废水好氧生物处理
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5）有毒物质（抑制物质）
重金属 、氰化物 、H2S、 卤族元素及其化合物；
酚、醇、醛等 6）有机负荷率：
污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时， 也会不利于微生物。 7）氧化还原电位：
好氧细菌： +300 400 mV， 至少要求大于+100 mV。 厌氧细菌： 要求小于+100 mV，对于严格厌氧细菌，
主要有：ATP测试法、脱氢酶测试法、细菌标准平 板计数测试法等
C、废水可生化性评价方法：
（1）BOD5/COD比值法 BOD5/COD>0.58 为完全可生物降解 BOD5/COD=0.45-0.58 生物降解性能良好 BOD5/COD=0.30-0.45 可生物降解 BOD5/COD<0.30 难生物降解
一组活性污泥图片
曝气池中的活性污泥
曝气池中的活性污泥
活性污泥法的基本流程
活性污泥法的基本组成
① 曝气池：反应主体
② 二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质； 2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③ 回流系统： 1）维持曝气池的污泥浓度； 2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
响；
C、有机物被生物降解的历程
◆ 结构简单、小分子、可溶性物质， 直接进入细胞壁；
◆ 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质， 则首先被微生物吸附，随后在细胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有机物，再进入细 胞内。
2. 影响好氧生物处理的主要因素
1）溶解氧： 约12mg/l； 2）水温： 1530C；
注意：1）“难、易”是相对的；
2）同一种化合物在不同种属微生
物的作用下，其降解情况也会
有不同。
鉴定和评价废水中有机污染物的好氧生物降解性的方法：
根据氧化所耗氧量 :水质指标法 瓦呼仪法
根据有机物的去除效果 : 静置烧瓶筛选试验 振荡培养试验法 半连续活性污泥法 活性污泥模型试验
根据CO2量:斯特姆测试法 根据微生物生理生化指标
该法比较简单，但精度不高，可粗略反映有机物 的降解性能。
C、废水可生化性评价方法：
（2）瓦呼仪法 根据有机物的生化呼吸线与内源呼吸线的比较来判
断有机物的生物降解性能。
b 基质耗氧曲线（有机物可降解）
耗
氧
量
（
a 内源呼吸曲线
mg/L
）
c 基质耗氧曲线
（对微生物有抑制作用）
微生物呼吸耗氧曲线 时间(d)
（CO2、H2O、NH3、SO42…）
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
B、分解与合成的相互关系：
1）二者不可分，而是相互依赖的； a、 分解过程为合成提供能量和前物，而合成则 给分解提供物质基础； b、分解过程是一个产能过程，合成过程则是一 个耗能过程。
2) 对有机物的去除，二者都有重要贡献； 3）合成量的大小，对于后续污泥的处理有直接影
则 -100 mV，甚至 -300 mV。
3. 废水可生化性原理及其判别
A、生物降解性：是指在微生物的作用下，使某一物 质改变原来的化学和物理性质，在 结构上引起的变化程度。
可分为三类： 1)初级生物降解 2)环境可接受的生物降解 3)完全降解
3. 废水可生化性原理及其判别
B、有机物生物降解性能的分类： ◆ 易生物降解：易于被微生物作为碳源和 能源物质而被利用； ◆ 可生物降解：能够逐步被微生物所利用； ◆ 难生物降解：降解速率很慢或根本不降解；
绪：废水好氧生物处理原理
1. 好氧生物处理的基本生物过程
◆ 好氧： 是指这类生物必须在有分子态氧气
（O2）的存在下，才能进行正常的生
理生化反应. ◆ 厌氧：是指在无分子态氧存在的条件下，
能进行正常的生理生化反应的生物， 如厌氧细菌、酵母菌等.
