废水深度处理和微污染水源预处理中的微生物学原理
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（2）硝化细菌：最适温度25-30℃，最适pH7.5-8.0 。NO2-浓度在2-30mmol/L时化能无机营养最好，常见 菌有硝化杆菌、硝化螺菌、硝化球菌。
（3）硝化段的操作： ① 泥龄：悬浮固体停留时间SRT。可通过排泥控制 泥龄一般在5d以上，要大于硝化细菌的比生长速率 。SRT= 1/（μN-KNd）。μN——硝化菌比生长速率， KNd——硝化菌衰减速率，gNVSS/gNVSS·d（NVSS 硝化细菌细胞物质）
一、微污染水源预处理的目的意义 微污染水源水的危害：影响公众健康、增加投入，
提高水价
二、水源水污染源和污染物 污染源： 有机污染物： 天然有机物：腐殖质、藻类有机物、非溶解性有机
物（颗粒态） 人工合成有机物：有毒有机污染物，难于降解在环
境中有一定残留水平，具有生物富集性，三致和毒性 。石油污染物是典型污染物。
有机氮
氨化
好氧
NH3-N 亚硝化 NO2-
好氧 硝化
NO3-
N2
（一） 硝化、脱氮微生物 1、硝化作用微生物：包括亚硝化微生物、硝化微
生物，好氧，G-，无机化能营养，个别有机化能营养 （1）亚硝化细菌（氧化氨的细菌）：化能无机营
养，专性好氧，最适温度25-30℃（5-30℃），最适 pH7.5-8.0（5.8-8.5），常见菌：亚硝化单胞菌、亚硝 化螺菌、亚硝化球菌、亚硝化叶状菌。
第十章 污、废水深度处理和微 污染水源预处理中的微生物学
原理
第一节 污、废水深度处理——脱 氮除磷与微生物学原理
一、污、废水脱氮除磷的目的意义 氮、磷污染的危害性：
水体富营养化
造成水体黑臭
对人及生物有毒害作用
二、水体中氮、磷的来源 城市生活污水和工业废水、农田肥料和动物 粪尿
三、微生物脱氮工艺、原理及微生物 （一）脱氮工艺：A/O、A2/O、A2O2、SBR （二）脱氮原理：
三、人工湿地各组成的功能
基本要素：基质、湿生植物和微生物
（一）基质 目前广泛应用的人工湿地主要由沙粒、沙土、土壤、
石块为基质 作用： 为微生物生长提供基质 为湿地植物提供载体和营养物质 吸附和过滤作用
•
（二）湿地水生植物
• 分为浮水性、挺水性和沉水性。挺水性为主。 • 浮水性和挺水性主要吸收氨氮，沉水性吸收磷
2CH3COSCoA → CH3COCH2COSCoA + CoASH → CH3CHOHCH2COSCoA → PHB + CoASH
ATP由多聚磷酸盐分解产生。 因此积磷细菌在厌氧时与其他污泥微生物竞争中具 有双重优势：一方面产生的ATP可使它在厌氧不利条件 下比其他好氧性异养菌更易存活，另一方面使供给其他 微生物的基质不断减少，使其他菌无法很好的生长。
每利用1g NO3-反硝化，消耗2.47g甲醇，产生0.45g 新细胞和3.57g碱度。
c、内源碳
指微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，也称二 次性基质。要利用内源碳要求反应器的泥龄长，污泥 负荷低，使微生物处于生长曲线静止期的后部或衰亡 期。
C5H7NO2 + 4.6 NO3- → 2.8N2↑ + 1.2H2O + 5CO2 + 4.6OH-
（2）好氧吸磷： 除磷细菌将积累的PHB好氧分解，释放出大量能
量，供其生长。当环境中有溶解磷存在时，一部分能 量可供积磷菌主动吸收磷酸盐，并以多聚形式存在。
4、除磷工艺流程
有机基质
厌氧区wenku.baidu.com
好氧区
产酸菌
乙酸 P
部分回流 做种
水中P
聚P
PHB
PHB
聚磷菌
聚磷菌
O2 聚磷菌
大部分 （P）去除
聚聚P聚P聚PP
水葱
水美人蕉
作用： • 发达的根系直接吸收水中有机污染物 • 将氧气运送到根系，提供根系微生物需要 • 根系分泌物为微生物提供营养和能源
水菖蒲
灯芯草
（三）根际和根面微生物
• 种类和数量由以下因素决定：湿地植物根系分泌物的 种类和数量；污废水的种类；水中溶解氧的含量。
