下，一些特殊的微生物类群可以利用含有化合态氧的物质进行代谢活动。第14页/共54页二、微生物催化降解的必要条件1.存在含有某种降解酶的微生物。2.微生物必须在目标化合物出现的环境中出现。3.化合物必须是具有适宜酶的微生物可获得的。4. 如果产生降解的启动酶是胞外酶，酶作用的化学键必须暴露以利于催化作用发生，这种条件并不是总能满足，因为许多化合物会发生吸附。第15页/共54页5. 催化起始降解的酶如果是胞内酶，化合物分子则必须进入细胞内部的酶作用位点，或者胞外反应产物进入细胞内部进行进一步降解。6. 由于能作用于多种合成化合物的细菌或真菌种群或生物量起始浓度较低，环境条件必须适合具有活性潜力的微生物增殖。第16页/共54页三、影响生物降解的因素（1）营养（2）温度（3）pH（4）氧第17页/共54页第二节 废水处理技术概述一、废水水质指标废水包括生活污水和工业废水工业废水是生产污水和生产废水的总称第18页/共54页水质指标是水污染控制工程的基础，其主要作用是： 1）表示水的污染程度 2）表示处理厂的处理效果 3）作为设计处理工程的指标 4）作为污水排入水体的标准制定、检验等。 第19页/共54页1. 生物化学需氧量（BOD） 生化需氧量表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解有机物稳定化所需的氧量。BOD越大，表示水体中的有机物越多，污染越严重。第20页/共54页2.化学需氧量（COD） 化学需氧量是指在一定条件下水中有机物与强氧化剂（如 K2CrO4,KMnO4 )作用所消耗的氧量。水中的COD不仅代表水中有机物的含量，同时也包括水中还原性无机物被氧化的耗氧量。第21页/共54页根据BOD/COD的比值可以初步评介废水的可生化性。一般来说： BOD/COD =0.4 可生化性较好，适合于用生化处理方法。 BOD/COD =0.3～0.4 可生化性一般，可以用生化处理方法。 BOD/COD =0.2～0.3 可生化性较差，需驯化后用生化处理方法。BOD/COD 0.2 可生化性很差，不适合于用生化处理方法。 第22页/共54页3、 悬浮固体（Suspended Solid, SS） 悬浮固体 SS；挥发性悬浮固体 VSS； 总固体 TS；