廢水處理的基本概念

廢水處理的基本概念第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日新陳代謝的兩個作用異化作用---------釋放能量，分解營養(yǎng)同化作用---------消耗能量、營養(yǎng)，合成細胞

細胞有機物（營養(yǎng)）CO2+H2O能量細胞營養(yǎng)能量細胞有機物（營養(yǎng)）CO2+H2O能量細胞有機物（營養(yǎng)）CO2+H2O能量細胞有機物（營養(yǎng)）CO2+H2O能量第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日2、微生物的呼吸

微生物的呼吸指微生物的異化作用，其類型分為兩種：好氧呼吸厭氧呼吸第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日好氧呼吸定義：好氧呼吸是在有氧分子（O2）參與下的生物氧化過程。底物進入細胞脫氫酶氧化酶受氫體O2電子供體脫氫放出電子電子激活O2生成水（H2O）細胞（脫氫酶）底物(電子供體）H++e-O·H2O第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日分兩類—以有機物為底物、以無機物為底物以有機物為底物的呼吸：C6H12O6+6O2=6CO2+H2O+2817.3kJ以無機物為底物的呼吸：H2S+2O2=H2S

O4+能量NH4++2O2=NO3-+2H++H2O+能量細胞（脫氫酶）C6H12O6H++e-O·H2O+CO2細胞（脫氫酶）NH4+H++e-O·H2O+NO3-第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日厭氧呼吸定義：厭氧呼吸是在無氧分子（O2）的情況下進行的生物氧化過程。脫氫酶經輔酶底物脫氫傳遞給其他物質細胞（脫氫酶）底物(電子供體）H++e-NO3N2第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日分兩類—發(fā)酵（以有機物受氫體）、無氧呼吸（以無機氧化物為受氫體）發(fā)酵脫氫C6H12O6→2CH3COCOOH+4〔H〕

（丙酮酸）分解2CH3COCOOH→2CO2+2CH3CH3CHO

（乙醛）受氫4〔H〕+2CH3CH3CHO→2CH3CH3OH

（乙醇）第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日無氧呼吸脫氫：C6H12O6+6H2O=6CO2+24〔H〕受氫：24〔H〕+4NO3-=2N2+12H2O

第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日3、微生物的種類兩種方法分類按營養(yǎng)、能量分按呼吸類型分第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日按營養(yǎng)、能量分異養(yǎng)微生物營養(yǎng)：有機物能量：異化作用產生的能自養(yǎng)微生物化能自養(yǎng)微生物營養(yǎng)：無機物能量：化學反應能光能自養(yǎng)微生物營養(yǎng)：二氧化碳能量：光能第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日按呼吸類型分好氧微生物厭氧微生物兼性微生物發(fā)酵微生物（受氫體是有機物）無氧呼吸微生物（受氫體是無機物）第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、廢水的好氧處理第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日優(yōu)點：反應速度快、停留時間短、容積小適用：中、低濃度有機廢水（BOD<500mg/l)類型：活性污泥法、生物膜法兩大類第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日三、廢水的厭氧處理第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日優(yōu)點：不加氧、節(jié)能、污泥少、回收甲烷缺點：反應慢、停留時間長、容積大、加溫適用：有機物泥、高濃度有機廢水（BOD>2000mg/l）第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)、微生物的生長規(guī)律和環(huán)境

一、微生物的生長規(guī)律停止期：適應環(huán)境過程對數期：有機物濃度高；污泥絮凝性差靜止期：有機物濃度較低，污泥多；絮凝性好衰老期：有機物濃度低；污泥松散，有泥花第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——細菌細菌是單細胞生物有球菌、桿菌、螺旋菌采用分裂方式繁殖，繁殖快第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——菌膠團細胞壁分泌出的粘液(莢膜）將細菌粘合在一起形成菌膠團菌膠團是活性污泥的主要組成部分，在污水處理過程起主要作用第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——絲狀菌

絲狀菌過度繁殖，可產生污泥膨脹，使污泥沉降性能惡化第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——絲狀菌

從菌膠團中伸出的絲狀菌第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——甲藻第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——藍藻第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——原生動物（變形蟲）原生動物是最低等的單細胞動物在活性污泥中可提高沉降性能變形蟲占優(yōu)勢時處理效果差（活性污泥培養(yǎng)初期、污水變化大時）第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——原生動物（鞭毛蟲）

鞭毛蟲占優(yōu)勢，出水水質差第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——原生動物（纖毛蟲）

纖毛蟲占優(yōu)勢，出水水質差第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——原生動物（鐘蟲）

鐘蟲占優(yōu)勢，除處理效果好，沉降性能好，生物活性良好第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——原生動物（鐘蟲）第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——后生動物（輪蟲）后生動物是有多細胞組成常見的有輪蟲和線蟲它們的存在說明處理效果好第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日污水處理中常見的微生物——后生動物（線蟲）第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日活性污泥由細菌、原生動物、微型后生動物等大量微生物所組成的絮狀體，呈絨粒狀，,比水稍重，具沉降性，比表面積大。其作用是吸附、生物解污水中的有機污染物第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、微生物的生長環(huán)境1、營養(yǎng)水碳源——作用：構成細胞、提供能源來源：有機物（工業(yè)廢水缺碳）氮源——作用：細胞合成蛋白質來源：無機氮化合物、有機氮化合物磷好氧過程BOD：N：P=100：5：1

厭氧過程BOD：N：P=100：2.5：0.52、溫度生長溫度范圍5-80℃好冷性微生物20℃以下中溫性微生物20-45℃高溫習微生物45℃以上好氧處理——最佳溫度20-37℃

太高蛋白質變性太低活力降低厭氧處理——中溫33-38℃

高溫52-57℃3、PH

活性污泥法——為宜，pH達到9時原生動物呆滯，菌膠團解體，處理效果下降厭氧法—4、溶解氧——2-4mg/l第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日5、有毒物質毒物名稱允許濃度（mg/l）毒物名稱允許濃度（mg/l）鋅5-20游離氯0.1-1銅5-20氯苯100鉛1硝酸根5000鉻酸鹽5-20硫酸根5000氰5-20醋酸根100-150硫10-30苯100氨100-1000酚100亞砷酸鹽5甲醛100-150砷酸鹽20丙酮9000油脂30-50第三十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)、反應速度和反應級數一、反應速度定義：在時間（t）內，底物（s）的減少量

(-ds/dt)或細胞（x）的增加量(dx/dt)。定義y=dx/ds為產率系數，則

dx/dt=-yds/dt第三十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、反應級數底物的反應速度v：V=ds/dt∝snV=ds/dt=ksn其中：n—反應級數

k—反應速度常數當n=0時，v=