• 微生物种类有：细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化 细菌、反硫化细菌、磷细菌、纤维素分解菌、固氮菌、 真菌、放线菌、原生动物、藻类等
（3） UCT工艺：University of cape town process
（4） VIP工艺：Verginla polytechnic Insitute and state university，与（3）类似。
厌氧：既不存在溶解氧，也不存在NO 3 -、SO4 2-等结合氧 缺氧：不存在溶解氧，但存在结合氧。
有三种碳氧化、硝化、反硝化的组合工艺。选择工艺 时应根据水质而定，主要看COD负荷和NH3-N负荷， 负荷低级数少较好，负荷高级数多较好。原因是硝化 过程产酸pH下降，及时转入反硝化提高碱度，可满足 自身要求，降低生产成本。 （1）多级悬浮污泥法：传统工艺 （2）A/O工艺
甲醇
利用进水
进水
中的BOD
速率低，仅为外加碳源的1/10，优点是在C：N低时 无须外加外来碳源也能达到脱氮目的而且污泥产量低 。
②温度 最适宜的温度是15-35℃。
③ pH 影响反硝化速率和反硝化最终产物。最适pH范围
7.0-8.0之间。对终产物的影响：pH < 6.0-6.5时， N2O占优势； pH>8，NO2-积累。PH越高，NO2-积 累越多。高pH抑制了亚硝酸盐还原酶的活性。
（1）厌氧释放磷： 除磷细菌只能在低级脂肪酸类小分子有机基质上
生长，在厌氧区中能大量吸收产酸菌产生的发酵产 物——挥发性脂肪酸（VHA），但混合液中VHA 仅5mg/L，而大多数污泥微生物的生长速度都比除 磷细菌快，如何竞争？
Comeau的乙酸吸收理论： 乙酸合成PHB的反应式：
C6H12O6 → 2CH3COOH + 4H+ + 4eCH3COOH +2ATP +CoASH → CH3COSCoA + 2ADP + 2Pi
需氧量的计算：O2=4.33（N被氧化）mg/L。每氧化1g NH3需消耗4.33g 氧。 ③水力停留时间：普通活性污泥法曝气时间4-6h ④pH：硝化反应导致pH下降，而硝化细菌对pH十分敏 感，亚硝酸细菌、硝酸细菌分别在7.0~7.8、7.7~8.1活性 最强。可投加碳酸氢钠、碳酸钙维持碱度。需要量：碱 度=7.14（N被氧化）mg/L ⑤温度：两类硝化细菌的最宜温度为30℃左右，在不同 工艺和不同硝酸盐负荷率下，温度的影响大小不同，硝 酸盐负荷越低，影响越小。
5、运行条件：根据水质选用 （1） 注意控制硝酸盐：是提高除磷效果的关键之一 。硝酸盐浓度提高，放磷量下降，反硝化细菌与积磷 菌争夺碳源，会竞争性抑制放磷。 （2） 基质： A——乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸； B——乙醇、甲醇、柠檬酸、葡萄糖； C——丁酸、乳酸、琥珀酸。
A类存在时放磷速度较大，所诱导的厌氧放磷量呈 线性关系；B类必须在厌氧条件下转化为A类物质后才 能被积磷菌利用；C类能否引起放磷与污泥微生物组 成有关。
2、反硝化作用段细菌 （1）反硝化作用细菌：能以NO3-为最终电子受体， 将硝酸还原为氮气的细菌，种类很多。
（2）反硝化段运行操作 反硝化生物过程如下：
硝酸盐还原酶
亚硝酸盐还原酶
NO3-
NO2-
NO
氧化亚氮还原酶 氧化氮还原酶
N2
N2O
最适pH7-8，最适温度10-35℃，溶解氧< 0.2mg/L，反 应的能量来源于有机物的氧化
2、水源水预处理的运行条件 （1）微生物：贫营养菌，如土壤杆菌、嗜水气单胞 菌、黄杆菌、纤毛菌等，对可利用基质有较大的亲 和力，且呼吸速率低，因此可以充分利用水中的有 机物 （2）供氢体：若要去除有机物和氨氮，需外加供氢 体 （3）溶解氧：水流量大时，溶解氧需4mg/L以上 （4）水温和pH
第三节 人工湿地中微生物与水生 植物净化污（废）水的作用
当细菌生活在营养丰富环境里开始大量繁殖即将 进入对数生长期时，从外界吸收大量可溶性磷酸盐， 在体内合成多聚磷酸盐并积累起来.