A、好氧生物处理过程的生化反应方程式
分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）
3）营养物质：
BOD5 N P = 100 5 1 （好氧工艺）； 其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等； 微量元素： Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等；
4）pH值： 一般好氧微生物的最适宜pH在6.58.5之间； pH 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；
2. 影响好氧生物处理的主要因素
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
废水好氧生物处理中自养微生物的代谢途径
无机代谢产物
少量能量
代谢产物来自百度文库
+ 能量
O2
（N02、NO3、SO42、Fe3+ …）
污水中的无机污染物
(NH3、NO2、H2S、Fe2+…) + 自养菌
CO2
氧化
合成
新的细胞物质 （C5H7NO2）
内源呼吸
内源呼吸产物 + 能量
Activated Sludge Processes
Suspended Growth Biological Treament Process
第一节 活性污泥法的基本原理
2.1.1 活性污泥法的基本概念与流程
活性污泥
向生活污水注入空气进行曝气，并持续 一段时间以后，污水中即生成一种絮凝 体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微 生物群体所构成，它有巨大的表面积和 很强的吸附性能，称为活性污泥 (activated sludge)。
C、废水可生化性评价方法：
（3）振荡培养试验法 在烧瓶中加入接种物、营养液及受试物等，在一定
温度下振荡培养，在不同的反应时间内测定反应液中 受试物含量，以评价受试物的生物降解性； （4）其它：斯特姆测试法、 ATP测试法、脱氢酶测 试法、细菌标准平板 计数测试法等
废水好氧生物处理工艺（1）
活性污泥法
废水好氧生物处理中异养微生物的代谢途径
无机代谢产物
污水中的可 降解有机物
+ 异养微生物
代谢产物
＋ 能量
O2
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
(1/3) 分解代谢
少量能量
(2/3) 合成代谢
新细胞物质
（C5H7NO2）
～80%
内源呼吸
～20%
内源呼吸产物 + 能量
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
C、H、O、N、S + O2
CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++能量
合成反应（也称合成代谢、同化作用）
C、H、O、N + 能量
C5H7NO2
内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）
C5H7NO2 + O2
CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++能量
其它各类微生物细胞物质的实验分子式分别是： 细菌：C5H7NO2；真菌：C16H17NO6；藻类：C5H8NO2； 原生动物： C7H14NO3
重金属 、氰化物 、H2S、 卤族元素及其化合物；
酚、醇、醛等 6）有机负荷率：
污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时， 也会不利于微生物。 7）氧化还原电位：
好氧细菌： +300 400 mV， 至少要求大于+100 mV。 厌氧细菌： 要求小于+100 mV，对于严格厌氧细菌，
主要有：ATP测试法、脱氢酶测试法、细菌标准平 板计数测试法等
C、废水可生化性评价方法：
（1）BOD5/COD比值法 BOD5/COD>0.58 为完全可生物降解 BOD5/COD=0.45-0.58 生物降解性能良好 BOD5/COD=0.30-0.45 可生物降解 BOD5/COD<0.30 难生物降解
一组活性污泥图片
曝气池中的活性污泥
曝气池中的活性污泥
活性污泥法的基本流程
活性污泥法的基本组成
① 曝气池：反应主体
② 二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质； 2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③ 回流系统： 1）维持曝气池的污泥浓度； 2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
响；
C、有机物被生物降解的历程
◆ 结构简单、小分子、可溶性物质， 直接进入细胞壁；
◆ 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质， 则首先被微生物吸附，随后在细胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有机物，再进入细 胞内。
2. 影响好氧生物处理的主要因素
1）溶解氧： 约12mg/l； 2）水温： 1530C；
注意：1）“难、易”是相对的；
2）同一种化合物在不同种属微生
物的作用下，其降解情况也会
