廢水處理的基本概念

廢水處理的基本概念第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六新陳代謝的兩個(gè)作用異化作用---------釋放能量，分解營(yíng)養(yǎng)同化作用---------消耗能量、營(yíng)養(yǎng)，合成細(xì)胞

細(xì)胞有機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)）CO2+H2O能量細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)能量細(xì)胞有機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)）CO2+H2O能量細(xì)胞有機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)）CO2+H2O能量細(xì)胞有機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)）CO2+H2O能量第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、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(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六好氧呼吸定義：好氧呼吸是在有氧分子（O2）參與下的生物氧化過(guò)程。底物進(jìn)入細(xì)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(xì)胞（脫氫酶）底物(電子供體）H++e-O·H2O第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六分兩類—以有機(jī)物為底物、以無(wú)機(jī)物為底物以有機(jī)物為底物的呼吸：C6H12O6+6O2=6CO2+H2O+2817.3kJ以無(wú)機(jī)物為底物的呼吸：H2S+2O2=H2S

O4+能量NH4++2O2=NO3-+2H++H2O+能量細(xì)胞（脫氫酶）C6H12O6H++e-O·H2O+CO2細(xì)胞（脫氫酶）NH4+H++e-O·H2O+NO3-第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六厭氧呼吸定義：厭氧呼吸是在無(wú)氧分子（O2）的情況下進(jìn)行的生物氧化過(guò)程。脫氫酶經(jīng)輔酶底物脫氫傳遞給其他物質(zhì)細(xì)胞（脫氫酶）底物(電子供體）H++e-NO3N2第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六分兩類—發(fā)酵（以有機(jī)物受氫體）、無(wú)氧呼吸（以無(wú)機(jī)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(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六無(wú)氧呼吸脫氫：C6H12O6+6H2O=6CO2+24〔H〕受氫：24〔H〕+4NO3-=2N2+12H2O

第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、微生物的種類兩種方法分類按營(yíng)養(yǎng)、能量分按呼吸類型分第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六按營(yíng)養(yǎng)、能量分異養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)：有機(jī)物能量：異化作用產(chǎn)生的能自養(yǎng)微生物化能自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)：無(wú)機(jī)物能量：化學(xué)反應(yīng)能光能自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)：二氧化碳能量：光能第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六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(jī)物）無(wú)氧呼吸微生物（受氫體是無(wú)機(jī)物）第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、廢水的好氧處理第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快、停留時(shí)間短、容積小適用：中、低濃度有機(jī)廢水（BOD<500mg/l)類型：活性污泥法、生物膜法兩大類第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六三、廢水的厭氧處理第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六優(yōu)點(diǎn)：不加氧、節(jié)能、污泥少、回收甲烷缺點(diǎn)：反應(yīng)慢、停留時(shí)間長(zhǎng)、容積大、加溫適用：有機(jī)物泥、高濃度有機(jī)廢水（BOD>2000mg/l）第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二節(jié)、微生物的生長(zhǎng)規(guī)律和環(huán)境

一、微生物的生長(zhǎng)規(guī)律停止期：適應(yīng)環(huán)境過(guò)程對(duì)數(shù)期：有機(jī)物濃度高；污泥絮凝性差靜止期：有機(jī)物濃度較低，污泥多；絮凝性好衰老期：有機(jī)物濃度低；污泥松散，有泥花第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——細(xì)菌細(xì)菌是單細(xì)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(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——菌膠團(tuán)細(xì)胞壁分泌出的粘液(莢膜）將細(xì)菌粘合在一起形成菌膠團(tuán)菌膠團(tuán)是活性污泥的主要組成部分，在污水處理過(guò)程起主要作用第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——絲狀菌

絲狀菌過(guò)度繁殖，可產(chǎn)生污泥膨脹，使污泥沉降性能惡化第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——絲狀菌

從菌膠團(tuán)中伸出的絲狀菌第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——甲藻第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——藍(lán)藻第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——原生動(dòng)物（變形蟲）原生動(dòng)物是最低等的單細(xì)胞動(dòng)物在活性污泥中可提高沉降性能變形蟲占優(yōu)勢(shì)時(shí)處理效果差（活性污泥培養(yǎng)初期、污水變化大時(shí)）第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——原生動(dòng)物（鞭毛蟲）

鞭毛蟲占優(yōu)勢(shì)，出水水質(zhì)差第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——原生動(dòng)物（纖毛蟲）

纖毛蟲占優(yōu)勢(shì)，出水水質(zhì)差第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——原生動(dòng)物（鐘蟲）

鐘蟲占優(yōu)勢(shì)，除處理效果好，沉降性能好，生物活性良好第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——原生動(dòng)物（鐘蟲）第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——后生動(dòng)物（輪蟲）后生動(dòng)物是有多細(xì)胞組成常見的有輪蟲和線蟲它們的存在說(shuō)明處理效果好第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六污水處理中常見的微生物——后生動(dòng)物（線蟲）第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六活性污泥由細(xì)菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)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(jī)污染物第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、微生物的生長(zhǎng)環(huán)境1、營(yíng)養(yǎng)水碳源——作用：構(gòu)成細(xì)胞、提供能源來(lái)源：有機(jī)物（工業(yè)廢水缺碳）氮源——作用：細(xì)胞合成蛋白質(zhì)來(lái)源：無(wú)機(jī)氮化合物、有機(jī)氮化合物磷好氧過(guò)程BOD：N：P=100：5：1

厭氧過(guò)程BOD：N：P=100：2.5：0.52、溫度生長(zhǎng)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(xí)微生物45℃以上好氧處理——最佳溫度20-37℃

太高蛋白質(zhì)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——6.5-8.5為宜，pH達(dá)到9時(shí)原生動(dòng)物呆滯，菌膠團(tuán)解體，處理效果下降厭氧法—PH=6.5-7.54、溶解氧——2-4mg/l第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六5、有毒物質(zhì)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(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三節(jié)、反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù)一、反應(yīng)速度定義：在時(shí)間（t）內(nèi)，底物（s）的減少量

(-ds/dt)或細(xì)胞（x）的增加量(dx/dt)。定義y=dx/ds為產(chǎn)率系數(shù)，則

dx/dt=-yds/dt第三十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、反應(yīng)級(jí)數(shù)底物的反應(yīng)速度v：V=ds/dt∝snV=ds/dt=ksn其中：n—反應(yīng)級(jí)數(shù)

k—反應(yīng)速度常數(shù)當(dāng)n=0時(shí)，v