当细菌进入静止期时，大部分细胞已停止繁殖， 对磷的需要已经很低，若环境中磷有余，细胞又有一 定能量，便能从外界吸收磷，形成异染颗粒。 （2）生物诱导的化学沉淀作用：由于污泥微生物的 代谢作用，导致环境pH上升，使废水中的溶解性磷 酸盐化学性地沉积于污泥上从而随污泥的排放而去除 。
（3） pH：pH < 5.2，磷大量而快速释放，由细 胞自溶和磷酸盐在酸性条件下溶解引起的，因 此无效；pH > 9.5，先出现磷净吸收而后释放。 碱性条件下生成一些磷酸镁、钙的沉淀，吸附 到污泥絮体中；pH7-8最佳。
（4） 温度：温度上升，放磷速度增加，1030℃可提高5倍。
第二节 微污染水源水预处理 中的微生物原理
①碳源：
a、废水中有机基质 一般认为BOD5：N > 3：1时，无须外加碳源
b、外加碳源 BOD5：N < 3：1时，需外加碳源，常用甲醇。外源
反硝化细胞合成的经典反应式：
NO3- + 1.08 CH3OH + 0.24 H2CO3 → 0.06 C5H7NO2 + 0.47N2↑ + 1.68H2O + CO2 + OH-
一、人工湿地生态系统
• 人工湿地是指人工建造的类似于沼泽的湿地内， 放置一定高度的填料，其上种植特定的水生植 物，在水生植物根系周围生长着丰富多样的微 生物群落，基质、水生植物与微生物构成一个 类似于天然沼泽地的特殊生态系统
二、人工湿地净化污（废）水的基本原理
人工湿地生态系统净化污水的原理是利用 系统中的物理、化学、生物的协同作用，通过 土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收 和微生物分解来实现对污水的高效净化。即污 水在沿一定方向流动的过程中，在湿地土壤、 植物和微生物共同作用下得到了高效的净化。
2、聚磷细菌：种类较多，其中聚磷能力强的优势菌 有不动杆菌——莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单胞菌 属、黄杆菌属等。
3、除磷的生物化学机制： 除磷细菌特别适宜在好氧-厌氧交替循环的系统
中大量繁殖和过量积聚磷。除磷细菌首先在厌氧条 件下释放磷合成聚β-羟基丁酸（PHB），而后在好 氧条件下，以PHB为碳源，吸收磷酸盐合成多聚磷 酸盐。
④溶解氧
只有在溶解氧为零的时候，反硝化速率才达到最高 ，当溶解氧达到1mg/L时，反硝化速率接近零。主要 机制是氧抑制了硝酸盐还原酶的形成。此外，氧可作 为电子受体，竞争性阻碍硝酸盐的还原。
⑤毒物
NH3、NO2、O2、pH。NH3分子（非离子）浓度过 高抑制反硝化反应。
3、生物脱氮工艺： 反硝化有单级、多级反硝化。根据不同水质，通常
三、微污染水源水微生物预处理及微生物群落 1、 处理工艺：均采用膜法生物处理
生物转盘——适于处理污染严重的源水、接触 氧化法、生物滤池、生物流化床、生物陶粒反应 器。工艺的选取要根据水质和处理目的，填料的 选择要根据填料对微生物的附着力和耐腐蚀性。
处理目的：去除有机物、氨氮——反硝化工 艺，要外加碳源，
四、人工湿地生态系统处理污废水的效果
• 主要应用类型: 表层流湿地（废水水平流动，通过湿地而沉
淀）——地表湿地 渗漏湿地（废水垂直流入，经渗透沉积后排水去
除）——垂直流湿地 潜流湿地
• 优点
造价和运行费用低，易 于维护
好氧 脱碳 硝化 滤池
厌氧 反硝
化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
缺
废 水
氧 反
沉淀池1
硝
化
好好 氧氧 脱硝 碳化
回流
沉淀池 出水
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
A/O脱氮工艺
四、微生物除磷原理、工艺及微生物 1、除磷原理 （1）生物积磷作用：某些微生物在某些环境条件下 ，有过量积聚磷酸盐的作用，这些细菌称为聚磷菌.