有不同。
鉴定和评价废水中有机污染物的好氧生物降解性的方法：
根据氧化所耗氧量 :水质指标法 瓦呼仪法
根据有机物的去除效果 : 静置烧瓶筛选试验 振荡培养试验法 半连续活性污泥法 活性污泥模型试验
根据CO2量:斯特姆测试法 根据微生物生理生化指标
该法比较简单，但精度不高，可粗略反映有机物 的降解性能。
C、废水可生化性评价方法：
（2）瓦呼仪法 根据有机物的生化呼吸线与内源呼吸线的比较来判
断有机物的生物降解性能。
b 基质耗氧曲线（有机物可降解）
耗
氧
量
（
a 内源呼吸曲线
mg/L
）
c 基质耗氧曲线
（对微生物有抑制作用）
微生物呼吸耗氧曲线 时间(d)
（CO2、H2O、NH3、SO42…）
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
B、分解与合成的相互关系：
1）二者不可分，而是相互依赖的； a、 分解过程为合成提供能量和前物，而合成则 给分解提供物质基础； b、分解过程是一个产能过程，合成过程则是一 个耗能过程。
2) 对有机物的去除，二者都有重要贡献； 3）合成量的大小，对于后续污泥的处理有直接影
则 -100 mV，甚至 -300 mV。
3. 废水可生化性原理及其判别
A、生物降解性：是指在微生物的作用下，使某一物 质改变原来的化学和物理性质，在 结构上引起的变化程度。
可分为三类： 1)初级生物降解 2)环境可接受的生物降解 3)完全降解
3. 废水可生化性原理及其判别
B、有机物生物降解性能的分类： ◆ 易生物降解：易于被微生物作为碳源和 能源物质而被利用； ◆ 可生物降解：能够逐步被微生物所利用； ◆ 难生物降解：降解速率很慢或根本不降解；
绪：废水好氧生物处理原理
1. 好氧生物处理的基本生物过程
◆ 好氧： 是指这类生物必须在有分子态氧气
（O2）的存在下，才能进行正常的生
理生化反应. ◆ 厌氧：是指在无分子态氧存在的条件下，
能进行正常的生理生化反应的生物， 如厌氧细菌、酵母菌等.
A、好氧生物处理过程的生化反应方程式
分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）
3）营养物质：
BOD5 N P = 100 5 1 （好氧工艺）； 其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等； 微量元素： Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等；
4）pH值： 一般好氧微生物的最适宜pH在6.58.5之间； pH 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；
2. 影响好氧生物处理的主要因素
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
废水好氧生物处理中自养微生物的代谢途径
无机代谢产物
少量能量
代谢产物来自百度文库
+ 能量
O2
（N02、NO3、SO42、Fe3+ …）
污水中的无机污染物
(NH3、NO2、H2S、Fe2+…) + 自养菌
CO2
氧化
合成
新的细胞物质 （C5H7NO2）
内源呼吸
内源呼吸产物 + 能量
Activated Sludge Processes
Suspended Growth Biological Treament Process
第一节 活性污泥法的基本原理
2.1.1 活性污泥法的基本概念与流程
活性污泥
向生活污水注入空气进行曝气，并持续 一段时间以后，污水中即生成一种絮凝 体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微 生物群体所构成，它有巨大的表面积和 很强的吸附性能，称为活性污泥 (activated sludge)。
C、废水可生化性评价方法：
（3）振荡培养试验法 在烧瓶中加入接种物、营养液及受试物等，在一定
温度下振荡培养，在不同的反应时间内测定反应液中 受试物含量，以评价受试物的生物降解性； （4）其它：斯特姆测试法、 ATP测试法、脱氢酶测 试法、细菌标准平板 计数测试法等
废水好氧生物处理工艺（1）
活性污泥法
废水好氧生物处理中异养微生物的代谢途径
无机代谢产物
污水中的可 降解有机物
+ 异养微生物
代谢产物
＋ 能量
O2
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
(1/3) 分解代谢
少量能量
(2/3) 合成代谢
新细胞物质
（C5H7NO2）
～80%
内源呼吸
～20%
内源呼吸产物 + 能量
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
C、H、O、N、S + O2
CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++能量
合成反应（也称合成代谢、同化作用）
C、H、O、N + 能量
C5H7NO2
内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）
C5H7NO2 + O2
CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++能量
其它各类微生物细胞物质的实验分子式分别是： 细菌：C5H7NO2；真菌：C16H17NO6；藻类：C5H8NO2； 原生动物： C7H14NO3