聚P 聚磷菌
（1） Bardenpho工艺：四个完全混合活性污泥反应 池串联而成，1、3不曝气，2、4曝气，污水在第2池停 留时间较长，完全硝化后进入第3池（缺氧），发生反 硝化，进入第4池曝气驱走氮气，并除磷。
（2） Phoredox工艺：在缺氧1池前增设一个厌氧发酵 区，从二沉池回流的污泥在此与进水混合，好氧池中 污泥混合液回流仅入缺氧区，厌氧区中的厌氧环境较 易达到。
硝化作用所需最小固体停留时间为
SRTmin=1/μN max，15℃时硝化细菌μN max 0.45d-1。 由于污水的水质和负荷逐日有波动，为了在已知氨氮
和溶解氧条件下运行能达到稳定的硝化，须对理论
SRT增加一个安全系数得出设计SRT。
②溶解氧：一般维持在1.2~2.0mg/L。溶解氧小于 0.5mg/L，硝化作用停止。
（3）硝化段的操作： ① 泥龄：悬浮固体停留时间SRT。可通过排泥控制 泥龄一般在5d以上，要大于硝化细菌的比生长速率 。SRT= 1/（μN-KNd）。μN——硝化菌比生长速率， KNd——硝化菌衰减速率，gNVSS/gNVSS·d（NVSS 硝化细菌细胞物质）
一、微污染水源预处理的目的意义 微污染水源水的危害：影响公众健康、增加投入，
提高水价
二、水源水污染源和污染物 污染源： 有机污染物： 天然有机物：腐殖质、藻类有机物、非溶解性有机
物（颗粒态） 人工合成有机物：有毒有机污染物，难于降解在环
境中有一定残留水平，具有生物富集性，三致和毒性 。石油污染物是典型污染物。
有机氮
氨化
好氧
NH3-N 亚硝化 NO2-
好氧 硝化
NO3-
N2
（一） 硝化、脱氮微生物 1、硝化作用微生物：包括亚硝化微生物、硝化微
生物，好氧，G-，无机化能营养，个别有机化能营养 （1）亚硝化细菌（氧化氨的细菌）：化能无机营
养，专性好氧，最适温度25-30℃（5-30℃），最适 pH7.5-8.0（5.8-8.5），常见菌：亚硝化单胞菌、亚硝 化螺菌、亚硝化球菌、亚硝化叶状菌。
第十章 污、废水深度处理和微 污染水源预处理中的微生物学
原理
第一节 污、废水深度处理——脱 氮除磷与微生物学原理
一、污、废水脱氮除磷的目的意义 氮、磷污染的危害性：
水体富营养化
造成水体黑臭
对人及生物有毒害作用
二、水体中氮、磷的来源 城市生活污水和工业废水、农田肥料和动物 粪尿
三、微生物脱氮工艺、原理及微生物 （一）脱氮工艺：A/O、A2/O、A2O2、SBR （二）脱氮原理：
三、人工湿地各组成的功能
基本要素：基质、湿生植物和微生物
（一）基质 目前广泛应用的人工湿地主要由沙粒、沙土、土壤、
石块为基质 作用： 为微生物生长提供基质 为湿地植物提供载体和营养物质 吸附和过滤作用
•
（二）湿地水生植物
• 分为浮水性、挺水性和沉水性。挺水性为主。 • 浮水性和挺水性主要吸收氨氮，沉水性吸收磷
2CH3COSCoA → CH3COCH2COSCoA + CoASH → CH3CHOHCH2COSCoA → PHB + CoASH
ATP由多聚磷酸盐分解产生。 因此积磷细菌在厌氧时与其他污泥微生物竞争中具 有双重优势：一方面产生的ATP可使它在厌氧不利条件 下比其他好氧性异养菌更易存活，另一方面使供给其他 微生物的基质不断减少，使其他菌无法很好的生长。
每利用1g NO3-反硝化，消耗2.47g甲醇，产生0.45g 新细胞和3.57g碱度。
c、内源碳
指微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，也称二 次性基质。要利用内源碳要求反应器的泥龄长，污泥 负荷低，使微生物处于生长曲线静止期的后部或衰亡 期。
C5H7NO2 + 4.6 NO3- → 2.8N2↑ + 1.2H2O + 5CO2 + 4.6OH-
（2）好氧吸磷： 除磷细菌将积累的PHB好氧分解，释放出大量能
量，供其生长。当环境中有溶解磷存在时，一部分能 量可供积磷菌主动吸收磷酸盐，并以多聚形式存在。
4、除磷工艺流程
有机基质
厌氧区wenku.baidu.com
好氧区
产酸菌
乙酸 P
部分回流 做种
水中P
聚P
PHB
PHB
聚磷菌
聚磷菌
O2 聚磷菌
大部分 （P）去除
聚聚P聚P聚PP
水葱
水美人蕉
作用： • 发达的根系直接吸收水中有机污染物 • 将氧气运送到根系，提供根系微生物需要 • 根系分泌物为微生物提供营养和能源
水菖蒲
灯芯草
（三）根际和根面微生物
• 种类和数量由以下因素决定：湿地植物根系分泌物的 种类和数量；污废水的种类；水中溶解氧的含量。
• 微生物种类有：细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化 细菌、反硫化细菌、磷细菌、纤维素分解菌、固氮菌、 真菌、放线菌、原生动物、藻类等
（3） UCT工艺：University of cape town process
（4） VIP工艺：Verginla polytechnic Insitute and state university，与（3）类似。
厌氧：既不存在溶解氧，也不存在NO 3 -、SO4 2-等结合氧 缺氧：不存在溶解氧，但存在结合氧。
有三种碳氧化、硝化、反硝化的组合工艺。选择工艺 时应根据水质而定，主要看COD负荷和NH3-N负荷， 负荷低级数少较好，负荷高级数多较好。原因是硝化 过程产酸pH下降，及时转入反硝化提高碱度，可满足 自身要求，降低生产成本。 （1）多级悬浮污泥法：传统工艺 （2）A/O工艺
甲醇
利用进水
进水
中的BOD
速率低，仅为外加碳源的1/10，优点是在C：N低时 无须外加外来碳源也能达到脱氮目的而且污泥产量低 。
②温度 最适宜的温度是15-35℃。
③ pH 影响反硝化速率和反硝化最终产物。最适pH范围
7.0-8.0之间。对终产物的影响：pH < 6.0-6.5时， N2O占优势； pH>8，NO2-积累。PH越高，NO2-积 累越多。高pH抑制了亚硝酸盐还原酶的活性。
（1）厌氧释放磷： 除磷细菌只能在低级脂肪酸类小分子有机基质上
生长，在厌氧区中能大量吸收产酸菌产生的发酵产 物——挥发性脂肪酸（VHA），但混合液中VHA 仅5mg/L，而大多数污泥微生物的生长速度都比除 磷细菌快，如何竞争？
Comeau的乙酸吸收理论： 乙酸合成PHB的反应式：
C6H12O6 → 2CH3COOH + 4H+ + 4eCH3COOH +2ATP +CoASH → CH3COSCoA + 2ADP + 2Pi
需氧量的计算：O2=4.33（N被氧化）mg/L。每氧化1g NH3需消耗4.33g 氧。 ③水力停留时间：普通活性污泥法曝气时间4-6h ④pH：硝化反应导致pH下降，而硝化细菌对pH十分敏 感，亚硝酸细菌、硝酸细菌分别在7.0~7.8、7.7~8.1活性 最强。可投加碳酸氢钠、碳酸钙维持碱度。需要量：碱 度=7.14（N被氧化）mg/L ⑤温度：两类硝化细菌的最宜温度为30℃左右，在不同 工艺和不同硝酸盐负荷率下，温度的影响大小不同，硝 酸盐负荷越低，影响越小。
5、运行条件：根据水质选用 （1） 注意控制硝酸盐：是提高除磷效果的关键之一 。硝酸盐浓度提高，放磷量下降，反硝化细菌与积磷 菌争夺碳源，会竞争性抑制放磷。 （2） 基质： A——乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸； B——乙醇、甲醇、柠檬酸、葡萄糖； C——丁酸、乳酸、琥珀酸。
A类存在时放磷速度较大，所诱导的厌氧放磷量呈 线性关系；B类必须在厌氧条件下转化为A类物质后才 能被积磷菌利用；C类能否引起放磷与污泥微生物组 成有关。
2、反硝化作用段细菌 （1）反硝化作用细菌：能以NO3-为最终电子受体， 将硝酸还原为氮气的细菌，种类很多。
（2）反硝化段运行操作 反硝化生物过程如下：
硝酸盐还原酶
亚硝酸盐还原酶
NO3-
NO2-
NO
氧化亚氮还原酶 氧化氮还原酶
N2
N2O
最适pH7-8，最适温度10-35℃，溶解氧< 0.2mg/L，反 应的能量来源于有机物的氧化
2、水源水预处理的运行条件 （1）微生物：贫营养菌，如土壤杆菌、嗜水气单胞 菌、黄杆菌、纤毛菌等，对可利用基质有较大的亲 和力，且呼吸速率低，因此可以充分利用水中的有 机物 （2）供氢体：若要去除有机物和氨氮，需外加供氢 体 （3）溶解氧：水流量大时，溶解氧需4mg/L以上 （4）水温和pH
第三节 人工湿地中微生物与水生 植物净化污（废）水的作用
当细菌生活在营养丰富环境里开始大量繁殖即将 进入对数生长期时，从外界吸收大量可溶性磷酸盐， 在体内合成多聚磷酸盐并积累起来.
当细菌进入静止期时，大部分细胞已停止繁殖， 对磷的需要已经很低，若环境中磷有余，细胞又有一 定能量，便能从外界吸收磷，形成异染颗粒。 （2）生物诱导的化学沉淀作用：由于污泥微生物的 代谢作用，导致环境pH上升，使废水中的溶解性磷 酸盐化学性地沉积于污泥上从而随污泥的排放而去除 。
（3） pH：pH < 5.2，磷大量而快速释放，由细 胞自溶和磷酸盐在酸性条件下溶解引起的，因 此无效；pH > 9.5，先出现磷净吸收而后释放。 碱性条件下生成一些磷酸镁、钙的沉淀，吸附 到污泥絮体中；pH7-8最佳。
（4） 温度：温度上升，放磷速度增加，1030℃可提高5倍。
第二节 微污染水源水预处理 中的微生物原理
①碳源：
a、废水中有机基质 一般认为BOD5：N > 3：1时，无须外加碳源
b、外加碳源 BOD5：N < 3：1时，需外加碳源，常用甲醇。外源
反硝化细胞合成的经典反应式：
NO3- + 1.08 CH3OH + 0.24 H2CO3 → 0.06 C5H7NO2 + 0.47N2↑ + 1.68H2O + CO2 + OH-
一、人工湿地生态系统
• 人工湿地是指人工建造的类似于沼泽的湿地内， 放置一定高度的填料，其上种植特定的水生植 物，在水生植物根系周围生长着丰富多样的微 生物群落，基质、水生植物与微生物构成一个 类似于天然沼泽地的特殊生态系统
二、人工湿地净化污（废）水的基本原理
人工湿地生态系统净化污水的原理是利用 系统中的物理、化学、生物的协同作用，通过 土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收 和微生物分解来实现对污水的高效净化。即污 水在沿一定方向流动的过程中，在湿地土壤、 植物和微生物共同作用下得到了高效的净化。
2、聚磷细菌：种类较多，其中聚磷能力强的优势菌 有不动杆菌——莫拉氏菌群、假单胞菌属、气单胞菌 属、黄杆菌属等。
3、除磷的生物化学机制： 除磷细菌特别适宜在好氧-厌氧交替循环的系统
中大量繁殖和过量积聚磷。除磷细菌首先在厌氧条 件下释放磷合成聚β-羟基丁酸（PHB），而后在好 氧条件下，以PHB为碳源，吸收磷酸盐合成多聚磷 酸盐。
④溶解氧
只有在溶解氧为零的时候，反硝化速率才达到最高 ，当溶解氧达到1mg/L时，反硝化速率接近零。主要 机制是氧抑制了硝酸盐还原酶的形成。此外，氧可作 为电子受体，竞争性阻碍硝酸盐的还原。
⑤毒物
NH3、NO2、O2、pH。NH3分子（非离子）浓度过 高抑制反硝化反应。
3、生物脱氮工艺： 反硝化有单级、多级反硝化。根据不同水质，通常
三、微污染水源水微生物预处理及微生物群落 1、 处理工艺：均采用膜法生物处理
生物转盘——适于处理污染严重的源水、接触 氧化法、生物滤池、生物流化床、生物陶粒反应 器。工艺的选取要根据水质和处理目的，填料的 选择要根据填料对微生物的附着力和耐腐蚀性。
处理目的：去除有机物、氨氮——反硝化工 艺，要外加碳源，
四、人工湿地生态系统处理污废水的效果
• 主要应用类型: 表层流湿地（废水水平流动，通过湿地而沉
淀）——地表湿地 渗漏湿地（废水垂直流入，经渗透沉积后排水去
除）——垂直流湿地 潜流湿地
• 优点
造价和运行费用低，易 于维护
好氧 脱碳 硝化 滤池
厌氧 反硝
化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
缺
废 水
氧 反
沉淀池1
硝
化
好好 氧氧 脱硝 碳化
回流
沉淀池 出水
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
A/O脱氮工艺
四、微生物除磷原理、工艺及微生物 1、除磷原理 （1）生物积磷作用：某些微生物在某些环境条件下 ，有过量积聚磷酸盐的作用，这些细菌称为聚磷菌.
聚P 聚磷菌
（1） Bardenpho工艺：四个完全混合活性污泥反应 池串联而成，1、3不曝气，2、4曝气，污水在第2池停 留时间较长，完全硝化后进入第3池（缺氧），发生反 硝化，进入第4池曝气驱走氮气，并除磷。
（2） Phoredox工艺：在缺氧1池前增设一个厌氧发酵 区，从二沉池回流的污泥在此与进水混合，好氧池中 污泥混合液回流仅入缺氧区，厌氧区中的厌氧环境较 易达到。
硝化作用所需最小固体停留时间为
SRTmin=1/μN max，15℃时硝化细菌μN max 0.45d-1。 由于污水的水质和负荷逐日有波动，为了在已知氨氮
和溶解氧条件下运行能达到稳定的硝化，须对理论
SRT增加一个安全系数得出设计SRT。
②溶解氧：一般维持在1.2~2.0mg/L。溶解氧小于 0.5mg/L，硝化作用停止。